نورد گرم چیست؟ تفاوت نورد گرم و نورد سرد چیست؟ | مجله آسن

نورد گرم فرایندی مهم در فلزکاری است که برای شکل‌دهی و نرم کردن فلز استفاده می‌شود. برای این هدف ماده را تحت حرارت شدید قرار می‌دهند و دما را تا حدود 500 تا 1000 درجه سانتی گراد بالا میبرند به همین دلیل آن را نورد گرم می­نامند. برای آشنایی با تعریف دقیق نورد گرم و تفاوت ان با نورد سرد با ادامه مطلب همراه شوید.

انواع نورد

نورد مجموعه‌ای از عملیات های مختلف برای ساخت مقاطع مختلف از فلزات است. استفاده از نورد به قرن هفدهم میلادی باز می‌گردد که از برای نورد کردن فلزاتی مانند سرب و قلع کاربرد داشت به این صورت که این فلزات را از بین دو رول غلتک چدنی عبور میدادند تا قابل استفاده شود. نورد را باتوجه به اینکه در چه دمایی اعمال می‌کنند به دو دسته بندی تقسیم می‌کنند. بر همین اساس دو نوع نورد گرم وسرد داریم که هر کدام معایب و مزایایی دارند.

در نورد سرد عملیات رولینگ را در دمایی پایین‌تر از دمای تبلور مجدد اجرا می‌کنند. از طرفی در نورد سرد تغییراتی اتفاق می‌افتد و خواص فلزات تغییر می­کند. مثلاً فلزات در دماهای پایین خاصیت انعطاف‌پذیرتری کمتری دارند. برای عملیاتی‌سازی نورد سرد از جک‌های هیدرولیکی یا پنوماتیکی استفاده می‌شود تا قدرت لازم برای اعمال نیروی مورد نیاز تأمین شود؛ بنابراین نورد سرد به فرایندی اطلاق می‌شود که طی آن فلز را در دمایی کمتر از دمای تبلورش قرار می‌دهند و مجموعه از فرایند مشخصی را روی آن اجرایی می‌کنند. در واقع، تفاوت نورد سرد با  مدل گرم این است که تعداد پردازش در نورد سرد پردازش بیشتر است و می‌تواند ابعاد محصولات نهایی را دقیق‌تر پیاده کند. در این نوع فرایند نورد، از تنش مکانیکی و اعمال فشار فیزیکی به‌جای حرارت برای شکل‌دهی فلزات و آلیاژها استفاده می‌شود. با این اوصاف به طور رایج، محصولات نورد سرد بسیار زیبا و مقاوم هستند. از حیث قیمت تمام شده، برای تهیه تولیدات نورد سرد به دلیل اینکه زمان و عملیات پردازش بیشتری صرف آن‌ها می‌شود، هزینه بیشتری هم نسبت به محصولات نورد گرم باید پرداخت کنید. برخی کاربردهای رایج نورد سرد شامل طراحی قطعات خودروسازی، لوازم‌خانگی و مصالح ساختمانی هستند.

دررابطه ‌با تفاوت نورد سرد و گرم، باید با تعریف دقیقی از نورد گرم آشنا شویم؛ در مورد نورد گرم با توجه به‌صرفه اقتصادی که دارد با ادامه مطلب همراه باشید تا از جزئیات شگفت‌انگیز بیشتری مطلع شوید.

 

نورد گرم چیست؟

نورد گرم شامل فرایندی است که در دمایی بالاتر از دمای تبلور بر روی فلز صورت می‌گیرد. دلیل افزایش دما در این روش این است که در دمای بالاتر، انعطاف‌پذیری و شکل­ پذیری فلزات بیشتر می ­شودو فرم دهی آن نیز آسان‌تر خواهد شد. در این روش، فلزی که در حالت گداخته شده قرار دارد از میان دو غلتک گذر داده ‌می­ شود تا به ضخامت موردنظر برسد. تفاوت اصلی در روش نورد سرد و گرم همینجاست.

نورد گرم در قیاس با دیگر روش‌های فرم دهی به فلزات، کاربرد بیشتری دارد. یکی از کاربردهای این روش تولید ورق و مقاطع با ضخامت کم است که با ابعاد مشخصی تولید می‌شوند.

فرایند نورد گرم این‌گونه است که باید ابتدا شمش را درون دستگاه نورد هدایت کرد و سپس با افزایش حرارت آن به شکل یک رول درمی‌آورند. پس از تنظیم درجه حرارات کوره، شمش­ ها از میان غلتک‌ها عبور داده می‌شوند. درنهایت، قطعه فولادی که سرد شده از ماشین نورد بیرون می‌آید و برای بسته‌بندی آماده می‌شوند. در کشور ما نیز مجموعه‌های صنعتی بزرگی مانند کارخانه نورد گرم سمنان از فرایند نورد گرم برای تولید مقاطع فولادی استفاده می‌کنند.

 

کاربرد نورد گرم

پیش‌تر اشاره کردیم که نورد گرم شامل مراحلی است که طی آن مواد اولیه و شمش‌های فولادی را حرارت‌دهی می‌کنند تا به حالت مومی‌شکلی برسند سپس به‌وسیله دوران غلتک، آنها را به ورق‌هایی با ضخامت مشخص تبدیل می‌کنند.

در این فرایند میزان کاهش ضخامت فلزات بر اساس سطح آنها و درجه اصطکاک بین غلتک‌ها تعیین می‌شود در راستای مدیریت حرارت، دمای ماده را در محدوده بین ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد و بالاتر از دمای تبلور مجدد نگه می­دارند.

بدانید ورق­هایی که با فرایند نورد گرم تولید می شوند از خواص مکانیکی مطلوبی برخوردار هستند. از انواع محصولات فولادی که با ماشین های نورد گرم تولید می‌شوند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ·         ساخت میلگرد
• ·         ورق
• ·         تیرآهن
• ·         ناودانی
• ·         سپری و نبشی

مراحل نورد گرم

روش نورد گرم در راستای کاهش ضخامت مقاطع، مراحلی را طی می کند. در ادامه این مراحل را با هم بررسی می کنیم:

1. آماده سازی مواد

در این مرحله مواد اولیه‌ای که قرار است عملیات نورد روی آنها اجرا شوند مثل فولاد، آلومینیوم یا مس آماده می‌شوند تا در کوره قرار بگیرند.

2. گرم کردن مواد

بیلت‌ها یا شمش‌هایی که برای نورد انتخاب شده است در کوره پیش‌گرم‌کن قرار داده می‌شوند تا به دمای بالاتر از نقطه تبلور مجدد برسند و انعطاف‌پذیری ویژه‌ای را به دست ‌آورند.

3. پوسته زدایی

در این مرحله پوسته‌هایی که در نتیجه افزایش دما بر روی رول فلز ایجاد شده به روش‌های گوناگون برداشته می‌شوند. برداشتن پوسته‌ها در  نورد گرم برای رسیدن به کیفیت مطلوب فولاد مهم است.

4. عملیات نورد

برای نورد کردن موادی که تا این مرحله آماده شده‌اند از آسیاب نورد استفاده می‌شود. به این صورت که آنها را از میان غلتک‌هایی که فاصله‌ کمی دارند عبور می‌دهند. این کار باعث تغییر شکل و کم شدن ضخامت فلز می‌گردد.

5. ضخامت سنجی، تاب‌گیری و خنک‌کاری

پس از نوردکاری فلز، آن را با دستگاهی به نام ضخامت سنج اندازه می‌گیرند، با دستگاه تاب‌گیر پیچ‌وتاب های احتمالی را از بین میبرند و آن قطعه را وارد خط خنک کاری می‌کنند. بعد از اتمام عملیات نورد، محصول را برش می‌دهند و بسته بندی می‌کنند.

 

مزایای نورد گرم

نورد گرم با توجه به کاربردی که دارد، سهم عمده‌ای از تولیدات فلزی را به خود اختصاص می‌دهد. در ادامه مزایای نورد گرم را بررسی می ­کنیم.     

• شکل‌دهی ممتاز فلز

ازآنجا که در این روش فلز را تا حدود زیادی گرم می‌کنند امکان فرم دهی آن بسیار عالی است. این شکل‌دهی کاربرد نورد گرم را افزایش می‌دهد تا بتوان فلز را به شکل‌های مختلفی از قبیل ورق فولادی، صفحه، میله، لوله بدون درز مانیسمان و… درآورد.

•        ارتقای خواص مکانیکی

شرایط فیزیکی فلز در این روش ساختار آن را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد دمای بسیار بالا باعث ایجاد خواصی مکانیکی مانند استحکام بالا می‌شود. در فرایند نورد گرم شاهد افزایش دانه‌ها و ریزساختارها هستیم که نتیجه آن ارتقای خواص مکانیکی مانند مقاومت محصول است.

•        تولید محصولی با ساختار همگن و یکپارچه

انواع تولیدات نورد گرم، با ساختاری یکنواخت و همگنی ساخته می‌شوند که این ویژگی در شاخصه‌های فنی مقاطعی مانند پروفیل فولادی و استحکام آن نقش مثبتی دارد.

•        قیمت مقرون‌به‌صرفه

محصولات نورد گرم در مقایسه با نورد سرد و روش‌های دیگر نوردکاری قیمت مناسب‌تری دارند. افزایش دما، امکان شکل‌پذیری را آسان می‌سازد و به همین دلیل نیاز به تجهیزات و ابزارآلات خاص را کاهش می‌دهد. ازاین‌رو قیمت نهایی تولیدات در نورد گرم مناسب و مقرون‌به‌صرفه است.

 

جمع‌بندی

نورد گرم به دلیل کاربردهای گسترده‌ای که دارد برای صنایع مختلف اهمیت پیدا می‌کند. این فرایند ازآنجاکه مزایای متعددی برای تولید قطعات فلزی دارد بسیار مورد استقبال قرار می‌گیرد از جمله  مزایای آن شامل کاهش ضایعات مواد، شکل‌دهی بهتر مقاطع و کاهش هزینه‌های تولید می‌شود. همچنین، نورد گرم سبب افزایش خواص مکانیکی و سختی فلز می‌گردد.

در این مطلب تلاش نمودیم تا با بررسی کامل نورد گرم به تفاوت نورد سرد وگرم هم بپردازیم. اگر هنوز هم در مورد این موضوع سؤالی برای شما باقی‌مانده در بخش نظرات پاسخگوی شما هستیم.

 

 

سؤالات متداول

 

 

1-    محصولات نورد گرم کدام‌اند؟

محصولاتی مثل میله‌های فولادی نورد گرم که در جوشکاری استفاده می‌شود و موارد دیگری که برای ساخت میله‌های راه‌آهن کاربرد دارد با نورد گرم تولید می‌شوند.

2-    عمده‌ترین تفاوت نورد سرد و گرم در چیست؟

اصلی‌ترین تفاوت این دو روش در میزان دمای انجام عملیات است که سبب ایجاد تفاوت‌های دیگر می‌شود.