فولاد نورد سرد و فولاد نورد گرم

نورد, یکی از فرآیندهای بسیار مهم در تولید محصولات فولادی است. که به دو شکل فولاد نورد سرد و گرم صورت می‌گیرد.

مسلما هر فولادی خواص و کاربردهای خاص خود را داشته، و انتخاب نادرست فولاد هزینه‌های بسیاری را تحمیل خواهد کرد. از این رو  شناخت درست و جامع خواص و کاربردهای ورق نورد سرد و ورق نورد گرم برای انتخاب صحیح ورق فولادی ضروری است.

تفاوت اصلی بین ورق نورد سرد و ورق نورد گرم در فرایند تولید آن‌هاست. همانطور که از نام ورق نورد گرم مشخص است، طی فرآیند نورد گرم، پردازش فولاد در دمای بالا صورت می‌گیرد. اما درنقطه مقابل فرآیند نورد سرد در دمای اتاق اتفاق می‌افتد. اگرچه سرد یا گرم بودن نورد بر ماهیت و کاربرد کلی ورق بدست آمده تاثیر گذار است. اما سرد یا گرم بودن فرآیند نورد هیچگونه ارتباطی با مشخصات و گرید فولاد ندارد. چراکه این مشخصات و گرید بندی به ترکیب متالورژیکی فولاد ارتباط دارد. انواع مختلف فولاد با مشخصات و گرید بندی‌ها (مانند فولاد کربن دار و یا فولاد آلیاژی) را می‌توان با هردو نوع نورد سرد یا گرم شکل‌دهی کرد.

فولاد نورد گرم

فولاد نورد گرم را در دمای بالا (بیش از ℃1700 ، که دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد اکثر فولادهاست) نورد می‌کنند. این دمای بالا سبب می‌شود فرآیندهای شکل دهی به فولاد راحت‌تر شود.
مثلا برای تولید ورق نورد گرم، ابتدا یک بیلت بزرگ مستطیل شکل فولادی را حرارت می‌دهند. سپس آن را انقدر از میان قلتک‌ها نورد می‌گذرانند تا به ضخامت مورد نظر برسد. طی  عملیات نورد گرم, فولاد از یک مکعب مستطیل دراز به یک رول بلند از ورقی نازک به ضخامت دلخواه تبدیل می‌شود. درنهایت این رول ورق را در دمای اتاق به حال خود رها می‌کنند تا خنک شود. بسیاری از محصولات فولادی نظیر ریل قطار، ورق‌های ساختمانی، میلگرد، نبشی، ناودانی و… را نیز با همین روش تولید می‌کنند. منتها در مرحله آخر بجای رول کردن، آن‌ها را در طول‌های دلخواه برش می‌زنند.از آنجاییکه فولاد نورد گرم شده, حین کاهش دما منقبض می‌شود، کنترل کمتری بر شکل نهایی آن وجود دارد. در نتیجه روش نورد گرم برای تولید محصولاتی مناسب است که در آن‌ها دقت ابعادی بسیار بالا اهمیت چندانی نداشته باشد، محصولاتی مانند ریل قطار، ورق‌های ساختمانی، میلگرد، نبشی، ناودانی و دیگر آهن آلات ساختمانی.

مشخصات فولاد نورد گرم :

• ناصافی سطح فلز و پوسته پوسته شدن آن ( بدلیل پروسه سرد شدن پس از حرارت دیدن)
• گردی و ناصافی لبه‌های محصول تولید شده (بخاطر تغییر حجم حین سرد شدن. البته این ویژگی برای تولید ورق‌های ساختمانی و میلگرد مناسب است).
• معمولا فولاد نورد گرم کمتر از فولاد نورد سرد نیاز به پردازش دارد، به همین دلیل دارای قیمت پایین تری است.
• سرد کردن فولاد نورد گرم می‌تواند در دمای اتاق انجام شود، در نتیجه فولاد نرمالیزه می‌شود (یعنی فولاد نورد گرم عاری از تنش‌های پسماند است. منظور از تنش‎های پسماند تنشهایی است که معمولا طی فرآیندهای مختلف مانند سردکاری، نورد، یا فرم‌دهی در ساختار مولکولی فولاد بوجود می آید.

روش نورد گرم موقعی برای تولید محصولات فولادی بکار می‌رود که استحکام فولاد از ابعاد دقیق و پرداخت‌کاری سطح اهمیت بیشتری داشته باشد. و در صورت لزوم برای پرداخت کردن و پوسته زدایی سطح فولاد نیز می توان از روش‌هایی همچون سمباده زنی، سندبلاست و اسید شویی استفاده کرد. پس از زدودن این پوسته‌ها، امکان  پرداخت کاری، پولیش کاری و جلا کاری وجود خواهد داشت.

فولاد نورد سرد

فولاد نورد سرد در واقع همان فولاد نورد گرم است که پردازش بیشتری روی آن انجام شده است. برای تولید فولاد نورد سرد، فولاد نورد گرمی که سرد شده است را جهت دستیابی به ابعاد دقیق تر و بهبود کیفیت سطح، چند مرحله بیشتر در دمای اتاق نورد می‌کنند.
اصطلاح “نورد” اغلب برای توصیف مجموعه‌ای از فرآیندها شامل چرخاندن، سمباده‌کاری و پولیش‌کاری استفاده می شود. که هر کدام از آنها فولاد نورد گرم اولیه را به محصول اصلاح شده‌تری تبدیل می کند.
اما از نظر فنی، اصطلاح “نورد سرد” مختص ورقهایی است که بین غلطک ها فشرده می شود تا به ورق نورد سرد تبدیل شوند و برای مقاطع دیگر مانند میله ها و یا لوله ها، “کشش” انجام می‌شود، نه نورد.

بنابراین میله ها و لوله های نورد گرم، پس از سرد شدن با فرآیندی به نام کشش سرد به میله و لوله “سردکار” تبدیل می‌شوند.

مشخصات فولاد نورد سرد:

• دارای پرداخت سطحی بهتر و تلورانس کمتری است.
• سطح صاف، صیقلی و اغلب حالت روغنی دارد. به همین دلیل به ورق های نورد سرد ورق روغنی نیز گفته میشود.
• میله ها شکل درست و مربعی دارد، و لبه ها و گوشه ها دقیق است.
• لوله ها متحد الشکل و صاف هستند.

• فولاد نورد سرد بدلیل داشتن سطح با کیفیت تری نسبت به فولاد نورد گرم، اغلب در پروژه های فنی دقیق تر و مواردی که زیبایی ظاهری اهمیت زیادی دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مسلما به جهت اینکه پردازش بیشتری روی فولاد سردکاری شده انجام می شود، قیمت بالاتری نیز دارد.

عملیات سردکاری باعث ایجاد تنش داخلی بر روی مواد می شود. به عبارت دیگر، گاهی کار کردن با فولاد نورد سرد (برش، سمباده کاری، و یا جوشکاری) باعث آزاد شدن تنشهای داخلی فولاد نورد سرد شده و در نهایت منجر به تاب خوردگی فلز می‌شود.

نویسنده: محمد ایلخانی

عمومی, مقالات در گروه صبا | نویسنده : صباپروفیل | بروزرسانی : 24 آبان 1402