به احتمال زیاد واژه نوردکاری را شنیده باشید، اما آیا می دانید کاربرد نورد چیست و انواع روش های آن از چه ویژگی هایی برخوردار می باشند؟ در دنیای صنعتی امروز، فرآوری فلزات به یکی از عوامل اساسی تولید و توسعه تبدیل شده است. فرآیند های مختلفی برای شکل‌ دهی و بهبود ویژگی‌ های فلزات مورد استفاده قرار می‌ گیرند، اما یکی از مهمترین ابزار هایی که در این زمینه به کار می ‌رود، فرآیند نورد است. نورد به ‌عنوان یک فرآیند شکل ‌دهی فلزات، از طریق روش های مختلفی انجام می ‌شود و نقش حیاتی در تولید محصولات صنعتی دارد.

اگر می خواهید بدانید که نورد چیست و انواع روش های آن در صنعت و فرآوری فلزات به چه صورت است تا پایان این مطلب با ما همراه باشید. در این مقاله، به بررسی این فرآیند اساسی و انواع مختلف روش‌ های نورد در صنعت و فرآوری فلزات و بررسی اسکین پاس خواهیم پرداخت.

نورد چیست و انواع روش های آن

برای بسیاری از افراد که با دنیای فلزات آشنایی ندارند، احتمالا این سوال پیش می آید که نورد چیست و انواع روش های آن چه می باشد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که در واقع نورد یکی از مهم‌ ترین روش‌ های شکل ‌دهی و فرم ‌دهی فلزات است که در صنایع مختلف، از جمله صنعت فولاد، خودروسازی، ساختمانی و الکترونیکی به عنوان یک فرآیند کلیدی به‌کار می ‌رود. در این روش، فلزات از بین دو غلتک یا ماتریس عبور می‌ کنند و در نتیجه ضخامت آن‌ ها کاهش می ‌یابد و فرم می گیرند. این فرآیند باعث افزایش طول و کاهش ضخامت ماده می ‌شود.

نورد بر اساس دمای انجام، به دو دسته سرد و گرم تقسیم می‌ شود. در نورد سرد، فرآیند شکل‌ دهی در دمای اتاق انجام می ‌شود و برای تولید محصولاتی با دقت بالا مورد استفاده قرار می ‌گیرد. از آن طرف، نورد گرم در دما های بالاتر انجام می‌ شود و برای شکل‌ دهی موادی با ساختار پیچیده و تغییرات ساختاری از این روش استفاده می ‌شود. به کمک این دو نوع نورد، می ‌توان محصولات مختلفی از جمله ورق ‌ها، نبشی ‌ها، تیرآهن و میلگرد ها را با ویژگی‌ ها و ابعاد متنوع تولید نمود.

فرایند نورد گرم چیست

پس از آن که متوجه شدید که نورد چیست و انواع روش های آن به دو صورت نورد گرم و نورد سرد انجام می شود، بهتر است به طور جامع به توضیح نورد گرم بپردازیم. آیا می دانید نورد گرم چیست و فرایند آن به چه صورت می باشد؟ نورد گرم یکی از روش ‌های مهم جهت انجام عملیات فرم‌ دهی فلزات می باشد. در این روش، فلز داغ به عنوان ورودی در میان دو غلتک قرار گرفته و تحت فشار و اصطکاک از غلتک‌ ها عبور می ‌کند. این غلتک‌ ها به طور معمول به صورت مخروطی یا استوانه ‌ای با قطر های مختلف طراحی می گردند. اصطکاک میان غلتک ‌ها و فلز باعث به جلو راندن فلز و شکل‌ دهی آن می ‌شود.

در نورد گرم، دمای فلز و غلتک‌ ها بسیار بالاتر از دمای اتاق قرار دارد. در این روش، با پیش رفتن فلز به سمت جلو و فشرده شدن آن، از ضخامت فلز کم می شود و طول آن افزایش می ‌یابد. دمای مورد استفاده برای فولاد های کربنی ساده معادل ۱۲۰۰ درجه سانتی‌ گراد می باشد. حفظ یکنواختی دمای محصول، از جمله نکات بسیار مهم در این فرآیند است تا شکل دهی به محصول به صورت یکدست و منظم انجام شود. همچنین، انتقال حرارت به فلز از طریق غلتک‌ ها مانع از خنک شدن سریع فلز و ایجاد تغییرات در خواص مکانیکی آن می ‌شود. نورد گرم به دلیل امکان تغییر شکل فلز در دما های بالا و تاثیر مثبت آن بر استحکام محصولات، برای تولید مقاطع با استحکام بالا به کار می ‌رود. این روش در تولید میلگرد، ورق ‌ها، نوار ها و قطعات صنعتی به کار می ‌رود.

نورد چیست و انواع روش های آن در صنعت فلزات

مزایا و معایب نورد گرم چیست

مزایا نورد گرم چیست

هنگامی که در فرایند نورد گرم، دما زیاد می شود، تنش‌ ها کم شده و توانایی فرم ‌دهی در دستگاه‌ های نورد زیاد می گردد. مواد پس از تغییر شکل و اتمام فرآیند، ساختار میکروسکوپی پیش از نورد را به ‌دست می ‌آورند. همچنین، سرد شدن قطعات در دمای مناسب صورت می گیرد که این عمل مانع از سخت شدن غیر مطلوب محصول خواهد شد.

معایب نورد گرم چیست

اگر دما بالا باشد، احتمال اکسیده شدن فلز طی فرایند نورد گرم وجود دارد. همچنین، در برخی از دما ها خواص ماده ممکن است متغیر باشد. ضریب اصطکاک بعد از اتمام عملیات نورد گرم زیاد می شود و این موضوع می ‌تواند تاثیر منفی روی عملکرد محصولات داشته باشد. همچنین، در این روش ممکن است محصول نهایی ابعاد دقیقی نداشته باشد که می ‌تواند چالش ‌هایی را برای استفاده در برخی کاربرد ها ایجاد کند.

نورد فولاد

فرایند نورد سرد چیست

نورد سرد یکی از مهم ‌ترین روش های تولید فلزات است که بهتر است بدانید که کاربرد نورد سرد چیست و در چه زمینه هایی از آن استفاده می کنند. به کمک این فرایند می‌ توان مقاطع فلزی را با ابعاد دقیق تری تولید کرد. در این عملیات، فلز را در دمایی کمتر از دمای تبلور مجدد خود قرار می دهند و با استفاده از غلتک‌ های نورد سرد به آن شکل داده می‌ شود.

در ابتدای عملیات نورد سرد، محصولاتی که از طریق نورد گرم ساخته شده ‌اند، وارد مرحله نورد سرد می ‌شوند. فلز در این مرحله در دمای اتاق، خنک می گردد و سپس از طریق غلتک ‌های نورد سرد عبور می‌ کند. این فرآیند بدون استفاده از گرما، موجب تغییر شکل فلز می ‌شود. استفاده از نورد سرد منجر به بهبود خواص مکانیکی و سطحی محصولات می ‌شود. لبه‌ ها و سطوح محصولات نورد سرد صاف ‌تر و یکنواخت ‌تر هستند و قطعات دارای ابعاد دقیق تری می باشند. این روش از اهمیت زیادی در صنعت‌ های مختلف همچون خودروسازی، ساختمانی و تولید تجهیزات خانگی برخوردار است.

نورد کردن ورق های فلزی

مزایا و معایب نورد سرد

مزایا نورد سرد چیست؟

• خواص مکانیکی بهتر: قطعات تولید شده از نورد سرد، به دلیل کاهش ضخامت و تغییر شکل کمتر، خواص مکانیکی بهتری نسبت به قطعات تولید شده از نورد گرم دارند.
• صفحات صاف و یکنواخت: عملیات نورد سرد موجب به وجود آمدن سطح صاف و یکدست در قطعات می ‌شود.
•  دقت در ابعاد: قطعات در این روش با ابعاد دقیق تری ساخته می شوند و به تلرانس ‌های کمتری نیاز دارد.
• کنترل بهتر دما: در نورد سرد، دمای کمتری نسبت به نورد گرم استفاده می ‌شود که این امر باعث کاهش اتلاف حرارتی می ‌شود.

معایب نورد سرد چیست؟

• هزینه بالا: فرآیند نورد سرد از لحاظ انرژی و تجهیزات پیچیده و هزینه‌ بر است.
• مشکلات در تولید اشکال مختلف: تولید قطعات با اشکال مختلف و هندسه‌ های پیچیده در نورد سرد ممکن است با مشکلاتی مواجه شود.
• تاب خوردگی: احتمال دارد قطعات ساخته شده توسط نورد سرد به علت رها شدن تنش ‌های داخلی حاصل از تغییر شکل، با مشکلات تاب خوردگی روبرو شوند.

فرایند نورد سرد

مراحل فرایند نورد چیست و انواع روش های آن چه نقشی در این عملیات دارند؟

به نظر شما مراحل فرایند نورد چیست و انواع روش های آن چه نقشی در طی این عملیات می توانند داشته باشند؟ مراحل فرآیند نورد به شرح زیر می باشد.

• ریخته‌گری پیوسته شمش:

مرحله ریخته گری پیوسته شمش نوردکاری فولاد چیست؟ در این مرحله، تختال‌ های بلند که طول آن ها حدود 4.5 تا 10 متر می باشد و از ضخامت 20 سانتی ‌متر برخوردار هستند، ساخته می شوند. سپس این تختال‌ ها به بخش خنک ‌کننده وارد شده تا دمای آن ‌ها با دمای محیط، متناسب باشد.

• نورد گرم:

در این مرحله تختال ‌ها با دمای بالا تغییر شکل می ‌دهند.

• کوره پیش ‌گرم‌ کن:

در این مرحله، تختال به دمایی مطلوب رسیده و سپس به میزان مشخص به آن حرارت وارد می کنند تا با دمای نورد گرم متناسب شود. کنترل دمای تختال در این مرحله به شکلی تنظیم می گردد که در سراسر تختال دما به صورت یکنواخت باشد.

• نورد مقدماتی خشن:

کاهش ضخامت تختال در چند مرحله ابتدایی فرایند نورد صورت می گیرد. سپس تختال پوسته‌ زدایی شده و ضخامت آن به مقدار کمی کم می شود.

• میز انتقال:

در این مرحله از یک میز انتقال جهت برقراری سرعت میان تختال ها استفاده می گردد.

• نورد نهایی:

در این مرحله، تختال از طریق قفسه‌ های نورد نهایی عبور کرده و ضخامت ورق به مقدار مورد نظر کم می شود.

• اسید شویی:

مرحله اسید شویی نوردکاری فولاد چیست؟ مرحله اسید شویی جهت جدا سازی لایه ‌های اکسیدی از سطح ورق هایی است که به وسیله نورد گرم ساخته شده اند. این مرحله توسط محلول ‌های اسیدی صورت گرفته و منجر به بهبود ظاهر و کیفیت سطح ورق خواهد شد.

• نورد سرد:

در مرحله نورد سرد، ضخامت ورق‌ ها با استفاده از تاندم کم می شوند و ورق‌ هایی با ضخامت ‌های گوناگون ساخته می گردند.

• عملیات حرارتی:

در عملیات حرارتی، کلاف ‌ها با پوسته استوانه‌ ای روی یکدیگر قرار می ‌گیرند و به تدریج گرم می شوند. سپس به آرامی سرد شده تا به ساختار نهایی آهن آلات و خواص مکانیکی بهینه دست یابیم.

• نورد پوسته ای:

مرحله نورد پوسته ای یا اسکین پاس، یکی از مهمترین مراحل فرایند نورد کاری می باشد. به نظر شما مرحله نورد پوسته ای چیست و با چه هدفی انجام می شود؟ اگر بخواهیم به طور دقیق توضیح دهیم، در این مرحله، ورق با کاهش ضخامت مواجه می ‌شود و تغییر شکل کمی پیدا می‌ کند. این فرآیند با هدف افزایش مقاومت مکانیکی، بهبود چقرمگی و عملیات صافی سطح ورق صورت می گیرد.

کاربرد نورد در نوردکاری فولاد

با توجه به توضیحاتی که بیان شد، آیا می دانید کاربرد نورد در نوردکاری فولاد چیست؟ نورد کاری فولاد یک فرایند مهم در تولید و شکل ‌دهی فولاد است که به منظور تغییر شکل و ضخامت مواد فولادی به کار می ‌رود. در این فرآیند، از دستگاه نورد استفاده می ‌شود تا قطعات فولادی به شکل ‌ها و ابعاد مورد نیاز تغییر پیدا کنند. فولاد به دلیل خواص مکانیکی بالا، قابلیت شکل ‌پذیری و مقاومتی که دارد، از جمله مواد مناسب برای فرایند نورد کاری محسوب می شود. کاربرد های نورد کاری فولاد بسیار گسترده است. از جمله مهم ‌ترین کاربرد ها می ‌توان به تولید مقاطع آهنی مختلف مانند تیرآهن، نبشی، پروفیل ‌ها و لوله‌ ها اشاره کرد. همچنین، قطعات خودرو، تجهیزات صنعتی، مبلمان و تجهیزات ساختمانی از طریق نوردکاری تولید می شوند.

فرایند نورد گرم

مزایای نورد اسکین پاس

آیا می دانید که کاربرد اسکین پاس چیست و چرا از آن استفاده می کنند؟ اسکین پاس، یک نوع فرایند جهت تولید ورق فولادی می باشد که در دمای پایین‌ تر از دمای آنیل انجام می ‌شود. در طی این فرایند، دانه های ورق ها تغییر پیدا می کنند و خواص مکانیکی و سطحی آن ها را بهبود می ‌یابد.

با توجه به اهمیت اسکین پاس بهتر است با مزایای این فرایند آشنا شویم، به نظر شما مهمترین مزیت اسکین پاس چیست و این فرایند چه ویژگی هایی دارد؟ مهمترین مزایای اسکین پاس عبارت هستند از:

• افزایش استحکام ورق: در اسکین پاس، دانه‌ های فلزی در ورق ریزتر می ‌شوند که این امر باعث افزایش مقاومت مکانیکی ورق می گردد.
• افزایش چقرمگی و قابلیت کشش عمیق: به علت ریز شدن دانه ‌ها در اسکین پاس، ورق ‌های تولید شده دارای چقرمگی و قابلیت کشش بهتری هستند.
• بهبود زبری سطح: فرآیند اسکین پاس باعث بهبود زبری سطح ورق می ‌شود و سطحی صاف ‌تر تولید می گردد.

• یکنواختی ضخامت ورق: ضخامت ورق در طول فرایند اسکین پاس به طور یکنواخت کم می شود.
• بهبود قابلیت رنگ پذیری: محصولات اسکین پاس، قابلیت رنگ پذیری دارند و در فرآیند های رنگ ‌آمیزی بهتر عمل می ‌کنند.

نتیجه گیری

 با توجه به مطالبی که در این مقاله مطرح شد، اکنون می دانید که نورد چیست و انواع روش های آن در صنعت و فرآوری فلزات چه نقشی دارند. همانطور که بیان شد، نوردکاری  روش مهمی در صنعت فلزات است که برای تغییر شکل ورق‌ ها به کار می ‌رود. انواع روش‌ های آن شامل نورد گرم و سرد هستند. نورد گرم در دما های بالاتر صورت می گیرد، در حالی که فرایند نورد سرد در دما های پایین ‌تر انجام می شود. هر دو روش تاثیرات مهمی بر خواص ورق ‌ها دارند و در صنایع مختلف، از خودروسازی تا ساخت و ساز، به کار می ‌روند.

عملیات نورد کاری