بلاگ
فرایند نورد سرد چیست؟
فرایند نورد سرد چیست؟ مقاطع تولید شده نورد سرد چه کاربردی دارد؟ خطوط نورد سرد شامل چه تجهیزاتی میشود؟ نورد سرد عملیاتی است که طی آن فلز در دمای کمتر از دمای تبلور از مسیر غلتکها عبور میکند و سختی و قدرت تسلیم آن با اعمال فشار و کشیدگی افزایش مییابد. نورد سرد برخلاف نورد گرم در دمای پایینتری انجام و دمای فلز در دمای زیر دمای تبلور، جهت افزایش خواص فیزیکی قرار میگیرد. عملیات نورد سرد از مزایای زیادی از جمله دقت ابعاد برخوردار است.
نورد و شکلدهی سرد، کاربرد ورق آلومینیوم، مس و سایر فلزات را در صنایع گوناگون بیشتر کرده است. با ما در این مطلب از سایت شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین قیمت و کیفیت، همراه شوید تا پاسخ مناسبی به پرسش فرایند نورد سرد چیست؟ ارائه دهیم. همچنین مزایای نورد سرد و انواع ماشینهای نورد سرد را نیز بررسی میکنیم.
برای استعلام قیمت ورق استیل با کارشناسان شهر استیل از طریق شمارههای درج شده بر روی سایت در تماس باشید.
فرایند نورد سرد چیست؟
محصولاتی که در روش نورد گرم به مرحله تولید میرسند مانند نورد میلگرد، برای پردازش وارد مرحله نورد سرد میگردند. برای انجام این فرایند، فولادهای خروجی نورد گرم تا دمای بسیار پایینی (دمای اتاق) خنک میشود.
سپس فولادها در دمایی کمتر از دمای تبلور مجددا از غلتکهای نورد سرد عبور داده میشوند. این فرآیند باعث نازک شدن ورق های فولادی و کاهش ضخامت آن میگردد.
از طرفی چون فرایند نورد سرد شکلپذیری ورقهای فولادی را سختتر میکند با عملیات آنیل انعطافپذیری و قابلیت شکل پذیری ورقها افزایش مییابد.
نورد سرد ورق استیل
نورد سرد ورق استیل صنعتی به مراحل مشابهی نسبت به نورد سرد ورق فولادی میرود. اما به دلیل خصوصیات ویژهی استیل، در برخی مراحل از فناوریهای متفاوتی استفاده میشود. برای مثال، در مرحلهی آماده سازی مواد اولیه، ورقهای استیل باید با دقت بسیار بالا برش و تمیز شوند تا هیچ گونه آلایش و چین و چروکی روی آنها باقی نماند.
در مرحلهی گرم کردن نیز، دمای ورقهای استیل به طور دقیق تنظیم میشود تا خصوصیات مکانیکی و شیمیایی آنها حفظ شود. در مراحل بعدی نورد سرد ورق استیل، از غلتکهای با کیفیت بسیار بالا استفاده میشود تا شکلدهی بهتر و دقیقتر انجام شود.
در نهایت، ورقهای تغییر شکل داده شده با استفاده از سیستمهای خنک کنندهی پیشرفته، به دمای محیط خنک میشوند.
عملکرد دستگاه نورد سرد
برای ارائه پاسخ کامل به پرسش فرایند نورد سرد چیست؟ لازم است که عملکرد دستگاه این فرایند را نیز بررسی کنیم. از انواع دستگاه نورد سرد برای شکلدهی سرد استفاده میشود. معمولاً این دستگاهها مجهز به ضخامت سنجهایی است که ضخامت فولاد خارج شده از غلتکها را کنترل میکنند.
ماشینهای نورد سرد دارای 3 تا 6 جفت غلتک هستند که برای کاهش ضخامت فولاد تا رسیدن به محصول نهایی مورد استفاده قرار میگیرد. این فرآیند چندین بار تکرار میشود تا نهایتاً ضخامت مورد نظر به دست آید و محصول فولادی تغییر شکل پیدا کند.
از خروجی فرآیند نورد سرد برای تولید پروفیلهای گوناگون استفاده میشود. لازم به ذکر است که انواع ورقهای استیل استنلس ازجمله ورق استیل ۳۱۶ نیز نوعی از مقاطع تولیدی عملیات نورد سرد است.
فرایند رفت و برگشت در دستگاه نورد سرد ضخامت مواد را حدوداً بین ۵۰ تا ۹۰ درصد کاهش میدهد. در هر مرحله نوردکاری بر اثر نیروی فشار بالا اصطکاک زیادی حاصل میشود. به طوری که دمای هر مرحله تا حداکثر ۲۵۰ درجه سانتیگراد نیز در برخی مواقع افزایش مییابد.
برای کاهش این دما از نوعی عامل خنک کننده مانند روغن یا آب، برای خنک نگه داشتن و روان کاری غلتک ها و فلزات استفاده میگردد. در نهایت کاهش ضخامت خروجی دستگاه نورد تا حداقل 2.5 میلیمتر امکان پذیر است. نازک بودن فولاد نوردسرد امکان استفاده از آن را برای ساخت انواع قوطی نوشیدنی، قطعات سبک وزن هواپیماها، پانل وسایل نقلیه و غیره فراهم میکند.
در برخی کارخانهها فرایند نورد سرد با سرعت حداکثر ۴ متر بر ثانیه ورقها را میغلتاند. به طوری که سالانه بالغ بر 2.5 میلیون تن فولاد نورد سرد از این طریق تولید و برای کاربرد در صنایع گوناگون عرضه میشود.
مراحل نورد سرد چیست؟
مراحل نورد سرد عبارتند از:
- آماده سازی مواد اولیه: این مرحله شامل برش و تمیز کردن ورق های فولادی میشود.
- گرم کردن ورقها: ورقها بدون گرمکردن عمدی و در دمای محیط (یا با افزایش دمای ناشی از اصطکاک) از میان غلتکها عبور داده میشوند. در صورت کاهش شکلپذیری، عملیات آنیلینگ بهصورت جداگانه انجام میشود
- نورد سرد: در این مرحله، ورقها به وسیله غلتکهای فولادی با فشار کمتری نسبت به نورد گرم، شکل داده میشوند.
- تغییر شکل: در این مرحله، ورقهای شکل داده شده با استفاده از غلتکهای دیگر، به شکل نهایی خود تغییر شکل میدهند.
- خنک کردن: در این مرحله، ورقهای تغییر شکل داده شده با استفاده از آب خنک میشوند تا به دمای محیط برسند.
نوردکاری؛ نورد سرد و گرم
در حال حاضر در صنایع گوناگون روشهای متعددی برای تغییر شکل فلزات به کار میرود. این روشها بر اساس نیاز و نوع مواد توسط صنایع گوناگون کاربرد دارد. یکی از مهمترین روشهای شکل دهی فلزات نوردکاری است.
در این فرآیند حجمی از فلز از میان دو یا چند غلتک رد میشود و در یک یا چند مرحله به شکل مورد نظر میرسد. نورد هم به صورت گرم و هم به صورت سرد قابل انجام است. در عملیات نورد گرم ابتدا انعطاف فلز تحت عملیات پیش گرم بالا میرود و در ادامه ابعاد آن کاهش مییابد و امکان تغییر شکل راحتتر آن فراهم میشود.
فرایند نورد سرد با استفاده از نیروی اصطکاک و افزایش درجه حرارت کنترل میشود و طی عملیاتی ریزساختار فلز را برای تغییرشکل، تحت فشار معین خرد میکند. از نورد سرد برای شکلدهی فلزات مختلف از جمله مس، فلز آلومینیوم و فولاد استفاده میشود.
برای برخی آلیاژها، حجم مواد وارد شده به دستگاه با حجم نورد خروجی برابر است. در واقع میتوان گفت فرمولهای نورد سرد بر اساس ثابت بودن حجم استوار است.
از انواع نوردهای دو غلتکی، سه غلتکی، چهار غلتکی و غیره بر اساس استحکام فلزات و نیروی لازم برای شکلدهی آن استفاده میشود. همچنان با شهر استیل در این مطلب با موضوع فرایند نورد سرد چیست؟ همراه شوید.
تفاوت نورد سرد و نورد گرم
عملیات نورد سرد یکی از روشهای رایج برای تولید محصولات فولادی در مقاطع مورد نظر است. نورد سرد نسبت به نورد گرم در دمای بسیار پایینتری انجام میشود. به همین دلیل به این عملیات نورد سرد اطلاق میگردد. در واقع فرایند نورد سرد ادامه فرایند نورد گرم است.
ضخامت ورقهایی که در فرآیند نورد گرم تولید میشوند، در مرحله نورد سرد بهصورت کنترلشده کاهش یافته و ورقهای نازکتری با دقت ابعادی و کیفیت سطح بالاتر به دست میآید.
این ورقهای نورد سرد بهعنوان ماده اولیه در تولید انواع مقاطع شکلدادهشده از جمله پروفیلهای ناودانی، سپری و قوطیهای فولادی و استنلس استیل مورد استفاده قرار میگیرند. به دلیل یکنواختی ضخامت و خواص مکانیکی مناسب این محصولات، انتخاب ورق نورد سرد نقش مهمی در کیفیت نهایی مقاطع داشته و در فرآیند خرید قوطی استیل برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی، یکی از عوامل تعیینکننده به شمار میرود.
در جدول زیر تفاوتهای اصلی نورد سرد و نورد گرم بهصورت فنی مقایسه شده است:
| ویژگی | نورد گرم (Hot Rolling) | نورد سرد (Cold Rolling) |
|---|---|---|
| دمای انجام فرآیند | بالاتر از دمای تبلور مجدد (معمولاً بالای 900–1100°C) | پایینتر از دمای تبلور مجدد (دمای محیط) |
| هدف اصلی | کاهش اولیه ضخامت و شکلدهی حجمی | کاهش دقیق ضخامت و بهبود خواص مکانیکی |
| دقت ابعادی | پایینتر | بسیار بالا |
| کیفیت سطح | زبرتر، دارای پوسته اکسیدی | صاف، یکنواخت و براقتر |
| استحکام و سختی | کمتر | بیشتر (به دلیل کرنش سرد) |
| تنشهای پسماند | کم | بیشتر (در صورت عدم آنیلینگ) |
| نیاز به عملیات تکمیلی | معمولاً نیاز به اسیدشویی | ممکن است نیاز به آنیلینگ و تمپرمیل داشته باشد |
| قابلیت شکلپذیری | بالا در حین فرآیند | کمتر، اما قابل بهبود با آنیل |
| ضخامت محصولات | ضخامتهای بالا و متوسط | ضخامتهای نازک و دقیق |
| کاربردهای رایج | تیرآهن، میلگرد، ورقهای ضخیم | ورقهای دقیق، پروفیلها، لوله و قوطی استیل |
| هزینه تولید | کمتر | بیشتر (به دلیل مراحل اضافی) |
کاربرد ورق نورد سرد
ورق فلزی نورد سرد کاربرد گستردهای در صنایع فلزکاری دارد. در پاسخ به فرایند نورد سرد چیست؟ باید کاربردهای این فرایند را نیز بررسی کنیم. ورق های نازک نورد، با کیفیت سطح بالا و ابعاد دقیق در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع میتوان گفت نورد سرد برای تولید تسمه و ورق با دقت ابعادی بالا و پرداخت سطحی انجام میشود.
یکی دیگر از کاربردهای نورد سرد برای افزایش قدرت و استحکام ورقها از طریق مکانیکی برای تغییر فرم و شکلدهی آن است. به عبارتی دیگر نقطه تسلیم شرایط امکان تغییر شکل ناهمگن در فرایند کشش عمیق و شکل دهی ورقها و تسمههاست که توسط چندین مرحله در نورد حذف میشود.
در نورد گرم ورقهایی با حداقل ضخامت تولید میشود. در ادامه پس از اسید شویی ورقها، از فرآیند نورد سرد برای کاهش ضخامت یا شکل دهی فلز (با دقت بالاتر و حذف نقطه تسلیم) استفاده میگردد.
محدودیت ها و مزایای نورد سرد
به کمک عملیات غلتکی نورد سرد میتوان انواع مقاطع فولادی را با سطح مقطع ثابت تولید و به بازار عرضه کرد. البته تولید با روش نورد سرد محدودیتهایی هم مانند تعداد ایستگاه های ماشین و شکل پذیری مواد دارد.
منظور از تعداد ایستگاههای ماشین، تعداد مراحل رفت و برگشت مقاطع برای رسیدن به شکل و ضخامت مورد نظر است. انواع مقاطع ریز، مقاطع بسته مانند لولهها و انواع قوطی، مقاطع باز از جمله سپری، تیرآهن، ناودانی و غیره به روش نورد سرد تولید میشود.
بیشتر بخوانید: نوردکاری چیست؟
افزایش تنش تسلیم، افزایش نابجایی ساختار کریستالی مواد و افزایش سختی از مهمترین ویژگیهای فرایند نورد سرد است. امکان روغن کاری راحت و سریع نیز جزء مزایای نورد سرد به شمار میرود.
همچنین در شرایط نبود سرما و اکسیداسیون، پرداخت سطحی بهتر و تلرانس کمتری حاصل میشود و این فرایند را برای تولید استیل دکوراتیو مناسب میکند.
از نورد سرد در تجهیزات ساختمانی و تجهیزات لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی، یخچال، اجاق گاز، دستگاههای الکتریکی، مخازن و خودرو سازی استفاده میشود.
به طور کلی روش نورد سرد نسبت به نورد گرم مزایایی دارد. از جمله مزایای خروجی نورد سرد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ورق نورد سرد شده قابلیت شکلدهی بالایی دارد.
- محصول نهایی از استحکام زیادی برخوردار است.
- مقاومت و سختی محصولات نورد سرد تا ۲۰ درصد بهبود پیدا میکند.
- محصول تولیدی نورد سرد دارای مقاومت و انعطاف بالایی است.
- ابعاد دقیق و استاندارد از دیگر ویژگیها و مزایای محصولات نورد سرد به شمار میرود.
انواع دستگاه نورد سرد
در حال حاضر ماشینها و تجهیزات پیشرفتهای برای انجام فرآیند نورد سرد ساخته شده است که مطابق با تکنولوژیهای روز دنیا است. برخی از این دستگاهها تفاوتهای زیادی با یکدیگر دارند.
به عنوان مثال برخی از ماشینهای نورد تنها برای تولید مقطع خاصی از فولاد کاربرد دارد و به نوعی تک منظوره هستند. برخی ماشینهای نورد سرد بزرگتر، امکان تولید مقاطع با ضخامت و اندازههای بیشتر را فراهم میکند. دستگاه نورد سرد به دو نوع تک غلتکی و چند غلتکی تقسیم میشود.
دستگاه نورد سرد تک غلتکی
در این دستگاه، فلز به صورت پهن و باریک وارد دستگاه شده و با یک غلتک تنها که در محل نورد قرار دارد، تحت فشار قرار میگیرد. این دستگاه برای تولید محصولات نازک و پهن مانند ورقهای فلزی استفاده میشود.
دستگاه نورد سرد چند غلتکی
در این دستگاه، فلز به صورت پهن و باریک وارد دستگاه شده و به ترتیب از چند غلتک عبور میکند. هر غلتک به ترتیب بزرگتر یا کوچکتر از غلتک قبلی است و باعث کاهش ضخامت فلز میشود.
این دستگاه برای تولید محصولات با ضخامتهای مختلف مانند لوله استنلس استیل و انواع لولههای فلزی، پروفیلهای فلزی و محصولات دیگر استفاده میشود.
مراحل نصب و راه اندازی ماشینهای نورد سرد چندان پیچیده نیست و اتفاقاً کاربری سادهای نیز دارد. در دستگاه نورد سرد، امکان تنظیم سرعت گردش غلتکها، میزان درز و جهت رفت و برگشت غلتکها قابل کنترل است. طبیعی است که هر چه دستگاهها بزرگتر باشد مقاطع متنوع و بزرگتری را نیز میتوان تولید کرد.
نورد سرد تنها یکی از فرایندهایی است که بر روی استنلس استیل اجرا میشود برای دریافت اطلاعات درباره فعالیتهایی که قابلیت اجرا بر روی استیل را دارند، مقاله انواع خدمات استیل را مطالعه نمایید.
خط تولید نورد سرد ورق
خط تولید نورد سرد ورق مجموعهای از تجهیزات پیوسته صنعتی است که ورق یا کلاف حاصل از نورد گرم و اسیدشویی را بدون گرمکردن عمدی و در دمای محیط از میان غلتکها عبور میدهد تا ضخامت آن کاهش یافته و دقت ابعادی، کیفیت سطح و خواص مکانیکی آن بهبود یابد.
این خط نقش کلیدی در تولید ورقهای نازک و دقیق برای صنایع خودروسازی، لوازم خانگی و استنلس استیل دارد. مراحل خط تولید نورد سرد ورق به شرح زیر است؛
- انبار و تغذیه کلاف ورق نورد گرم
- کویلبازکن و ایجاد کشش اولیه
- اتصال کلافها و آکومولاتور
- صافکاری و آمادهسازی ورق
- نورد سرد در قفسههای غلتکی
- آنیلینگ (در صورت نیاز)
- تمپرمیل (پرداخت نهایی)
- برش، بستهبندی و آمادهسازی محصول
در خطوط نورد سرد از چه تجهیزاتی استفاده میشود؟
در سیستم خطوط نورد سرد از تجهیزات مختلفی برای تولید مقاطع نهایی با کیفیت مورد نظر استفاده میشود. خطوط نورد سرد مجموعهای از ادوات و تجهیزات پیشرفته برای ایجاد ضخامت یکسان ورق در طول کلاف است.
این تجهیزات پنج گانه عبارتند از:
- تجهیزات کمکی کفشکها و راهنماها
- سیستمهای کنترل برش و سیستمهای اندازه گیری نگهدارندهها
- تجهیزات مختلف نقل و انتقال مواد از جمله انبار کویل، کویل بازکن، آکومولاتور
- تجهیزات قبل از فرآیند شکلدهی مانند دستگاههای اتصال، سوراخکاری و صاف کنندهها
- تجهیزات بعد از شکلدهی از جمله سیستم برش پروفیل
خطوط نورد سرد بخشی از زنجیره تولید ورق فولادی هستند که پس از نورد گرم و اسیدشویی قرار میگیرند. اجزای اصلی این خطوط شامل کویلبازکن، تجهیزات آمادهسازی، قفسههای نورد سرد، سیستمهای آنیلینگ، تمپرمیل و تجهیزات برش نهایی میباشند.
Cold rolling is a process by which metal is passed through rollers at temperatures below its recrystallization temperatures. The metal is compressed and squeezed, increasing the yield strength and hardness of the metal. Cold rolling of metal strip is a special segment within the metalworking industry. The purpose of this process is to create thinner metal strips with a good dimensional accuracy and a dedicated surface quality for a variety of applications
نورد سرد فرآیندی است که طی آن فلز در دماهای کمتر از دمای تبلور مجدد از طریق غلتکها عبور میکند. فلز فشرده و فشرده میشود و قدرت تسلیم و سختی فلز را افزایش میدهد. نورد سرد نوار فلزی بخش ویژهای در صنعت فلزکاری است. هدف از این فرآیند ایجاد نوارهای فلزی نازک تر با دقت ابعادی خوب و کیفیت سطح اختصاصی برای کاربردهای مختلف است.
شهر استیل عرضه کننده انواع ورقهای استیل نگیر و بگیر با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت است. برای دریافت قیمت ورق استیل بگیر از طریق شماره 02168559 با کارشناسان مجموعه در تماس باشید.
جمع بندی
شما در این مطلب با موضوع «فرایند نورد سرد چیست ؟» از سایت شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین قیمت و کیفیت، همراه بودید. همچنین مزایای نورد سرد را نیز عنوان کردیم. شکل دهی سرد در دمای پایینتر از دمای تبلور مجدد فلز انجام میشود که تقریبا فرایندی هم دما با محیط است. همان طور که عنوان شد نورد سرد در ساخت انواع پروفیل مقاطع باز و بسته کاربرد دارد. در پایان امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
