نورد گرم چیست؟ چه کاربردی دارد؟ از چه دستگاهی برای نورد گرم استفاده می شود؟ مهمترین اجزای خطوط نوردکاری کدامند؟ فرایند نورد گرم یکی از روشهای تولید محصولات فلزی است که در آن، بلوکهای فلزی با قطر و ضخامت مشخص، در دمای بالا (بیشتر از دمای تعادل حرارتی) به صورت گرم نورده میشوند. در این فرایند، بلوکهای فلزی از طریق یک غلتک گرم به شکل مورد نظر فرم داده میشوند و سپس با استفاده از دستگاههای برش، به قطعات مورد نظر تقسیم میشوند. این روش به دلیل کاهش ضایعات و افزایش سرعت تولید، در صنایع فولاد، آلومینیوم و مس استفاده میشود.
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 نورد گرم چیست ارائه دهیم؟ همچنین مزایا نوردگرم، معایب نورد گرم و کاربردهای آن را نیز بررسی خواهیم کرد.
فرایند نوردکاری: نوردگرم
در ابتدا برای این که با فرآیند نورم گرم آشنا شویم اشارهای به مفهوم نورد و نوردکاری خواهیم داشت. نورد فرایندی است که در صنایع فلزکاری برای کاهش ضخامت فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرایند انواع فلز ازجمله استیل از یک یا چند جفت غلتک، تا رسیدن به اندازه و ضخامت دلخواه عبور داده می شود تا به ورق استیل تبدیل شوند. ورق های استیل شامل ورق استیل بگیر و نگیر و گریدهای آن میشود.
نتیجه این فرآیند ایجاد ورق های فلزی با ضخامت یکنواخت و خواص مکانیکی مورد نظر می باشد. این روش یکی از روش های رایج برای تولید انواع میلگرد است. نوردکاری در دماهای مختلفی انجام می شود و برای تولید انواع ورق های فلزی، میلگرد، پروفیل و غیره کاربرد دارد. برای اطلاعات بیشتر مقاله نورد میلگرد چیست را مطالعه کنید.
انواع نوردکاری شامل نورد سرد و نورد گرم می باشد که هر کدام از شرایط خاصی برخوردار است. در رابطه این مطلب مقاله فرایند نوردکاری چیست را مطالعه نمایید.
نورد گرم چیست؟
فرایند نورد گرم شامل مراحلی است که طی آن مواد و شمش فولادی به وسیله دوران غلتک، به ورق هایی با ضخامت نازک تبدیل می شود. در این فرایند درجه کاهش ضخامت بر اساس سطح فلز و میزان اصطکاک بین غلتک ها تعیین می شود. همچنین در انجام فرایند نورد گرم کنترل دما موضوعی بسیار مهم است. بنابراین در ابتدا دمای فلز تا درجه مشخصی افزایش می یابد.
در این فرآیند لازم است که قطعه برای زمان طولانی در یک دمای مشخص گرم نگه داشته شود. با این شرایط می توان تغییر شکل یکنواختی در مقطع ایجاد کرد. در غیر این صورت ممکن است سطوح بیرونی مقطع نسبت به سطوح داخلی زودتر نورد شود و یا فلز بعد از کاهش دما، در برابر تغییر شکل مقاومت کند.
شهر استیل عرضه کننده انواع ورق های استیل ضد زنگ با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت است. برای دریافت قیمت ورق استیل از طریق شمارههای درج شده در سایت با کارشناسان مجموعه در تماس باشید.
نقطه توقف نورد گرم در محدوده دمایی بین ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد و بالاتر از دمای تبلور مجدد می باشد. در دمای پایانی، تکمیل عملیات نورد مانع از سخت شدن مواد می شود و دانه های ریز و یکنواخت و بسیار ریزی در قطعه تولید میکند. در نهایت برای تغییر شکل مجدد، قطعات دوباره گرم می شود تا به شرایط مناسبی برای انجام فرآیند نورد برسد.
کاربرد نورد گرم چیست؟
استفاده از روش نورد کاری برای شکل دهی فلزات به خصوص استیل بسیار رایج است. یکی از کاربردهای ماشین های نورد برای تولید انواع ورق استیل نگیر و بگیر با ضخامت های مختلف می باشد. ورق هایی که تحت فرایند نورد گرم تولید می شود خواص مکانیکی فوق العاده مطلوبی دارند. از انواع مقاطع فولادی حاصل از دستگاه نورد گرم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- میلگرد
- ورق
- تیرآهن
- ناودانی
- سپری و نبشی
نورد گرم فولاد به عنوان یکی از روشهای تولید قطعات فلزی با استفاده از فولاد مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش، فولاد به دمای بالا (بیشتر از 1000 درجه سانتیگراد) گرم میشود و سپس با استفاده از غلتکهای گرم، شکل داده میشود. در ادامه این مطلب پیشنهاد میشود مقاله فولاد چیست را مطالعه نمایید.
مهمترین اجزای خطوط نوردگرم
برای پاسخ کامل پرسش نورد گرم چیست؟ لازم است که با خطوط انجام این فرایند نیز آشنا شوید. در کارخانه های نوردکاری مهمترین اجزای خطوط نورد گرم عبارتند از:
- کوره پیش گرم: در کوره پیش گرم قطعه تا دمای مورد نیاز برای نوردکاری گرم می شود.
- اجکتور: اجکتور دستگاهی است که شمش های گرم شده را برای انجام فرآیند نورد جابجا می کند.
- پوست زدا: پوست های اضافی ایجاد شده بر اثر فرایند ریخته گری، توسط دستگاه پوست زدا در سطح فلز از بین می رود.
- استند نورد گرم: استند نورد گرم چندین غلتک، متشکل از غلتک های افقی برای کاهش ضخامت قطعه مورد نظر می باشد.
- استد آجر: مقاطع نورد شده به وسیله ابزار استد اجر به ابعاد بسیار دقیق از نظر عرض و دارای لبه های یکنواخت تبدیل می شود.
- ضخامت سنج : اندازه گیری ضخامت ورق های تولیدی با دستگاه ضخامت سنج کنترل میشود.
- تا ب گیر: این دستگاه که با غلتک های کوچک کار می کند ورق های تولید شده را برای انجام نوردکاری می چرخاند.
- خط خنک کاری: پس از تولید ورق ها در خطوط خنک کاری دمای مقاطع کاهش پیدا می کند.
- قیچی: به وسیله قیچی ورق شکل دهی می شود و ابتدا و انتهای آن بریده می شود.
- دستگاه بسته بندی: بسته بندی خودکار ورق تولیدی نورد شده به وسیله این دستگاه انجام می شود.
دستگاه نورد گرم چیست؟
دستگاه نورد گرم یک دستگاه صنعتی است که برای تولید محصولات فلزی با قطر و ضخامت مشخص از فرایند نورد گرم استفاده میشود. در این دستگاه، بلوکهای فلزی به صورت گرم نورده شده و از طریق غلتکهای گرم به شکل مورد نظر فرم داده میشوند. سپس با استفاده از دستگاههای برش، به قطعات مورد نظر تقسیم میشوند.
دستگاه نورد گرم به دلیل کاهش ضایعات و افزایش سرعت تولید، در صنایع فولاد در ، آلومینیوم و مس استفاده میشود. همچنین، این دستگاه قابلیت تولید محصولات با ابعاد مختلف را داراست و به عنوان یکی از روشهای تولید محصولات فلزی پرکاربرد است.
مزایای نورد گرم
یکی از مراحل فرایند نورد گرم، پیش گرم کردن قطعه می باشد. در این مرحله به دلیل افزایش دما تنش سیلان کاهش پیدا میکند. در نتیجه قابلیت شکل دهی فلز ها افزایش می یابد. به همین دلیل این روش برای نازک کردن فلزاتی با ضخامت بالا و تولید ورق استیل نازک کاربرد دارد.
معایب نوردگرم
فرایند نورد گرم علاوه بر مزایای که دارد خالی از عیب نیست. در ادامه مطلب نورد گرم چیست؟ معایب این روش را بررسی می کنیم. محصول خروجی این روش دقت ابعادی چندانی ندارد. فرایند نورد گرم ضریب اصطکاک را پس از نورد کاری افزایش میدهد. قرار گرفتن فلز در دمای بالا باعث اکسیده شدن آن می شود. علاوه بر آن نورد گرم بافت برخی فلزات مانند تیرآهن فولادی را خشن و سخت می کند.
نورد گرم در برخی مواقع خواص مواد را تا حدود زیادی تغییر می دهد که این ویژگی جز معایب نورد گرم به شمار می رود. همچنین محصولات نورد گرم زیبایی ظاهری ندارد و از ظاهر سیاه یا ماتی برخوردار هستند. دلیل این موضوع بالا بودن دمای فرایند نورد گرم و اکسید شدن سطح فلز می باشد.
تاب کاری نورد گرم
در برخی از عملیات، نورد گرم موجب ایجاد تغییرات فیزیکی عمیقی در فلز می شود. در این صورت انجام عملیات حرارتی برای ایجاد حالت متالورژیکی بهتر و بهبود خواص مکانیکی فلز ضروری است. از انواع عملیات حرارتی می توان به تاب کاری یا آنیل اشاره کرد. در فرایند آنیلینگ فلزات سرد شده در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد نگه داشته می شود. در نتیجه خواص مکانیکی و ترکیبات فلز در یک بازه زمانی تا حدی احیا می گردد.
هدف اصلی از انجام عملیات حرارتی آنیل بازگرداندن خواص اولیه ماده یا به اصطلاح تسکین آن می باشد. این فرایند در کوره و به طور مداوم انجام می شود. روش های مختلف تاب کاری که بر روی قطعات تحت فرایند شکل دهی انجام می شود عبارتند از:
تاب کاری کامل
در تاب کاری کامل فلز در یک بازه زمانی مشخص گرم و سرد می شود. ترکیب نهایی محصول دارای خاصیت ارتجاعی و ظاهری دانه درشت خواهد بود.
تاب کاری هم دمایی
در روش هم دمایی فلز در زمانی کوتاه تر نسبت به قبل سرد می شود و حالت متالورژیکی آن در شرایط هم دمایی ایجاد می شود. به طوری که نوعی ساختار پرلیت ریزدانه در آن تشکیل می گردد.
تاب کاری کروی
این روش برای کروی کردن کاربید در ساختار فولاد به وسیله باز پخت کردن و نرمالیزه کردن آن کاربرد دارد. این فرایند حرارتی در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز، باعث تغییر شکل پلاستیک ماده می شود.
مقایسه نورد گرم با نورد سرد چیست؟
نورد گرم و نورد سرد دو روش تولید قطعات فلزی هستند که در هر دو روش از فلزات استفاده میشود، اما فرایند تولید و خصوصیات قطعات تولید شده در هر دو روش با یکدیگر متفاوت است.
| ویژگی | نورد گرم (Hot Rolling) | نورد سرد (Cold Rolling) |
| دمای فرآیند | بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز (معمولاً 900-1200 درجه سانتیگراد برای فولاد) | زیر دمای تبلور مجدد فلز (معمولاً در دمای اتاق) |
| تأثیر بر ریزساختار | پالایش دانه (Grain Refinement) از طریق بازیابی و تبلور مجدد، حذف تخلخلهای ریختگی، همگنسازی | کارسختی (Work Hardening) و کشیده شدن دانهها در جهت نورد، افزایش چگالی نابجاییها |
| خواص مکانیکی نهایی | – استحکام تسلیم و کششی: متوسط تا خوب- داکتیلیته (انعطافپذیری): بالا- چقرمگی (Toughness): بالا (به دلیل ریزدانگی و حذف عیوب) | – استحکام تسلیم و کششی: بسیار بالا (به دلیل کارسختی)- سختی: بالا- داکتیلیته: کاهش مییابد- چقرمگی: کاهش مییابد |
| کیفیت سطح محصول | خشن (به دلیل اکسیداسیون سطحی و تشکیل فلس) | بسیار صاف و براق (بدون فلس، کیفیت سطح عالی) |
| دقت ابعادی | پایینتر (به دلیل انقباض پس از خنککاری و تلرانسهای بیشتر) | بسیار بالا (تلرانسهای نزدیک و دقیقتر) |
| تنشهای پسماند | پایین (تنشها در دمای بالا آزاد میشوند) | بالا (نیاز به عملیات حرارتی پسین در برخی موارد) |
| نیروی مورد نیاز نورد | کمتر (فلز در حالت پلاستیکپذیری بالا) | بیشتر (فلز سختتر و مقاومتر به تغییر شکل) |
| ضخامتهای قابل تولید | مقاطع ضخیم و بزرگ (مثلاً ورقهای ضخیم، تیرآهن، میلگرد، لوله بدون درز) | مقاطع نازکتر و دقیقتر (مثلاً ورقهای نازک، نوار، مفتول، لوله دقیق) |
| هزینه فرآیند | معمولاً پایینتر (به دلیل سرعت تولید بالا و نیروی کمتر) | معمولاً بالاتر (به دلیل نیروی بیشتر، مراحل تمیزکاری و تجهیزات دقیقتر) |
| کاربردهای رایج | سازههای ساختمانی، خطوط لوله انتقال، ریل، قطعات خودرو، تجهیزات سنگین | لوازم خانگی، خودروسازی (قطعات با دقت بالا)، مبلمان، ابزار دقیق، قطعات الکترونیکی |
نورد گرم به معنای گرم کردن فلز به دمای بالا و سپس شکلدهی آن است. در این روش، فلز به دمای بالا (بیشتر از دمای تغییر شکل) گرم میشود و سپس با استفاده از غلتکهای گرم، شکل داده میشود. این روش به عنوان یک روش تولید سریع و اقتصادی مورد استفاده قرار میگیرد و قطعات تولید شده در این روش، خواص مکانیکی و سختی بالاتری نسبت به قطعات تولید شده با نورد سرد دارند.
نورد سرد چیست؟ به معنای شکلدهی فلز در دمای پایین تر از دمای تغییر شکل است. در این روش، فلز به دمای محیط یا کمی بالاتر از آن گرم میشود و سپس با استفاده از غلتکهای سرد، شکل داده میشود.
این روش به عنوان یک روش تولید با دقت ابعادی بالا و سطح صاف مورد استفاده قرار میگیرد و قطعات تولید شده در این روش، خواص مکانیکی و سختی کمتری نسبت به قطعات تولید شده با نورد گرم دارند. بنابراین، مقایسه نورد گرم با نورد سرد نشان میدهد که هر دو روش مزایا و معایب خود را دارند و بسته به نوع قطعه و نیاز صنعتی، از یکی از این دو روش استفاده میشود.
Hot rolled steel is steel that has undergone the rolling process at a temperature above its recrystallization temperature (usually 1700° F or greater). Compared to unprocessed steel, the processed material exhibits greater formability and workability, making it easier to work with in subsequent processing operations.
فولاد نورد گرم فولادی است که فرآیند نورد را در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد خود (معمولاً 1700 درجه فارنهایت یا بیشتر) پشت سر گذاشته است. در مقایسه با فولاد فرآوری نشده، مواد فرآوری شده شکل پذیری و کارپذیری بیشتری از خود نشان می دهند که کار با آن را در عملیات پردازش بعدی آسان تر می کند.
شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل از جمله پروفیل استیل و توری استیل با مناسبترین قیمت بازار و بالاترین کیفیت همراه با ضمانت اصالت آلیاژ است. جهت مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت استیل از طریق شمارههای درج شده در سایت با کارشناس مجموعه تماس حاصل فرمایید.
تأثیرات نورد گرم بر خواص استیل
همانطور که دربالا اشاره کردیم، نورد گرم به دلیل انجام فرآیند در دماهای بالا، تأثیرات عمیق و مثبتی بر خواص متالورژیکی مواد، به ویژه فولاد، میگذارد که آن را از سایر روشهای شکلدهی متمایز میکند. به طور خلاصه، نورد گرم یک فرآیند متالورژیکی کلیدی است که با کنترل دما و تغییر شکل، نه تنها به فلز شکل میدهد، بلکه با بهبود ریزساختار و حذف عیوب داخلی، خواص مکانیکی آن را به طور چشمگیری ارتقا میبخشد و آن را برای کاربردهای ساختاری و مهندسی آماده میکند.
حذف تخلخلهای ریختگی و عیوب داخلی:
شمشها یا اسلبهای اولیه که از فرآیند ریختهگری به دست میآیند، ممکن است دارای تخلخلهای گازی یا حفرههای انقباضی باشند. در دمای بالای نورد گرم، ماده بسیار پلاستیکپذیر است و تحت فشار غلتکها، این تخلخلها فشرده شده و جوش میخورند. این امر منجر به افزایش چگالی و همگن شدن ساختار داخلی ماده میشود که به طور چشمگیری خواص مکانیکی آن را بهبود میبخشد.
پالایش دانه و تشکیل ریزساختار همگن:
در دمای بالای نورد گرم، فرآیندهای بازیابی و تبلور مجدد به صورت پیوسته رخ میدهند. این فرآیندها باعث میشوند که دانههای درشت و کشیده شده در حین تغییر شکل، به دانههای ریزتر و هممحور تبدیل شوند. ریزتر شدن دانهها به طور مستقیم منجر به افزایش استحکام و سختی فلز میشود، در حالی که چقرمگی آن نیز حفظ یا حتی بهبود مییابد. ساختار دانهای همگنتر نیز باعث بهبود خواص مکانیکی در جهات مختلف میشود.
بهبود چقرمگی:
با از بین رفتن تخلخلها و پالایش دانه، مسیرهای انتشار ترک در ماده دشوارتر میشود. این امر به همراه کاهش تنشهای پسماند، به طور قابل توجهی مقاومت به شکست و چقرمگی ماده را افزایش میدهد.
کاهش یا حذف تنشهای پسماند:
در فرآیندهای شکلدهی در دمای پایینیا عملیات حرارتی نامناسب، تنشهای داخلی در ماده باقی میمانند که میتوانند منجر به تاب برداشتن، ترکخوردگی یا کاهش عمر خستگی شوند. در نورد گرم، به دلیل دماهای بالا و امکان حرکت اتمی، این تنشها به طور طبیعی آزاد شده و کاهش مییابند. این امر پایداری ابعادی قطعه را بهبود میبخشد.
تغییر شکل آسانتر و کاهش نیروی مورد نیاز: در دمای بالا، مقاومت فلز در برابر تغییر شکل به شدت کاهش مییابد و داکتیلیته آن افزایش مییابد. این ویژگی باعث میشود که بتوان تغییر شکلهای پلاستیک بسیار زیادی را با اعمال نیروی نسبتاً کمتری انجام داد، که این امر امکان تولید مقاطع با ابعاد بزرگ و اشکال پیچیدهتر را فراهم میکند.
جمع بندی
فرایند نورد گرم اهمیت زیادی در صنایع فولاد، آلومینیوم و مس دارد. این فرایند به عنوان یکی از روشهای تولید قطعات فلزی، به دلیل مزایای بسیاری که دارد، از جمله کاهش ضایعات مواد، افزایش دقت ابعادی و شکلدهی بهتر قطعات، کاهش هزینههای تولید و افزایش سرعت تولید، مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین، نورد گرم به دلیل افزایش خواص مکانیکی و سختی فلز، در تولید قطعات پرتقاضا مانند لولهها، ورقها و پروفیلها استفاده میشود. به طور کلی، فرایند نورد گرم به عنوان یک روش تولید مدرن و پیشرفته، در صنایع مختلف بسیار مورد توجه قرار گرفته است.شما در این مطلب با موضوع « نورد گرم چیست؟ » از سایت شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین قیمت و کیفیت، همراه ما بودید. همچنین برای تکمیل اطلاعات شما مخاطب گرامی، مزایا نوردگرم، معایب نورد گرم و کاربردهای آن را نیز بررسی کردیم. در پایان امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
