نوردکاری یک فرآیند مهم در صنعت ساخت و ساز است که برای شکل دهی فلزات و کاهش ضخامت آن‌ها استفاده می‌شود. این فرآیند به دو روش سرد و گرم انجام می‌شود. از دستگاه نورد، نه تنها برای شکل دادن فلزات، بلکه برای اهدافی مانند پرداخت سطح فلز، حذف نقطه تسلیم و کاهش ضخامت هم استفاده می‌شود. تاریخچه نورد آهن آلات به نیمه قرن هفدهم میلادی برمی‌گردد. در اوایل قرن چهارم، از نورد سرد فلزات غیرآهنی به شکل پراکنده استفاده می‌شد. نورد یکی از فرآیندهای ساخت مقاطع فولادی است که با اعمال فشار به فولاد باعث تغییر شکل محصولات می‌شود و آن‌ها را به اشکال مختلف تبدیل می‌کند. با استفاده از تکنیک‌های نورد گرم و نورد سرد می‌توان فلزات را از نظر شکل‌ها، اندازه و خواص مکانیکی تولید کرد. مواد خام در حین پروسه نورد به فلزاتی کاربردی و باکیفیت تبدیل می‌شوند.
نورد گرم چیست؟
نورد گرم نسبت به سایر روش‌های شکل‌دهی، کاربردهای بیشتری دارد. این روش عموماً برای تولید ورق‌های نورد گرم با ابعاد دلخواه و قطعات با ضخامت کم استفاده می‌شود. فولاد نورد گرم تحت فرآیندی قرار می‌گیرد که در آن در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد، معمولاً بیش از 1000 درجه فارنهایت (537.778 درجه سانتیگراد) نورد می‌شود. این دمای بالا به فولاد اجازه می‌دهد تا آزادانه تر شکل بگیرد و تولید فولاد را تسهیل کند. در این فرآیند، تنظیم دما بسیار حیاتی است و باید به دقت مدیریت شود. اگر دمای نورد گرم کمتر از دمای تبلور باشد، شکل‌پذیری فولاد به شدت کاهش می‌یابد.
یکی دیگر تفاوت‌های نورد گرم و نورد سرد این است که، در نورد گرم شمش آهن به داخل دستگاه نورد هدایت می‌شود و با استفاده از گرما به شکل رولی مشابه تبدیل می‌شود. رول‌ها در دمای تولیدی قرار گرفته و پس از گذشت مدتی، از بین غلتک‌های نورد عبور می‌کنند. در پایان، قطعه فولادی سرد می‌شود و برای بسته‌بندی و ارسال آماده می‌شود.
خواص ورق گرم نورد فولادی
انواع ورق آهن با نورد گرم و ورق‌های نورد سرد به راحتی از یکدیگر قابل تمایز هستند به دلیل داشتن خواص خاصی که آن‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کنند. این خواص عبارتند از:
| خواص ورق گرم نورد فولادی | |
| سطح خشن | ورق‌های نورد گرم به دلیل خنک شدن از دمای بالا، دارای یک سطح خشن و پولک مانند هستند که ناشی از فرآیند تشکیل دهی آن‌ها است. |
| لبه‌ها و گوشه‌های گرد | ورق‌های نورد گرم ممکن است دارای لبه‌ها و گوشه‌های گرد باشند که ناشی از انقباض در فرآیند خنک شدن و عدم دقت کافی در فرآیند تمام کاری آن‌هاست. |
| انحنا یا کجی جزئی | سرد شدن از دمای بالا می‌تواند منجر به ایجاد کجی جزئی به شکل ذوزنقه‌ای و بدون زاویه‌های دقیق در لبه‌ها شود که یکی از ویژگی‌های خاص ورق‌های نورد گرم فولادی است. |
نورد سرد چیست؟
نورد سرد یا cold rolling به فرآیند تقویت فولاد با تغییر شکل آن بدون استفاده از حرارت اشاره دارد. این فرآیند، بر خلاف نورد گرم، زمانی انجام می‌شود که یک فلز زیر دمای تبلور مجدد خود باشد. در نورد گرم از دماهای بالا برای انجام فرآیند استفاده می‌شود، اما در نورد سرد این کار در دمای اتاق انجام می‌شود. همچنین، به جای استفاده از گرما، از تنش مکانیکی برای تغییر شکل فلز استفاده می‌شود. در نهایت، پس از این فرآیند، سخت شدن می‌تواند استحکام فلز را تا ۲۰ درصد افزایش داده و سطح آن را بهبود بخشد.
خواص ورق نورد سرد فولادی
به منظور تشخیص ورق‌های نورد سرد از ورق‌های گرم فولادی، باید به خواص آن‌ها که در جدول زیر می باشد، توجه شود:
| خواص ورق نورد سرد فولادی | |
| سطح یکنواخت و صاف | ورق‌های نورد سرد فولادی دارای سطحی یکنواخت و صاف هستند که اغلب با یک لایه روغنی پوشیده شده‌اند. این ویژگی آن‌ها را برای استفاده در فرآیندهایی مانند رنگ‌آمیزی و پوشش دهی مناسب می‌سازد. |
| کیفیت بالای سطح تمام‌شده | ورق‌های نورد سرد فولادی دارای کیفیت بالایی در سطح تمام‌شده خود هستند که همراه با تلرانس و دقت بالاست. این ویژگی آن‌ها را برای استفاده در صنایعی که نیاز به دقت و کیفیت بالا دارند، مناسب می‌سازد. |
| لبه‌ها و گوشه‌های تیز | ورق‌های نورد سرد فولادی دارای لبه‌ها و گوشه‌های تیز هستند که این ویژگی آن‌ها را برای برش و فرآیندهای مرتبط دیگر، مناسب می‌سازد. |
| استحکام و سختی بالاتر | ورق‌های نورد سرد فولادی معمولاً دارای استحکام و سختی بالاتری نسبت به ورق‌های نورد گرم فولادی هستند، که این ویژگی آن‌ها را برای استفاده در برخی از نیازهای خاص، مانند قطعاتی که نیاز به استحکام بالا دارند، مناسب می‌سازد. |
تفاوت فولاد نورد گرم و نورد سرد
تفاوت اصلی بین فولاد نورد گرم و نورد سرد در جدول زیر در فرآیند تولید و خواص نهایی و کاربرد آن‌ها است:
| تفاوت فولاد نورد گرم و نورد سرد | ||
| تفاوت ها | نورد گرم | نورد سرد |
| فرآیند تولید | در این فرآیند، فولاد به دمای بالا (به طور معمول بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) گرم شده و سپس از طریق غلتک‌های نورد فشرده می‌شود، به طوری که دمای آن بالاتر از دمای تبلور فلز است. این باعث می‌شود که فولاد به راحتی شکل‌پذیر شود و مقاومت به فشار و کشش کاهش یابد. | در این فرآیند، فولاد به دمای اتاق نزدیک (معمولاً زیر ۲۰۰ درجه سانتیگراد) نورد می‌شود. در اینجا، فولاد از طریق غلتک‌های نورد با فشار متوسط فشرده می‌شود. این باعث می‌شود که فولاد به طور قابل ملاحظه‌ای شکل‌پذیری خود را از دست بدهد و استحکام و سختی آن افزایش یابد. |
| خواص نهایی | فولاد نورد گرم عموماً دارای سطح خشن و پولکی است. مقاومت به فشار و کشش آن کمتر از فولاد نورد سرد است. | فولاد نورد سرد دارای سطح صاف و یکنواخت است. استحکام و سختی آن بیشتر از فولاد نورد گرم است ولی شکل‌پذیری آن کاهش می‌یابد. |
| کاربرد | ساخت قطعات بزرگ و تیغه‌های ریل.استفاده در ساخت سازه‌های فلزی بزرگ و پل‌ها.تولید لوله‌های بزرگ و انبوه.استفاده در صنایع ساخت وسایل خودروسازی مانند پنل‌ها و قطعات فلزی داخلی. | ساخت قطعات دقیق و باریک مانند برش‌ها، پروفیل‌های نازک و بلیت‌های فلزی.تولید قطعات پوشش‌دهی مانند قطعات بدنه خودروها و لوازم خانگی.استفاده در صنایع بسته‌بندی برای تولید قطعات ظریف و پیچیده.ساخت قطعات الکترونیکی و قطعاتی که نیاز به دقت و توانایی شکل‌دهی دقیق دارند. |
انواع محصولات تولیدی با روش نورد سرد
روش نورد سرد برای تولید محصولات فلزی با خواص مختلفی استفاده می‌شود. برخی از محصولات تولیدی با استفاده از روش نورد سرد عبارتند از:
- ورق روغنی: ورق‌هایی با سطح صاف و روکشی از روغن بر روی آن‌ها که برای استفاده در صنایعی مانند خودروسازی، بسته‌بندی، و تولید قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ورق گالوانیزه: ورق‌هایی که به وسیله فرآیند گالوانیزه کردن با روکشی از روی گالوانیزه (روکش رویی از روی آهن) پوشیده شده‌اند. این ورق‌ها برای مقاصدی مانند ساخت سازه‌های فلزی، تولید تجهیزات خانگی و صنعتی استفاده می‌شوند.
- ورق شیروانی: ورق‌هایی با سطح خشن و مناسب برای استفاده در ساخت و ساز و صنایع ساختمانی، به ویژه برای استفاده در پوشش‌دهی دیوارها و سقف‌ها.
- ورق رنگی: ورق‌های فولادی که پس از نورد سرد، روکش رنگی و پوشش‌دهی را از طریق فرآیندهای رنگ‌آمیزی و پوشش‌دهی خاص می‌پذیرند. این ورق‌ها برای استفاده در صنایع مختلف از جمله ساختمانی، خودروسازی و لوازم خانگی استفاده می‌شوند.
- ورق عرشه فولادی: ورق‌هایی که برای ساخت عرشه‌های پل، پله‌ها، پلتفرم‌ها و سازه‌های صنعتی استفاده می‌شوند.
- انواع لوله و پروفیل: لوله فلزی صنعتی و پروفیل‌های فولادی با ابعاد و اشکال مختلف که برای ساخت سازه‌ها، سیستم‌های لوله‌کشی، و قطعات ساختمانی استفاده می‌شوند.
تهیه و خرید ورق سیاه و ورق روغنی
نورد گرم به دلیل پیچیدگی کمتر در فرآیند و هزینه کمتری که به تولید کننده تحمیل می‌کند، معمولاً گزینه اقتصادی‌تری برای تولید فولاد است. در این فرآیند، فولاد به دماهای بالا گرم شده و سپس با استفاده از غلتک‌های نورد به شکل دلخواه فشرده می‌شود. اما نورد سرد، که معمولاً پس از نورد گرم انجام می‌شود، می‌تواند پیچیده‌تر باشد و شامل فرآیندهای اضافی مانند تمیزکاری، تخریب، و پوشش‌دهی باشد.
استفاده از نورد سرد معمولاً برای تولید قطعات با خواص سطحی بهتر و دقت بیشتر است. این قطعات معمولاً در صنایعی مانند خودروسازی، صنایع بسته‌بندی، و ساختمان‌سازی استفاده می‌شوند. به همین دلیل، قطعات تولید شده با روش نورد سرد قیمت بالاتری دارند. از طرفی، استفاده از نورد گرم برای تولید قطعاتی که نیاز به خواص مکانیکی خاص دارند ممکن است منطقی‌تر باشد، زیرا این فرآیند می‌تواند به طور معمول خواص مکانیکی را بهتر حفظ کند.
شما می‌توانید برای خرید انواع نورد گرم و نورد سرد (ورق سیاه و ورق روغنی) و سایر محصولاتی که با این ورق ها تولید می‌شوند، با شرکت آهن اکس در تماس باشید.
سخن آخر
درک تفاوت‌های بین فولاد نورد گرم و نورد سرد برای کسانی که در بخش‌های ساخت و ساز و تولید هستند، کلیدی است. هر نوع فولاد دارای نقاط قوت منحصر به فردی است. فولاد نورد سرد با استحکام، روکش صاف و دقت خود می‌درخشد، در حالی که فولاد نورد گرم به دلیل مقرون به صرفه بودن و استحکام ساختاری آن ارزشمند است. تصمیم در مورد برتری نیست بلکه مناسب بودن برای نیازهای خاص شماست. چه یک حرفه ای باتجربه یا تازه وارد باشید، این درک حیاتی است.
