ورق‌های فولادی، محصولات فلزی هستند که از نورد فولاد خام تولید می‌شوند. ورق‌های فولادی انواع مختلفی دارند و دارای ضخامت‌های مختلفی هستند و می‌توانند به صورت سرد یا گرم، نورد شوند. ورق‌های فولادی به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. ورق‌های فولادی بر اساس روش تولید، نوع پوشش، و خواص مکانیکی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی از رایج‌ترین انواع ورق‌های فولادی عبارتند از ورق سیاه، ورق روغنی، ورق گالوانیزه، ورق رنگی و ورق اسید شویی. ماده خام مورد نیاز جهت تولید بسیاری از محصولات فلزی، به طور معمول به شکل ورق است. هر کدام از انواع ورق‌ها مشخصات ویژه‌ای داشته و برای اهداف خاصی تولید شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ورق‌هایی که در طی فرآیند نورد سرد تولید می‌شوند با عنوان «ورق نورد سرد» و محصولاتی که در طی فرآیند نورد گرم ساخته شوند، با عنوان «ورق نورد گرم» شناخته می‌شوند. ورق نورد سرد که معمولاً آن را خلاصه کرده و با نام ورق سرد معرفی می‌شود، به خودی خود، ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی منحصر به فردی دارد و در مقایسه با ورق گرم نیز از ظرفت و دقت بیشتری برخوردار است. در ادامه با صباپروفیل همراه باشید تا به بررسی بیشتر این نوع ورق‌ها بپردازیم.
ورق سرد چیست؟
ورق سرد نوعی ورق فولادی است که پس از نورد گرم، تحت فرآیندی به نام نورد سرد قرار می‌گیرد. در این فرآیند، ورق با عبور از غلتک‌های متعدد، بدون اینکه حرارتی به آن داده شود، نازک‌تر می‌شود.
نورد سرد یکی از روش‌های تولید محصولات فولادی است که هدفش شکل‌دهی به فلزات و کاهش ضخامت آن‌ها می‌باشد. این فرایند معمولاً در دمای اتاق و بسیار پایین‌تر از نورد گرم انجام شده و به همین دلیل است که به آن نورد سرد می‌گویند. این فرایند مزایای زیادی نسبت به سایر روش‌های فلزکاری دارد و از جمله این مزایا می‌توان به امکان کنترل دقیق بر دقت ابعاد، تضمین ضخامت یکنواخت و تضمین کیفیت محصول اشاره کرد. علاوه بر این، Cold Rolling یا همان نورد سرد باعث ایجاد سطح صافی شده و نیاز به انجام عملیات سطحی را کاهش می‌دهد.
این فرآیند همچنین ریزساختار فلزات را اصلاح کرده و در نتیجه، بهبود خواص مکانیکی مثل استحکام، سختی و چقرمگی را به همراه دارد. مواد نورد سرد شده به دلیل خواص مطلوب و شکل‌پذیری خوبی که دارند در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند. به طور خلاصه، نورد سرد یک فرآیند برای تغییر شکل فلز است که در دمای اتاق یا کمتر از آن انجام شده و امکان تولید ورق‌های فلزی، نوارها و سایر محصولات با کیفیت را فراهم می‌کند. توانایی این فرایند در بهبود دقت ابعاد، پرداخت سطح و خواص مکانیکی فلز، آن را به یک تکنیک بسیار مهم در صنعت تولید تبدیل کرده است.
شاید اولین صفحه کتاب نورد سرد را بتوان در قرن نوزدهم میلادی ورق زد. جایی‌که نیاز به دقت ابعاد فلز و بهبود خواص مکانیکی محصولات فولادی به شدت حس می‌شد و برای رفع این نیازها عملیات نورد سرد ابداع شد. در ابتدا نورد سرد به عنوان یک فرآیند دستی ظاهر شد و فلزکاران از آسیاب‌های دستی برای رسیدن به شکل و ضخامت مورد نظر استفاده می‌کردند. اولین پیشرفت‌های قابل توجه در فناوری نورد سرد در اواخر قرن نوزدهم و با معرفی دستگاه‌های نورد با موتور بخار اتفاق افتاد. این دستگاه‌ها مکانیزم‌هایی برای کنترل فشار اعمال شده و کاهش ضخامت ورق‌ها یا نوارهای فلزی در دمای اتاق داشتند. این فرآیند در تولید ورق‌ها و فویل‌های گیج نازک کاربرد بسیاری پیدا کرد و مورد توجه تولیدکنندگان قرار گرفت.
در اوایل قرن بیستم و با معرفی موتورهای الکتریکی، دستگاه‌های نورد پیشرفته‌تری طراحی شدند که قابلیت‌های نورد سرد را بیشتر کردند. با به کارگیری دستگاه‌های پیشرفته‌تر که در چند مرحله و به تدریج به کاهش ضخامت ورق‌ها می‌پرداختند باعث بهبود کنترل ابعاد آن‌ها می‌شدند. به همین دلیل نورد سرد در صنایعی که به تلرانس‌های دقیق، پرداخت سطح عالی و خواص مکانیکی پیشرفته نیاز داشتند، شهرت یافت.
در اواسط قرن بیستم، پیشرفت در اتوماسیون و سیستم‌های کنترل باعث ایجاد انقلابی در عملیات نورد سرد شد. کنترل‌های کامپیوتری، کنترل دقیق ضخامت، شکل و کیفیت سطح را ممکن ساخته و آن را به یکی از دقیق‌ترین فرایندهای فلزکاری تبدیل کرد.
امروزه، با پیشرفت فناوری، اتوماسیون و درک متالورژی، تکامل فرآیندهای نورد سرد فولاد به مسیر خود ادامه می‌دهد. این فرآیندها نقشی حیاتی در تولید فلزات مدرن ایفا کرده و نیازهای متنوع صنایع را از ساخت‌وساز و خودرو گرفته تا هوافضا و کالاهای مصرفی برآورده می‌کنند.
مزایای ورق سرد
1. استحکام بالا: ورق سرد به دلیل فرآیند نورد سرد، از استحکام و سختی بالاتری نسبت به ورق گرم برخوردار است. این ویژگی، ورق سرد را برای کاربردهایی که نیاز به تحمل بار و فشار بالا دارند، مانند صنعت خودروسازی و ساختمانی، مناسب می‌کند.
2. سطح صاف و صیقلی: ورق سرد سطحی صاف و صیقلی دارد که آن را برای کاربردهایی مانند نقاشی و رنگ‌آمیزی مناسب می‌کند. همچنین، این سطح صاف، تمیز کردن ورق سرد را آسان‌تر می‌کند.
3. دقت ابعادی بالا: ورق سرد در مقایسه با ورق گرم، دقت ابعادی بالاتری دارد. این دقت ابعادی بالا، ضایعات را در هنگام برش و خمکاری ورق کاهش می‌دهد.
4. قابلیت شکل‌پذیری: ورق سرد به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، به راحتی خم و شکل داده می‌شود. این ویژگی، ورق سرد را برای کاربردهایی که نیاز به شکل‌دهی پیچیده دارند، مانند تولید لوله و پروفیل، مناسب می‌کند.
5. تنوع در نوع و کاربرد: ورق سرد در انواع مختلفی مانند ورق روغنی، ورق گالوانیزه و ورق رنگی تولید می‌شود. این تنوع، ورق سرد را برای کاربردهای مختلف در صنایع مختلف مناسب می‌کند.
6. قیمت مناسب: با وجود مزایای متعددی که ورق سرد دارد، قیمت آن در مقایسه با سایر مواد مانند آلومینیوم و پلاستیک، مناسب‌تر است.
7. قابلیت بازیافت: ورق سرد قابلیت بازیافت دارد و می‌توان از آن برای تولید محصولات جدید استفاده کرد. این ویژگی، ورق سرد را به یک انتخاب دوستدار محیط زیست تبدیل می‌کند.
8. طول عمر بالا: ورق سرد در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است و طول عمر بالایی دارد.
کاربردهای ورق سرد
ورق سرد به دلیل مزایایی مانند استحکام بالا، سطح صاف و صیقلی، دقت ابعادی بالا، قابلیت شکل‌پذیری و تنوع در نوع، در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد. برخی از کاربردهای ورق سرد عبارتند از:
- صنعت خودروسازی:
- بدنه خودروها
- قطعات داخلی و خارجی خودرو
- صنعت لوازم خانگی:
- یخچال
- فریزر
- ماشین لباسشویی
- ماشین ظرفشویی
- صنعت ساختمانی:
- سقف کاذب
- دیوارپوش
- درب و پنجره
- پروفیل‌های ساختمانی
- صنعت لوله و پروفیل:
- لوله‌های فولادی
- پروفیل‌های ساختمانی
- صنعت مبلمان:
- پایه‌های مبل، میز و صندلی
- صنعت لوازم اداری:
- میز و صندلی اداری
- قفسه‌های فلزی
- صنعت تانکر سازی:
- تانکرهای حمل مواد شیمیایی و نفتی
- صنعت هواپیماسازی:
- قطعات بدنه هواپیما
- صنعت کشتی سازی:
- بدنه کشتی
- مصارف هنری و تزئینی:
- مجسمه‌سازی
- ساخت تابلوهای فلزی
علاوه بر موارد ذکر شده، ورق سرد در صنایع دیگری مانند صنعت برق، صنعت اسباب‌بازی، صنعت کشاورزی و … نیز کاربرد دارد. انتخاب نوع ورق سرد مناسب برای هر کاربرد، به عوامل مختلفی مانند نوع کاربری، شرایط محیطی و میزان بار و فشار مورد انتظار بستگی دارد.
انواع ورق سرد
ورق سرد از زوایای متعددی تقسیم‌بندی می‌شود و به انواع گوناگونی بخش‌پذیر است. دو روش کلی برای بررسی انواع ورق‌های سرد وجود دارد: 1. بر اساس آلیاژ ساخت و 2. بر اساس فعالیت‌های ثانوی
ورق سرد بر اساس آلیاژ ساخت
از عناصر فلزی خاصی در ساخت ورق‌های فولادی استفاده می‌شود؛ چرا که فولاد یا آهن، به خودی خود، معایب زیادی دارند؛ برای نمونه از جهت مقاومت در برابر خوردگی یا از جهت قابلیت جوش‌پذیری بسیار نامناسب هستند. متخصصان برای برطرف‌کردن چنین مشکلاتی، عنصرهای فلزی فولاد و آهن را با عناصر شیمیایی دیگری مانند منگنز، کربن، کروم، سیلیسیم، فسفر و گوگرد ترکیب می‌کنند تا در نهایت، محصولی تولید کنند که ویژگی‌های مثبت بیشتر و معایب کمتری داشته باشد. ورق‌های سرد نیز بر اساس کاربردهایشان، با عناصر ترکیبی گوناگونی ساخته می‌شوند. در ادامه، هر کدام از انواع ورق سرد را با آلیاژ متفاوت بررسی می‌کنیم:
ورق ST12
ورق ST12 نوعی ورق فولادی نورد سرد است که به دلیل کیفیت و کاربرد گسترده، یکی از پرکاربردترین ورق‌های سرد در بازار به شمار می‌رود. این ورق با نام‌های ورق روغنی معمولی و ورق با کیفیت معمولی نیز شناخته می‌شود. ورق ST12 شامل مقادیر مشخصی از عناصر کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیسیم است. این ورق دارای استحکام کششی، استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری مناسب است.
سطح ورق ST12 صاف و صیقلی است و به روغن آغشته شده است تا از زنگ زدگی جلوگیری شود. ورق ST12 در ضخامت‌های مختلف از 0.3 میلی‌متر تا 3 میلی‌متر تولید می‌شود. عرض استاندارد این ورق، 1000 و 1250 میلی‌متر است. ورق ST12 از کیفیت بالایی برخوردار است و به دلیل فرآیند نورد سرد، استحکام و سختی بالایی دارد. سطح صاف و صیقلی این ورق، آن را برای نقاشی و رنگ‌آمیزی مناسب می‌کند.
البته ورق ST12 به اندازه ورق گالوانیزه در برابر خوردگی مقاوم نیست. در مجموع، ورق ST12 به دلیل کیفیت بالا، کاربردهای گسترده و قیمت مناسب، یکی از پرکاربردترین ورق‌های سرد در بازار است.
ورق ST13
ورق ST13 نوعی ورق فولادی نورد سرد است که به دلیل خواص مکانیکی مناسب، در کاربردهایی که نیاز به شکل‌پذیری و جوشکاری بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق با نام‌های ورق روغنی با خاصیت کششی نرمال و ورق با کیفیت مناسب نیز شناخته می‌شود. ورق ST13 شامل مقادیر مشخصی از عناصر کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیسیم است. این ورق دارای استحکام کششی، استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به ورق ST12 است.
سطح ورق ST13 صاف و صیقلی است و به روغن آغشته شده است تا از زنگ زدگی جلوگیری شود. ورق ST13 در ضخامت‌های مختلف از 0.3 تا 3 میلی‌متر تولید می‌شود. عرض استاندارد این ورق، 1000 و 1250 میلی‌متر است.
قیمت ورق ST13 در مقایسه با ورق ST12، کمی گران‌تر است. در مجموع، ورق ST13 به دلیل خواص مکانیکی مناسب، کاربردهای گسترده و قیمت مناسب، یکی از پرکاربردترین ورق‌های سرد در بازار است.
انتخاب ورق ST12 یا ST13 به نیاز و کاربرد شما بستگی دارد. اگر به دنبال ورقی با قیمت مناسب و مصارف عمومی هستید، ورق ST12 انتخاب مناسب‌تری است. اما اگر به دنبال ورقی با قابلیت شکل‌پذیری و جوشکاری بالا و مقاومت به خوردگی بیشتر هستید، ورق ST13 انتخاب مناسب‌تری است.
ورق ST14
ورق ST14 نوعی ورق فولادی نورد سرد است که به دلیل خواص مکانیکی عالی، در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا، شکل‌پذیری و جوشکاری مناسب دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق با نام‌های ورق روغنی فوق کشش و ورق با کیفیت بالا نیز شناخته می‌شود. ورق ST14 شامل مقادیر مشخصی از عناصر کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیسیم است. این ورق دارای استحکام کششی، استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری بالایی است.
سطح ورق ST14 صاف و صیقلی است و به روغن آغشته شده است تا از زنگ زدگی جلوگیری شود. ورق ST14 در ضخامت‌های مختلف از 0.3 میلی‌متر تا 3 میلی‌متر تولید می‌شود. عرض استاندارد این ورق، 1000 و 1250 میلی‌متر است. ورق ST14 در مقایسه با ورق ST12 و ST13، مقاومت به خوردگی بالاتری دارد.
قیمت ورق ST14 در مقایسه با ورق ST12 و ST13، گران‌تر است.
ورق سرد بر اساس فعالیت ثانوی
پس از خروج ورق سرد از نورد، به خط تولید دیگری انتقال می‌یابد تا روی‌اندود یا گالوانیزه شود. ورق گالوانیزه، یکی از انواع ورق‌های سرد است که بر اساس یک فعالیت ثانوی در کارخانه تولید شده است. ورق سرد، بر اساس فعالیت ثانوی، شامل موارد زیر می‌شود:
ورق سرد گالوانیزه
ورق گالوانیزه (Galvanized steel) یک نوع ورق فولادی است که با یک لایه فلز روی پوشانده شده است. این پوشش از ورق فولادی در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می‌کند. فرآیند گالوانیزاسیون معمولاً با غوطه ور کردن ورق فولادی در یک حوضچه روی مذاب انجام می‌شود. ورق گالوانیزه در صنایع مختلفی از جمله ساختمان سازی، خودروسازی، لوازم خانگی و صنعت کشاورزی کاربرد دارد. چندین فرآیند گالوانیزه در دسترس است که گالوانیزه گرم و سرد از جمله آن‌ها می‌باشند.
گالوانیزه گرم فرآیندی برای محافظت از فلزات در برابر خوردگی و زنگ زدگی است که با غوطه‌ور کردن فلز در حمام مذاب روی انجام می‌شود. این روش به دلیل ایجاد یک پوشش ضخیم و بادوام از روی، یکی از بهترین روش‌ها برای محافظت از فلزات در محیط‌های خورنده و مرطوب است.
گالوانیزه سرد روشی برای محافظت از فلزات در برابر خوردگی و زنگ زدگی است که با استفاده از یک پوشش فلزی روی انجام می‌شود. این روش در واقع جایگزینی برای گالوانیزه گرم است که در آن فلز در حمام مذاب روی غوطه‌ور می‌شود.
ورق سرد رنگی
ورق‌های گالوانیزه‌ی سرد در برخی موارد، پس از پایان فرآیند تولید، سمباده‌کاری می‌شوند و به سوی خط تولید ورق رنگی می‌روند؛ ماجرا از این قرار است که ورق‌ها با غلتک‌های مخصوصی بُرس‌کاری می‌شوند و در نهایت با اضافه‌کردن یک پوشش ضد زنگ دیگر، ورق سرد رنگی، آماده‌ی مصرف است.
ورق رنگی مقاومت بسیار زیادی در برابر انواع رطوبت و خوردگی دارد و با رنگ‌های چشم‌نواز گوناگونی در بازار موجود است؛ از ورق رنگی در ساخت سقف سوله‌ها، استفاده‌ی زیادی می‌شود.
ورق قلع‌اندود
ورق فولادی قلع اندود یا حلبی (Tin Plate Steel) یک نوع ورق فلزی است که از دو طرف با فلز قلع پوشانده شده است. قلع یک فلز نرم و سفید نقره‌ای است که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. این پوشش قلع باعث می‌شود که ورق فولادی در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم باشد.
ورق فولادی قلع اندود به دو روش تولید می‌شود:
- روش غوطه وری: در این روش، ورق فولادی از یک حمام مذاب قلع عبور داده می‌شود.
- روش الکترولیز: در این روش، ورق فولادی در یک محلول الکترولیت قرار داده می‌شود و جریان الکتریسیته از آن عبور می‌کند.
ورق فولادی قلع اندود کاربردهای مختلفی دارد، از جمله:
- ساخت قوطی‌های کنسرو
- ساخت سقف‌های فلزی
- ساخت لوله‌های فلزی
- ساخت درب و پنجره‌های فلزی
- ساخت تجهیزات الکترونیکی
- ساخت ظروف آشپزخانه
ورق فولادی قلع اندود یک ماده با دوام و پایدار است که می‌تواند سال‌ها بدون نیاز به تعمیر و نگهداری استفاده شود. این ماده همچنین یک ماده قابل بازیافت است و می‌تواند به طور مداوم در چرخه تولید دوباره استفاده شود. در اینجا برخی از مزایای استفاده از ورق فولادی قلع اندود آورده شده است:
- مقاومت در برابر خوردگی: قلع یک فلز نرم و سفید نقره‌ای است که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. این پوشش قلع باعث می‌شود که ورق فولادی در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم باشد.
- دوام و پایداری: ورق فولادی قلع اندود یک ماده با دوام و پایدار است که می‌تواند سال‌ها بدون نیاز به تعمیر و نگهداری استفاده شود.
- قابلیت بازیافت: ورق فولادی قلع اندود یک ماده قابل بازیافت است و می‌تواند به طور مداوم در چرخه تولید دوباره استفاده شود.
در اینجا برخی از معایب استفاده از ورق فولادی قلع اندود آورده شده است:
- قیمت: ورق فولادی قلع اندود به دلیل پوشش قلع، نسبت به ورق‌های فولادی معمولی گران‌تر است.
- وزن: ورق فولادی قلع اندود به دلیل پوشش قلع، نسبت به ورق‌های فولادی معمولی سنگین‌تر است.
- قابلیت جوشکاری: ورق فولادی قلع اندود به دلیل پوشش قلع، به راحتی جوش نمی‌خورد.
عوامل مؤثر بر قیمت ورق سرد
قیمت ورق سرد به عوامل مختلفی بستگی دارد که می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی عوامل ذاتی و غیرذاتی تقسیم کرد:
عوامل ذاتی:
- ضخامت ورق: ضخامت ورق یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت آن است. به طور کلی، هرچه ضخامت ورق بیشتر باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود.
- عرض ورق: عرض ورق نیز تا حدی بر قیمت آن تاثیر می‌گذارد. ورق‌های با عرض بیشتر، قیمت بالاتری دارند.
- نوع ورق: ورق سرد در انواع مختلفی مانند ورق روغنی، ورق گالوانیزه و ورق رنگی تولید می‌شود. قیمت هر نوع ورق با توجه به نوع پوشش و فرآیند تولید آن متفاوت است.
- کیفیت ورق: کیفیت ورق نیز بر قیمت آن تاثیر می‌گذارد. ورق‌های با کیفیت بالاتر، قیمت بالاتری دارند.
- برند تولیدکننده: برندهای معتبر و شناخته شده، ورق‌های سرد با کیفیت بالاتری تولید می‌کنند که قیمت آن‌ها نیز به نسبت بیشتر است.
عوامل غیرذاتی:
- قیمت مواد اولیه: قیمت مواد اولیه مانند سنگ آهن و قراضه، به طور مستقیم بر قیمت ورق سرد تاثیر می‌گذارد.
- نرخ ارز: نرخ ارز به دلیل تاثیر بر قیمت مواد اولیه و همچنین هزینه‌های تولید، بر قیمت ورق سرد تاثیر می‌گذارد.
- عرضه و تقاضا: همانند هر کالای دیگری، عرضه و تقاضا در بازار ورق سرد نیز بر قیمت آن تاثیر می‌گذارد. به طور کلی، اگر تقاضا برای ورق سرد بیشتر از عرضه باشد، قیمت آن افزایش می‌یابد.
- هزینه‌های تولید: هزینه‌های تولید مانند هزینه‌های انرژی، حمل و نقل و دستمزد نیز بر قیمت ورق سرد تاثیر می‌گذارند.
- شرایط اقتصادی: شرایط اقتصادی کشور مانند تورم و رکود نیز بر قیمت ورق سرد تاثیر می‌گذارند.
علاوه بر موارد ذکر شده، قیمت ورق سرد در بورس کالا نیز بر قیمت آن در بازار آزاد تاثیر می‌گذارد. در حال حاضر، قیمت ورق سرد در ایران به طور روزانه در حال نوسان است و به دلیل عوامل مختلفی مانند افزایش قیمت مواد اولیه، نرخ ارز و تورم، قیمت آن به طور مداوم در حال افزایش است.
تجهیزات و دستگاه‌های نورد ورق سرد
نورد ورق سرد فرآیندی است که در صنعت تولید و فلزکاری برای شکل دادن و تغییر قطر ورق‌ها و کلاف‌های فلزی کاربرد دارد. این فرآیند شامل عبور فلز از یک سری غلتک گردان برای کاهش ضخامت و افزایش سطح آن است. در عملیات نورد سرد برای اطمینان از عملیات دقیق و کارآمد، از انواع مختلفی از تجهیزات و ماشین آلات استفاده می‌شود. یکی از تجهیزات مهم در نورد سرد، آسیاب نورد است. آسیاب‌های نورد از یک سری غلتک تشکیل شده‌اند که در یک پیکربندی خاص چیده می‌شوند. در هنگام عبور فلز از دستگاه نورد، این غلتک‌ها هستند که فشار آورده و باعث کاهش ضخامت و افزایش طول آن می‌شوند. آسیاب نورد مجهز به کنترل‌های دقیقی است که امکان تنظیم سرعت و فشار را برای دستیابی به ضخامت و سطح مورد نظر فراهم می‌کند.
یکی دیگر از ماشین آلات اساسی که در نورد سرد مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه تسطیح است. پس از عبور فلز از آسیاب نورد، ممکن است بی‌نظمی یا نقصی در سطح آن ایجاد شود. دستگاه تسطیح به گونه‌ای طراحی شده است که با اعمال فشار و کشش به فلز، این مشکلات را اصلاح کرده و از صاف و بدون اعوجاج بودن فلز اطمینان حاصل کند.
به طور کلی، تجهیزات و ماشین آلات نورد سرد با ارائه روش‌های دقیق و کارآمد برای شکل‌دهی و تغییر قطر ورق‌ها و کلاف‌های فلزی، نقش حیاتی در صنعت تولید دارند. این ماشین‌ها امکان تولید محصولات با کیفیت و با ضخامت‌ها و پرداخت‌های سطحی خاص را فراهم می‌کنند که نیازهای صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساخت و ساز و لوازم خانگی را برآورده می‌کنند.
انواع آسیاب نورد سرد
برای انجام عملیات نورد سرد انواع مختلفی از آسیاب‌ها وجود دارد که برای فرایندهای مختلف، از دستگاه مناسب آن فرایند استفاده می‌کنند. این آسیاب‌ها عبارتند از:
- آسیاب دو غلتکی: در این نوع آسیاب از دو غلتک نصب شده به صورت افقی استفاده می‌شود که در جهت مخالف یکدیگر می‌چرخند. این دستگاه ساده‌ترین و اساسی‌ترین شکل آسیاب نورد سرد است و معمولاً برای نورد اولیه و کاهش ضخامت ورق‌ها یا نوارهای فلزی از آن استفاده می‌شود.
- آسیاب سه غلتکی: دستگاه‌های نورد سه غلتکی دارای سه غلتک نصب شده به صورت افقی هستند که قطر رول میانی کمتر از رول‌های بالا و پایین است. این طراحی باعث افزایش فشار نورد و کنترل بهتر بر روی مواد در حال پردازش می‌شود. آسیاب‌های نورد سه غلتکی کاربردهای بسیاری داشته و دقت بالایی را در کاهش ضخامت و پرداخت سطح ارائه می‌دهند.
- آسیاب چهار غلتکی: دستگاه‌های نورد چهار غلتکی دارای چهار رول نصب شده به صورت افقی هستند که قطر رول‌های میانی کمتر از رول‌های بالا و پایین است. این پیکربندی کنترل بهتری بر ضخامت و شکل فلز در حال نورد ارائه داده و معمولاً برای نوردهای دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- آسیاب نورد خوشه‌ای: آسیاب‌های نورد خوشه‌ای شامل مجموعه‌های متعددی از غلتک‌ها هستند که در یک پیکربندی خوشه‌ای قرار گرفته‌اند. هر غلتک به نوعی باعث کاهش ضخامت شده و امکان دقت و تطبیق‌پذیری بالایی را در فرآیندهای نورد سرد فراهم می‌کند. آسیاب‌های نورد خوشه‌ای اغلب برای عملیات‌های پیچیده شکل‌دهی و تغییر ضخامت استفاده می‌شوند.
- آسیاب نورد پشت سر هم: آسیاب‌های نورد پشت سر هم متشکل از چندین غرفه از آسیاب‌های نورد هستند که در یک پیکربندی و پشت سر هم قرار گرفته‌اند. فلزی که وارد دستگاه می‌شود به طور متوالی از غرفه‌ها عبور کرده و غرفه به غرفه کاهش ضخامت بیشتری را تجربه می‌کند. آسیاب‌های نورد پشت سر هم برای تولید در حجم انبوه استفاده می‌شوند و می توانند طیف گسترده‌ای از مواد و ضخامت‌های فلزی را تحمل کنند.
این‌ها تنها چند نمونه از انواع دستگاه‌های نورد سرد بودند که در صنعت مورد استفاه قرار می‌گیرند. این که کدام دستگاه مورد انتخاب قرار گیرد به عواملی مانند مشخصات محصول مورد نظر، حجم تولید و پیچیدگی فرآیند نورد بستگی دارد.
مراحل نورد سرد
فرآیند نورد سرد که شامل تغییر شکل و اصلاح مواد فلزی بدون نیاز به حرارت یا دمای بالاتر از تبلور مجدد است طی مراحلی انجام می‌شود که به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت:
- آماده سازی مواد: فرآیند نورد سرد با آماده‌سازی مواد فلزی مورد نظر آغاز می‌شود. این مرحله ممکن است شامل تمیز کردن سطح فلز برای حذف هرگونه آلودگی یا استفاده از روان‌کننده برای تسهیل عملیات نورد باشد. اما به هر حال هدف این مرحله آماده‌سازی مواد جهت اجرای عملیات نورد سرد می‌باشد.
- تغذیه مواد: مواد فلزی معمولاً به شکل ورق یا کلاف وارد دستگاه نورد سرد می‌شود. همان‌طور که گفتیم این دستگاه متشکل از یک سری غلتک است که در یک پیکربندی خاص مرتب شده‌اند. مواد، بین غلتک‌ها هدایت شده و از آن‌ها عبور می‌کنند.
- نورد اولیه: در این مرحله ماده فلزی دچار کاهش ضخامت می‌شود. این گونه که غلتک‌ها با اعمال فشار بر روی مواد فلزی آن را فشرده کرده و باعث کاهش ضخامت آن می‌شوند. این ماده به تدریج بین غلتک‌ها حرکت کرده و با عبور از میان هر غلتک ضخامتش کمتر می‌شود.
- نورد ثانویه و شکل‌دهی بیشتر: پس از نورد اولیه، می‌توانید مجدداً مواد فلزی را وارد دستگاه نورد کنید. این موضوع به دستیابی به ضخامت و شکل نهایی مطلوب کمک می‌کند. آسیاب نورد ممکن است مجموعه‌های مختلفی از غلتک‌ها را داشته باشد که می‌توانند فشارهای متفاوتی را اعمال کنند و عملیات شکل‌دهی خاصی مانند شکل‌دهی پروفیل را نیز انجام دهند.
- پرداخت سطحی: برای بهبود سطح و ظاهر فلزی که مورد عملیات نورد سرد واقع شده، فرآیندهای مختلف پرداخت سطحی اعمال می‌شود. این موارد می‌تواند شامل تمیز کردن، اسیدشویی یا آبکاری (برای محافظت از فلز در برابر خوردگی یا افزایش زیبایی آن) باشد.
- بررسی نهایی و کنترل کیفیت: هنگامی که فرآیند نورد سرد کامل شد، فلز نورد سرد شده تحت بررسی نهایی قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که مشخصات و استانداردهای کیفیت مورد نیاز را برآورده می‌کند. این کنترل کیفیت ممکن است شامل اندازه‌گیری ضخامت، زبری سطح، و بررسی ظاهر آن باشد.
- بسته‌بندی و ذخیره‌سازی: پس از نورد سرد شدن فلز، آن را بسته‌بندی کرده و برای انبار کردن یا ارسال به مشتریان آماده می‌کنیم.
این مراحل یک نمای کلی از فرآیند نورد سرد بودند اما بسته به عواملی مانند نوع فلز، محصول نهایی مورد نظر و قابلیت‌های تجهیزات ترتیب یا جزئیات مراحل آن متفاوت است.
مقالات, ورق در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 20 اسفند 1402
