نورد سرد، فرآیندی است که در آن فلزات با عبور از بین غلتک‌ها تحت فشار قرار گرفته و به شکل و ابعاد دلخواه در می‌آیند. در ادامه، به بررسی دقیق این فرآیند و کاربردهای گسترده آن در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.
فرآیند نورد سرد چیست؟
نورد سرد (cold rolling) فرآیندی است که در آن فلز بدون اعمال حرارت و تنها با اعمال نیروی مکانیکی تغییر شکل داده می‌شود. این فرآیند برخلاف نورد گرم که در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز انجام می‌شود، در دمای محیط صورت می‌گیرد. نورد سرد منجر به افزایش سختی و استحکام فلز تا حدود ۲۰ درصد شده و سطحی صاف و یکنواخت به آن می‌بخشد.
به طور معمول، فرآیند تولید فولاد با نورد گرم آغاز می‌شود. نورد گرم، فرآیندی است که در آن فولاد در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد (معمولاً بیش از 900 درجه سانتی‌گراد) تحت فشار غلتک‌ها قرار می‌گیرد. این فرایند امکان تولید ورق‌های فولادی با ابعاد بزرگ و ضخامت بالا را فراهم میکند که برای کاربردهایی همچون ساخت ریل‌های راه‌آهن و تیرهای سازه‌ای بسیار مناسب هستند.
مزایای نورد سرد
نورد سرد فرآیندی است که در دمای محیط انجام می‌شود و به همین دلیل باعث ایجاد ساختار دانه‌ای ریزتر و بهبود خواص مکانیکی فلز می‌شود. این فرآیند با هدف ارتقای خواص مکانیکی و فیزیکی فلزات انجام می‌شود و مزایای متعددی به همراه دارد که عبارتند از:
- افزایش استحکام و سختی: نورد سرد باعث افزایش استحکام کششی، تسلیم و سختی فلز می‌شود.
- بهبود مقاومت به سایش: سطح صاف و صیقلی حاصل از نورد سرد، مقاومت به سایش را افزایش می‌دهد.
- افزایش مقاومت به خستگی: نورد سرد باعث کاهش عیوب سطحی و افزایش مقاومت به خستگی می‌شود.
- دقت ابعادی بالا: ورد سرد امکان کنترل دقیق ابعاد و ضخامت محصول را فراهم میکند.
- سطح صاف و صیقلی: محصول نهایی دارای سطحی صاف و صیقلی بوده و نیاز به عملیات پرداخت سطحی کمتری دارد.
- یکنواختی خواص: خواص مکانیکی و فیزیکی محصول نهایی در سراسر سطح آن یکنواخت‌تر است.
- تنوع محصولات: امکان تولید طیف وسیعی از محصولات با ابعاد و شکل‌های مختلف وجود دارد.
- کاهش ضایعات: به دلیل دقت بالا و کنترل بهتر فرآیند، میزان ضایعات کاهش می‌یابد.
- انعطاف‌پذیری بیشتر: محصولات نورد سرد معمولاً انعطاف‌پذیری بیشتری دارند و به راحتی شکل‌پذیر هستند.
کاربرد نورد سرد
نورد سرد به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد محصولات حاصل از آن، از جمله دقت ابعادی بالا، استحکام و شکل‌پذیری خوب، در صنایع مختلفی کاربرد گسترده‌ای یافته است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین کاربردهای نورد سرد اشاره می‌شود:
- صنعت خودرو: بدنه و قطعات داخلی خودرو.
- صنعت ساختمان: پوشش سقف و دیوار ساختمان‌ها.
- صنعت لوازم خانگی: بدنه بسیاری از لوازم خانگی مانند یخچال، فریزر، ماشین لباسشویی و ظرفشویی.
- صنعت بسته بندی: قوطی‌های فلزی برای بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی‌ها.
- صنعت الکترونیک: بدنه بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مانند کامپیوتر، تلویزیون و تلفن همراه.
- صنعت کشاورزی: ساخت تجهیزات کشاورزی مانند مخازن و ماشین‌آلات کشاورزی.
معایب نورد سرد
با وجود مزایای قابل توجه فرآیند نورد سرد، این روش شکل‌دهی نیز با برخی محدودیت‌های فنی مواجه است که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هزینه بالا
- محدودیت در ضخامت اولیه
- سختی بیشتر عملیات
- محدودیت در آلیاژها
- خوردگی تنش
خط تولید نورد سرد
نورد سرد، فرآیند تغییر شکل فلزات بدون نیاز به حرارت زیاد است. در دستگاه نورد سرد، فلز تحت فشار غلتک‌ها شکل می‌گیرد و خواص آن بهبود می‌یابد. مراحل مختلف این فرآیند عبارتند از:
- آماده‌سازی کویل اولیه:
- بازرسی دقیق کویل‌های فولادی ورودی
- برش کویل به اندازه‌های مورد نیاز
- جوشکاری سر و ته کویل‌ها برای ایجاد یک نوار پیوسته
- نورد سرد:
- عبور نوار فولادی از بین چندین استند نورد
- کاهش تدریجی ضخامت نوار در هر استند
- استفاده از روان‌کار برای کاهش اصطکاک و بهبود کیفیت سطح
- بازپخت:
- حذف تنش‌های داخلی ایجاد شده در فرآیند نورد
- بهبود خواص مکانیکی و شکل‌پذیری ورق
- تمیزکاری و پرداخت سطح:
- حذف اکسیدها و آلودگی‌های سطحی
- ایجاد سطحی صاف و یکنواخت
- بازرسی و کنترل کیفیت:
- اندازه‌گیری دقیق ضخامت، عرض و سایر مشخصات فیزیکی ورق
- بازرسی چشمی و انجام آزمون‌های غیر مخرب
- بسته‌بندی و انبارداری:
- برش ورق به ابعاد مورد نیاز
- بسته‌بندی ورق‌ها در کویل یا ورق‌های تخت
- انبارداری محصولات نهایی
تفاوت نورد سرد و گرم
اولین و مهم‌ترین تفاوت نورد سرد و گرم در دمای انجام فرآیند و در نتیجه، خواص محصول نهایی است. در نورد گرم، فلز در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد گرم شده و سپس با عبور از میان غلطک‌ها، به ضخامت و شکل دلخواه می‌رسد. به دلیل دمای بالا، محصول نورد گرم معمولاً سطحی زبر و ناصاف دارد. در مقابل، نورد سرد در دمای محیط انجام می‌شود و فلز پس از گرم کردن اولیه و نورد گرم، مجدداً در دمای پایین‌تر تحت فشار غلتک‌ها قرار می‌گیرد. این فرآیند باعث می‌شود محصول نورد سرد سطحی صاف‌تر و دقیق‌تر داشته باشد و خواص مکانیکی بهتری نیز از خود نشان دهد.
انقباض ناشی از سرد شدن سریع باعث کاهش دقت ابعادی و ایجاد اعوجاج جزئی در محصول می‌شود. برخلاف محصولات نورد گرم، ورق‌های تولید شده به روش نورد سرد از کیفیت سطحی بسیار بالا، تلرانس ابعادی دقیق، سطحی صاف و بدون اکسید و استحکام بیشتری برخوردار هستند. فولاد نورد سرد، دقت ابعادی بالاتری داشته و سخت‌تر و محکم‌تر از فولاد نورد گرم است. انتخاب بین نورد سرد و گرم به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، ابعاد محصول نهایی و کاربرد نهایی بستگی دارد. با توجه به مزایا و معایب هر یک از این فرآیندها، انتخاب فرآیند مناسب می‌تواند به طور قابل توجهی بر کیفیت و هزینه تولید تأثیرگذار باشد.
به طور خلاصه، نورد سرد یک فرآیند مهم در صنعت فلزکاری است که نقش مهمی در تولید محصولات با کیفیت بالا و پاسخگویی به نیازهای روزافزون صنایع مختلف ایفا میکند. دمیرآل با ارائه طیف گسترده ای از محصولات فلزی، خریدی آسان و سریع را به مشتریان خود عرضه میکند. برای خرید انواع محصولات نوردی با کیفیت، به شما پیشنهاد می‌کنیم به بخش مربوطه در صفحه اصلی مراجعه کنید.