یکی از عملیاتی که روی آهن و فولاد اعم از فولاد و آلومینیوم انجام می شود، نورد است. این عملیات برای کاهش تراکم و ساختار با استفاده از ماشین آلات و وسایل نقلیه خاص انجام می شود. نورد همچنین برای بهبود خواص مکانیکی استفاده می شود. به زبان ساده، نورد آهنی شبیه به خمیر نورد و وردنه است. در حین عملیات نورد، اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد، نورد گرم و اگر دما کمتر از این مقدار باشد، فرآیند نورد سرد نامیده می شود. نورد سرد معمولا در دمای اتاق انجام می شود. نورد گرم رایج ترین فرآیند تولید است و نورد سرد رایج ترین فرآیند کار سرد است. به طور کلی محصولات فولادی به دو روش نورد سرد و گرم تولید می شوند. اما تفاوت این دو روش چیست؟ برای تولید چه محصولاتی از نورد گرم استفاده می کنند و برای تولید کدام محصولات از نورد سرد؟ در ادامه این مطلب به تفاوت فولاد نورد گرم و نورد سرد چیست؟ خواهیم پرداخت و محصولات تولید شده در هر روش را خواهیم گفت.
تفاوت نورد گرم و نورد سرد چیست؟
تفاوت نورد گرم و نورد سرد | نورد گرم | نورد سرد |
مراحل فرآیند | تحت حرارت بالای ۹۰۰درجه سانتی‌گراد و با استفاده از غلتک‌های مخصوص | حرارت‌دهی در روش نورد گرم با غلتک کاری مجدد در دمای پایین |
خواص سطحی محصول | دارای سطح خشن، اعوجاج جزئی و دقت ابعادی پایین | برخوداری از سطح صاف و دقت ابعادی بالا |
| تفاوت کاربرد | برای مواردی استفاده می شود که نیاز به دقت ابعادی کمی دارند. | در ساخت تجهیزاتی کاربرد دارد که با تلرانس کم و ابعاد دقیق نیاز دارند. |
مزایا | قیمت کمتر، امکان کاهش شدید صخات شمش، نیاز به مراحل کاری کمتر | ارائه محصولاتی با کیفیت سطحی و ابعادی بالاتر |
معایب | ایجاد سطح زبر و خشن، دقت ابعادی پایین | قیمت بالاتر، نیاز به فرآیندهای اضافی |
قیمت | به هزینه کمتری نیاز دارد | نیازمند صرف هزینه بیشتری است |
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد چیست؟
تفاوت ظاهر و کیفیت سطح محصول
یکی از تفاوت های ورق نورد گرم و نورد سرد، ظاهر و کیفیت سطح آنها است. اصولا لبه ها و سطوح محصولات تولید شده به روش نورد گرم، ناهموار هستند. این مسئله به سبب خنک شدن فولاد در دمای بسیار بالا و تغییر شکل آن به صورت ناگهانی است. بنابراین برای تمیز کردن سطوح این محصولات، عملیات اسیدشویی را روی آنها اعمال می کنند. در مقابل محصولات نورد سرد، سطحی صاف و صیقل خورده دارند؛ چرا که فرایند خنک شدن آن در دمای اتاق و به آرامی صورت می گیرد. به همین دلیل محصول دچار تنش حرارتی ناگهانی نشده و سطح آن بدون ناهمواری خواهد بود.
تفاوت نقطه تبلور مجدد
فرایند نورد سرد در بسیاری از مواقع سبب تغییر در ریز ساختارها می شود؛ این ویژگی کاهش استحکام محصول را به همراه خواهد داشت. به همین دلیل است که اغلب تولیدکنندگان برای جبران این ضعف، در مرحله نهایی از فرایند آنیلینگ استفاده می کنند.
در طی فرایند آنیلینگ، فولاد تحت تاثیر دمای 722 تا 760 درجه سانتی گراد قرار می گیرد ( بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد). در نتیجه فرایند خنک شدن فولاد بسیار آرام و در یک بازه زمانی طولانی رخ می دهد. این نحوه خنک سازی یک فرصت مناسبی را برای تنظیم مجدد دانه بندی فلز ایجاد می کند. در مقابل، فرایند نورد گرم در دمای بالاتر از 900 درجه سانتی گراد رخ می دهد که این دما نیز بازهم بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد است.
استحکام و مقاومت ورق فولادی
روند فرایند نورد سرد سبب تولید محصولی با ریز ساختار با خواص مکانیکی بالای می شود. این ویژگی سبب تولید فلزی با استحکام و سختی بالاتر می شود. در حالی که نورد گرم، ورقی با خاصیت چکش خواری بالا تولید می کند. علاوه بر این، فرایند نورد گرم با حرارت بالا و فرایند خنک سازی تدریجی خود، از واردن شدن تنش به ریز دانه ها جلوگیری می کند. به همین دلیل، فلز تولید شده استحکام و سختی کمتری دارد.
تفاوت تنش درونی ورق نورد گرم و سرد
هرچه استحکام و سختی فولاد بیشتر باشد، تنش های داخلی آن نیز بیشتر است. پس ورق نورد سرد به سبب استحکام بالاتر، تنش درونی بیشتری نیز نسبت به فولاد نورد گرم دارد. لازم به ذکر است که کاهش تنش ورق نورد گرم و سرد، پیش از تولید، از تاب برداشتن محصول نهایی جلوگیری می کند.
منظور از فولاد نورد گرم چیست؟
نورد گرم فرایندی است که طی آن فولاد در دمای بسیار بالا، معمولا بالاتر از 925 درجه سانتی گراد و بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد، حرارت می بیند. زمانی که فولاد در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد خود قرار می گیرد، شکل دهی به آن بسیار آسان می شود. از آنجایی که فولاد نورد گرم معمولا بدون هیچگونه تاخیر در فرایند پرداخت تولید می شود، نیاز به گرمای مجدد نداشته و ارزانتر از نورد سرد خواهد بود.
مراحل نورد گرم چیست؟
فرایند تولید محصولات فولادی به روش نورد گرم، مراحل مختلفی دارد. طی این فرایند، شمش فولادی به مقاطع و ورق های مختلف فولادی تبدیل می شود. مراحل نورد گرم به صورت زیر می باشد:
-
- آماده سازی اولیه شمش ها برای مراحل نورد گرم
در این مرحله ابتدا فلزاتی نظیر فولاد، مس یا آلومینیوم را برای قالب سازی ارسال می کنند. این مواد در قالب شمش های بزرگ یا بیلت در بازار عرضه می شوند.
- حرارت دهی شمش ها و شروع فرایند نورد گرم
در این بخش از مراحل نورد گرم، شمش های آماده شده در کوره قرار می گیرند. میزان دمای هر فلز با توجه به محصول نهایی و همچنین ویژگی هایی که دارد، متفاوت است. به عنوان مثال برای ذوب فولاد از دمای حدود 1000 درجه سانتی گراد و برای مس، از دمای 700 تا 900 درجه سانتی گراد استفاده می کنند. به کمک این حرارت، انعطاف پذیری فلز افزایش یافته و خاصیت شکل پذیری آن نیز بیشتر می شود.
-
- پوسته زدایی و افزایش کیفیت محصول
در اثر حرارت بالایی که به فلزات وارد می شود، لایه نازکی روی بدنه آنها شکل می گیرد. این لایه نازک و پوست مانند، سبب افت کیفیت پروفیل فولادی خواهد شد. در نتیجه برای برطرف کردن این مشکل، از پوسته زدایی کمک می گیرند.
- عملیات رولینگ و نورد
پس از اتمام مراحل پوسته زدایی، شمش ها از میان غلتک ها عبور می کنند. عملیات رولینگ سبب تغییر شکل و اصلاح ضخامت شمش ها خواهد شد. این بخش از اصلی ترین مراحل نورد گرم برای شکل دهی و تولید پروفیل های فولادی است.
- کنترل نهایی محصول و برش آن
پس از شکل دهی محصول، فرایند تاب گیری باید انجام شود. در این مرحله ضخامت نهایی بررسی شده و پروفیل برای خنک کاری ارسال می شود. پس از خنک شدن محصول، آن را در ابعاد دلخواه برش می زنند.
کاربرد روش نورد گرم چیست؟
از نورد گرم برای تولید محصولات فولادی میله ای شکل مانند میله های راه آهن و میله های l شکل استفاده می شود. علاوه بر این ها از این روش برای تولید لوله ها، پروفیل و مقاطع فولادی دیگر استفاده می کنند.
مزایا و معایب نورد گرم و نورد سرد
مزایای نورد گرم
- امکان شکل دهی فوق العاده فلزات در نورد گرم
حرارتی که در فرایند نورد گرم به فلزات وارد می شود، سبب افزایش خاصیت شکل پذیری آنها می شود. در نتیجه به سادگی می توان آنها را به شکل های مختلف ورق فولادی، میله، صفحه، لوله بدون درز و … تبدیل کرد.
- افزایش خواص و بهبود ویژگی های مکانیکی
نورد گرم و دمای بالایی که روی فلزات اعمال می شود، ساختار مکانیکی آنها را تغییر می دهد. در نتیجه همین مسئله سبب افزایش مقاومت و چقرمگی محصول خواهد شد.
- تولید محصول با ساختار همگن و یکپارچه
محصولات تولید شده به روش نورد گرم، ساختار یکنواخت و همگنی دارد. این ویژگی سبب افزایش استحکام محصول خواهد شد.
- قیمت مقرون به صرفه
فرایند نورد گرم نسبت به روش های دیگر قیمت بهتری دارد. حرارت بالایی که روی فلزات اعمال می شود، شکل پذیری را آسان کرده و در نتیجه استفاده از تجهیزات و ابزارآلات را کاهش می دهد. همین مسئله سبب کاهش هزینه های نهایی خواهد شد.
معایب مراحل نورد گرم چیست؟
هر روشی علاوه بر مزایا، معایبی را نیز به همراه خواهد داشت. از معایب روش هات رولینگ می توان به عیوب ظاهری و ایجاد رسوبات پوسته زدایی اشاره کرد. لازم به ذکر است که روش نورد گرم برای تمامی فلزات مناسب نمی باشد.
-
- قطعات کمکی مثل راهنما
- قطعات پس از فرمینگ مانند برشکاری
- سیستم های کنترل کننده مانند کنترل برش
-
- قطعات ابتدایی فرمینگ مانند دستگاه صاف کننده و سوراخکاری
-
- قطعاتی مانند کویل باز کن که برای انتقال فلزات استفاده می شوند
-
- انواع پروفیل باز مانند ناودانی، پروفیل زد
-
- انواع ورق مانند ورق کرکره
-
- پروفیل بسته مانند لوله
-
- مقاومت و استحکام محصولات تولید شده بیشتر است.
-
- امکان تولید محصولات در ابعاد و سایز دقیق وجود دارد
-
- شکل پذیری مناسبی دارد
-
- امکان روغن کاری دارد
-
- قیمت آن نسبت به نورد گرم بیشتر است
-
- تولید محصولات در ابعاد و سایز دقیق
-
- انعطاف پذیری بالاتر مقاطع تولید شده به روش نورد سرد
منظور از فولاد نورد سرد چیست؟
فولاد نورد سرد در واقع همان نورد گرم است که فرایند پرداخت طولانی تری دارد؛ در واقع فولاد تولید شده در فرایند نورد گرم، در دمای محیط سرد شده و روی آن تغییراتی اعمال می شود. این کار سبب تولید فولادی با تلورانس دقیق و کیفیت سطحی بهتر خواهد شد.
فولاد نورد سرد اساساً همان فولاد نورد گرم است که فرآیند پرداخت طولانی‌تری را پشت سر گذاشته است. در این فرآیند، فولاد سرد شده خروجی نورد گرم، طی یک فرآیندی در دمای محیط نورد کاری می‌شود. این کار باعث تولید فولادی با تلرانس ابعادی دقیق و کیفیت سطحی بهتر می شود.
محصولات تولید شده به روش نورد سرد، سطح پوششی بهتری داشته و در مقایسه با نورد گرم، استقامت و تلرانس بالاتری دارد.
میله های تولید شده به روش نورد سرد نسبت به نورد گرم، سخت تر بوده و کربن بیشتری دارد. این درحالیست که ورق نورد سرد، کربن کمتری داشته و نسبت به ورق نورد گرم، نرمتر است.
کاربرد فولاد نورد سرد
در روش نورد سرد به جای استفاده از گرما برای شکل دهی به محصولات، از تنش های مکانیکی استفاده می کنند.
تجهیزات مورد استفاده در نورد سرد
انواع محصولات قابل تولید با روش نورد سرد
مزایا و معایب روش نورد سرد
خرید محصولات فولادی
فولاد رامیار صنعت تامین کننده انواع شمش، مقاطع فولادی از جمله انواع ورق، میلگرد، تیرآهن و ...، مواد اولیه و فروآلیاژ است. این مجموعه با همکاری مستقیم با بزرگترین و برترین کارخانه های سطح کشور، توانسته اعتماد مشتریان خود را جلب نماید. شما می توانید برای خرید تمامی محصولات فولادی با شماره 03155057 تماس بگیرید.
سوالات متداول تفاوت نورد گرم و نورد سرد
ورق نورد گرم گرانتر است یا نورد سرد؟
از آنجاییکه فرایند تولید ورق گرم مراحل کمتری دارد، قیمت آن نیز نسبت به ورق نورد سرد کمتر است.
چطور ورق نورد گرم و سرد را تشخیص دهیم؟
ورق گرم دارای سطح خشن و زبر است که اغلب دارای لبه های گرد است؛ در حالیکه ورق سرد دارای سطحی صاف، براق، روغنی با لبه های تیز است.
استحکام ورق نورد سرد بیشتر است یا ورق نورد گرم؟
ورق نورد سرد به دلیل فرایند تولید پیچیده ای که دارد، از استحکام و سختی بیشتری نسبت به ورق گرم برخوردار است.
آیا امکان جوش دادن ورق گرم به ورق سرد وجود دارد؟
بله امکان جوش دادن ورق گرم و سرد به یکدیگر وجود دارد. اما ممکن است در زمان جوشکاری برخی از ویژگی های ورق گرم در ورق سرد ایجاد شود.
