فولاد و فولاد ضد زنگ دو نوع آلیاژ پر مصرف آهن هستند که به طور عمده برای ساخت انواع مقاطع چون لوله و پروفیل سبک ، سنگین و استیل مورد استفاده قرار می گیرند. گر چه عمده تفاوت خواص این آلیاژ ها ناشی از عناصر موجود در ترکیباتشان هست اما فرآیند هایی چون نورد گرم و سرد هم بی تاثیر نیست. در ادامه توضیح خواهیم داد تفاوت این دو نوع آلیاژ در چیست و نورد چه تاثیری بر خواص آن ها می گذارد.
نورد فولاد و انواع آن
ایجاد شکل مورد نظر در فولاد، کاهش ضخامت و به دست آوردن سطحی صاف، صیقلی، یکپارچه و بدون اعوجاج اصلی ترین هدف صنعتگران از نورد فولاد است. در این فرآیند شمش فولاد با عبور از بین دو سری غلتک، فشرده و به تدریج از ضخامت آن کاسته می شود و بعد از رسیدن به عرضی مشخص، کم کردن ضخامت تنها باعث افزایش طول ورق می شود. نورد فولاد به دو شکل انجام می شود، نورد گرم و نورد سرد. عمده تفاوت این دو نوع نورد در دمای انجام آن ها و با توجه به دمای تبلور مجدد است. نورد گرم در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد و نورد سرد در دمای کمتر از تبلور مجدد فولاد انجام می شود. مقاطع تولید شده از ورق فولادی نورد سرد را لوله و پروفیل سبک و از ورق فولادی نورد گرم را لوله و پروفیل سنگین می گویند. مقاطع تولید شده از ورق فولاد ضد زنگ به طور کلی لوله و پروفیل استیل دکوراتیو نامیده می شود.
1.نورد گرم :
این فرآیند اولین قدم برای تولید ورق از شمش فولادی است. میزان سختی فولاد بعد از اتمام این مرحله قابل تغییر نیست چرا که ترکیبات شیمیایی و سرعت سرد شدن تعیین کننده ی میزان سختی است.
2.نورد سرد :
مقاومت محصول تولید شده از ورق روغنی بیشتر از ورق سیاه است. نورد سرد از نظر فیزیکی کیفیتی در فولاد ایجاد می کند که با نورد گرم دست یافتنی نیست. ابعاد و خواص محصول این فرآیند نیز دقیق تر و بسیار بهتر از نورد گرم است.
فولاد :
فولاد آلیاژی از آهن است که به ترکیب آن درصدی کربن به منظور بهبود مقاومت افزوده شده است. شکل پذیری خوب این آلیاژ به علاوه ی مقاومت بالا و قیمت کم باعث شده در ساختمان سازی ، ساخت ابزار، کشتی، قطار، ماشین و … بسیار پرکاربرد باشد.
1.ورق سیاه :
ورق فولادی تولید شده از نورد گرم را در صنعت ورق سیاه می گویند. برای تولید ورق سیاه به شمش فولاد تا رسیدن به دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد حرارت داده می شود چرا که شکل پذیری آن در این دما بهتر و راحت تر است. پس از آن که دما شمش فولاد به حد مورد نظر رسید با عبور از میان دو ردیف غلتک که در فاصله ای کمتر از ضخامت شمش قرار گرفته اند به تدریج نازک شده و به طول آن افزوده می شود. پس از رسیدن به ضخامت مورد نظر ورق رول شده و به تدریج خنک می شود. سطح ورق سیاه از نظر زیبایی کیفیت مطلوبی ندارد، خنک شدن فولاد از دمای خیلی بالا بقایایی روی سطح ایجاد می کند که از کیفیت آن می کاهد. انعطاف این ورق به نسبت کم است، دقت ابعادی خوبی ندارد اما در مقابل بسیار مقاوم و در مقایسه با ورق روغنی قیمت ورق سیاه کمتر است.
2.ورق روغنی :
ورق فولادی ساخته شده از نورد سرد را در صنعت ورق روغنی می گویند. ورق روغنی در حقیقت ورق سیاه است که تحت پردازش های بیشتری قرار گرفته است. در نورد گرم عملیات خاصی روی فولاد انجام نمی شود تنها برای تغییر شکل تا رسیدن به دمای تبلور مجدد خود، حرارت میبیند اما نورد سرد شامل فرآیند های بیشتر و پیچیده تری است. برای نورد سرد رول فولاد دوباره باز شده و در قدم اول اسید شویی می شود تا زائده های پولکی که از نورد گرم روی سطح آن باقی مانده از بین برود. سپس دوباره حرارت می بیند یا به اصطلاح آنیل می شود و با عبور از بین غلتک ها ضخامت آن باز هم کمتر می شود. آنیلینگ تاثیر زیادی بر بهبود خواص ورق روغنی ، انعطاف و شکل پذیری آن دارد. ورق روغنی سطحی با کیفیت، صاف و صیقلی دارد، از دقت ابعادی بالایی برخوردار است، اما همان طور که پیشتر هم گفتیم این فرآیند های بیشتر، باعث می شود در نهایت قیمت ورق روغنی در هر کیلو بیشتر از ورق سیاه باشد.
3.ورق استیل:
فولاد ضد زنگ نیز مثل فولاد ترکیبی از آهن و کربن است با این تفاوت که فولاد ضدزنگ علاوه بر آهن و کربن در ترکیبات خود درصدی کروم و نیکل هم دارد. کروم موجود در این ترکیب در واکنش با اکسیژن هوا تولید کروم اکسید کرده و این لایه با قرار گیری بر روی سطح مانع از واکش آهن با اکسیژن و تولید زنگ آهن و خوردگی آلیاژ می شود. فولاد ضدزنگ بسیار انعطاف پذیر و شکل پذیر است، سطح با کیفیت و دقت ابعادی بالایی دارد به علاوه ی آن که در برابر زنگ زدگی هم بسیار مقاوم است. در حقیقت نورد سرد و گرم استیل تغییر چشم گیری در خواص آن ایجاد نمی کند و بیشتر برای کاهش ضخامت ورق، نورد روی آن انجام می شود. قیمت بالای ورق استیل باعث شده قیمت لوله استیل و پروفیل آن نیز تفاوت چشم گیری با مقاطع فولادی داشته باشد.