آشنایی با نورد کاری فولاد

معمولاً به فرآیند تولید فلزات، نورد گفته می‌شود. در واقع می‌توان گفت مقاطع و محصولات فلزی مثل ورق آهن، پروفیل، تیرآهن و … توسط فرایند نورد ساخته می شود. در ادامه این مطلب قصد داریم نورد کاری فولاد را مورد بررسی قرار دهیم. جهت آشنایی با نوردکاری فولاد با ما همراه باشید.

همانطور که ذکر شد تیرآهن و فولاد و … باید شکل دهی شوند که توسط فرآیند نورد این شکل دهی انجام می‌شود. بهتر است بدانید فرایند نورد کاری به دو نوع نورد گرم و نورد سرد تقسیم بندی می شود.

در روش شکل دهی به فلزات به روش نورد گرم معمولاً از غلتک استفاده می شود. در این صورت غلطک ها با استفاده از موتور به صورت دورانی حرکت می دهند و فلزاتی که ذوب شده اند را با استفاده آن ها به صورت قطعات فولادی با ضخامت های کمتر مثل ورق سیاه، لوله مانیسمان و … تبدیل خواهد شد.

همچنین در روش شکل دهی به فلزات توسط روش نورد سرد مقاطع را با استفاده از روش هایی مثل اسید شویی کردن، گالوانیزاسیون و … به قطعاتی تبدیل خواهند کرد که دارای خواص بیشتری در مقایسه با مقاطع دیگر باشد. از روش‌هایی که برای نورد استفاده می‌شود دارای مزایا و معایبی می باشند که با توجه به کاربردی که از آن ها دارید و می توانید نوع مناسب آن را انتخاب نمایید.

مراحل فرایند نورد

در ادامه مبحث اشنایی با نورد کاری فولاد باید ذکر شود که نورد کاری فولاد معمولاً مراحل خاص خود را دارد. مراحل نورد به صورت زیر می باشد که ذکر می کنیم.

• ریخته گری پیوسته شمش

بهتر است بدانید در این مرحله که اولین مرحله نورد می باشد توسط روش ریخته گری پیوسته تختال هایی به طول ۴.۵ تا ۱۰ متر و ضخامت ۲۰ سانتیمتر تولید می‌شود. پس از ریخته گری تختال به واحد خنک کننده منتقل خواهد شد که دمای آن به دمای محیط نزدیک می‌شود.

• نورد گرم

نورد گرم تولید ورق با ابعاد مایع شکل دلخواه، خواص مطلوب و صافی سطح مورد نظر از یک قطر با ابعاد مشخص می باشد. دلیل اصلی استفاده از نوردگرم معمولاً مقاومت کم آهن آلات در مقابل تغییر شکل در درجه حرارت بالا می باشد.

فولاد کم کربن در دمای بالاتر از ۸۹۰ درجه سانتیگراد در فاز استنیت می باشد. در صورتی که تمامی تغییرات در فاز آستنیت انجام شده می‌توان گفت که فرایند نورد به صورت همگن خواهد بود.

با توجه به اینکه دما خروجی تختال از کوره پیش گرمکن به تلفات حرارتی در حین عملیات نورد وابسته است. بنابراین تختال باید در کوره به دمایی برسد که با دمای بیش از 890 درجه سانتیگراد از آخرین مرحله نورد نهایی خارج شود.

• کوره پیش گرمکن

در کوره پیش گرمکن تختال با نرخ معین حرارت داده خواهد شد تا به دمای مورد نظر در نورد گرم برسد. سپس برای اینکه از ناهمگونی در تغییر شکل توزیع در جلوگیری شود توزیع دما در تمامی نقاط به گونه ای یکنواخت باشد. به همین خاطر از کوره‌های هم دماساز استفاده می‌شود را در موقعیت خطا در هنگام خروج از کولر به یکنواختی در آید.

این شرایط نورد نوع فولاد تعداد مراحل نور در مایورکا در مرحله پایانی و … بستگی دارد. بهتر است بدانید این دما برای فولاد کم کربن در حدود ۱۳۰۰ سانتیگراد خواهد بود. نکته مهمی که باید مد نظر قرار دهید این است که در طی این مرحله مدت زمان نگهداری تختال در کوره پیش گرم کن می باشد.

طولانی شدن این زمان علاوه بر اتلاف انرژی باعث خوردگی بیش از اندازه تختال و حتی سوزاندن کربن در آهن آلات خواهد بود. تختال پس از خروج از کوره پیش گرمکن پوست زدایی می گردد قابلیت ورود به مرحله بعدی نورد را به همراه داشته باشد.

• نورد مقدماتی خشن

بهتر است بدانید جهت تولید ورق باید ضخامت تختال ریخته گری شده در طی دو تا سه مرحله نورد مقدماتی کاهش پیدا کند تا تختال در این مرحله از ۲۵۰ تا ۳۵۰ میلیمتر به ۲۵ و ۳۵ میلیمتری کاهش پیدا خواهد کرد.

این کار توسط قفسه‌های رفت و برگشت ارسال انجام خواهد شد. پس از خروج تختال از مرحله نورد مقدماتی تختال باید دوباره پوست زدایی یعنی اکسید جدایی شود که دما در این مرحله تا حدود ۱۱۰۰ درجه کاهش پیدا خواهد کرد.

• میز انتقال

در کارخانه نورد گرم به صورت همزمان برای هماهنگی و جلوگیری از برخورد تختال های عبوری از یک میز انتقال استفاده می‌شود که این میزان انتقال در فاصله میان مقدماتی و نهایی استفاده خواهد شد. بهتر است بدانید استفاده از این میز باعث هماهنگ شدن سرعت بالای تختال در هنگام ۹۰ مقدماتی و همچنین سرعت پایین آن در مرحله قیچی و اولین مورد نهایی خواهد بود.

با توجه به طول زیاد نیز معمولاً انتقال اتلاف حرارت سطح تخت به صورت قابل توجهی صورت می‌گیرد که این باعث ناهمگونی دما در تختال شده و در نتیجه آن کاهش مرغوبیت آهن آلات تولیدی را به همراه دارد.

همچنین بهتر است بدانید این عملیات افزایش اختلاف قطعات افزایش هزینه سوخت کاهش راندمان کارخانه و افزایش آلودگی محیط زیست و … را نیز به همراه دارد.

با توجه به مسئله اتلاف حرارت در این چند دهه اخیر محققان روش های مختلفی را برای کاهش اتلاف انرژی در فاصله نورد مقدماتی و نهایی استفاده کرده است. بهتر است بدانید تختال پس از اینکه از میزان انتقال عبور کند وارد مرحله نورد نهایی خواهد شد.

• نورد نهایی

بهتر است بدانید تختال که از میزان تقاضا عبور می کند جهت تولید ورق به سمت قفسه های نورد نهایی ارسال خواهد شد. این خط از ۶ تا ۷ قفسه تشکیل شده است که در آن ضخامت ورق معمولا به ۱.۸ تا ۳ میلیمتر کاهش پیدا خواهد کرد.

دمای ورق در خروج از نورد نهایتا حدود ۹۰۰ درجه سانتیگراد کاهش پیدا خواهد کرد. پس از اینکه عملیات نورد نهایی ورق تمام شود  به واحد خنک‌ کاری انتقال داده می‌شود که عملیات خنک کاری بر روی ورق ها انجام می شود که در هنگام کلاف پیچیده لایه های ورق به یکدیگر جوش نخورند.

بهتر است بدانید کم کردن دمای با پاشیدن جریان آب در قسمت خنک کننده انجام می شود که درجه حرارت  به ۱۵۰ درجه سانتیگراد کاهش پیدا خواهد کرد.

در این دما ورق توسط دستگاه کلافی معمولاً به صورت کلاف های استوانه ای در می آید که این کلاه ها توسط سیستم حمل کلاف به هم بار انتقال داده شده و در رسیدن به دمای محیط در آن نگهداری خواهد شد. پس از این که کلاف ها به واحد تکمیل نورد گرم یا نورد سرد تغییر داده خواهد شد.

• اسید شویی

به خاطر جدا شدن لایه های اکسید از صنعت و برای ظاهری بهتر، و با کیفیت مرغوب تر خواهد شد که به این خاطره از اسید شویی استفاده می شود. بهتر است بدانید با پوسته های اکسیدی بر روی سطح ورق سخت و ضد سایش می باشد.

در صورتی که ورق بدون اسید شویی وارد مرحله نورد سرد شود باعث می‌شود تا استهلاک غلتک های نورد افزایش پیدا کند. به همین خاطر قبل از اینکه به مرحله نورد سرد وارد می‌شود تحت عملیات اسید شویی قرار خواهد گرفت.

• نورد سرد

به خاطره کاهش بیشتر و همچنین دستیابی به خواص مکانیکی بهینه ورق های تولید شده در واحد نورد گرم پس از اینکه از مرحله اسید شویی عبور کند تحت عملیات نورد سرد قرار خواهد گرفت. نورد سرد متداول و مرسوم به تاندم به صورت ۴ تا ۶ قفسه می باشد.

در فرآیند نورد سرد ضخامت ورق بین ۲۵ تا ۹۰ درصد کاهش پیدا خواهد کرد. بهتر است بدانید برای تولید ورق نورد سرد  گوناگون 1.9 تا ۶ میلیمتر به شکل کلاف یا ورق تهیه خواهد شد.

• عملیات حرارتی

بهتر است بدانید ساختار نهایی آهن آلات در ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن ها تاثیری بسیار مهمی دارد. برنامه راهبردی برای دستیابی به خواص مکانیکی بهینه و آرایش یکنواخت ورق حرارتی قرار خواهد گرفت.

این کلاف برداری ها به صورت دو یا سه تایی بر روی یکدیگر قرار گرفته و یک پوسته استوانه شکل بر روی آن ها قرار خواهد گرفت. پس از حرارت به یک خلاف و معمولاً به آرامی سرد شده و به مرحله نورد پوسته ای ارسال می شود.

• نورد پوسته ای

بهتر است بدانید نورد پوسته ای برای ایجاد کار اندک در ورق انجام خواهد شد که در آن چقرمگی همچنین مقاومت مکانیکی افزایش پیدا خواهد کرد. در این مرحله تغییر شکل پلاستیک بسیار کمی بر روی ورق اعمال می شود.

این موضوع به خاطر کنترل دقیق ضخامت باعث می‌شود تا صافی سطح و افزایش پیدا کند و همچنین ناصافی ایجاد شده در ورق در طی مراحل قبل به حداقل برسد. جهت کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت https://ahanhyper.com/ مراجعه نمایید.

برای مشاوره رایگان با کارشناسان خبره ما در آهن هایپر و راهنمایی برای خرید با مناسب ترین قیمت با شماره زیر تماس بگیرید

۰۲۱-۷۲۰۲۵

مقالات مرتبط:

انواع گریدهای فولاد نورد گرم