نورد سرد و نورد گرم در فولاد چیست؟

در صنعت فولاد اغلب مفاهیم نورد گرم و نورد سرد را می شنویم، پس آنها چیست؟

در واقع بیلت های فولادی تولید شده از کارخانه فولادسازی فقط محصولات نیمه تمام هستند و برای تبدیل شدن به محصولات فولادی واجد شرایط باید در کارخانه نورد نورد شوند.نورد گرم و نورد سرد دو فرآیند معمول نورد هستند.

نورد فولاد عمدتاً با نورد گرم انجام می شود، در حالی که نورد سرد عمدتاً برای تولید مقاطع فولادی با اندازه کوچک و صفحات نازک استفاده می شود.

موارد زیر شرایط معمول نورد سرد و گرم فولاد هستند:

سیم: با قطر 5.5-40 میلی متر، کلاف در کلاف، همه از مواد نورد گرم ساخته شده است.پس از کشش سرد، به مواد کشیده شده سرد تعلق دارد.

فولاد گرد: علاوه بر مواد روشن با اندازه دقیق، عموماً نورد گرم است و مواد آهنگری نیز وجود دارد (با علائم آهنگری روی سطح).

فولاد نواری: هر دو نورد گرم و نورد سرد در دسترس هستند و مواد نورد سرد معمولاً نازک‌تر هستند.

ورق فولادی: ورق نورد سرد به طور کلی نازک تر است، مانند صفحه خودرو.صفحات نورد گرم متوسط ​​و ضخیم زیادی وجود دارد که برخی از آنها ضخامتی مشابه صفحات نورد سرد دارند، اما ظاهر آنها تفاوت قابل توجهی دارد.فولاد زاویه ای: تمام نورد گرم.

لوله های فولادی: هر دو جوش داده شده، نورد گرم و سرد کشیده شده اند.

فولاد کانال و فولاد H شکل: نورد گرم

میله های فولادی: مواد نورد گرم.

نورد گرم و نورد سرد هر دو فرآیندی برای تشکیل صفحات یا پروفیل های فولادی هستند که تأثیر قابل توجهی بر ریزساختار و خواص فولاد دارند.

نورد فولاد عمدتاً بر اساس نورد گرم است، در حالی که نورد سرد معمولاً فقط برای تولید فولاد با اندازه دقیق مانند فولاد مقطع کوچک و صفحات نازک استفاده می شود.

دمای پایان نورد گرم به طور کلی 800-900 ℃ است و سپس به طور کلی در هوا خنک می شود، بنابراین حالت نورد گرم معادل درمان عادی است.اکثر فولادها با استفاده از روش نورد گرم نورد می شوند.فولادی که در حالت نورد گرم تحویل داده می شود، به دلیل دمای بالا، لایه ای از اکسید آهن را روی سطح تشکیل می دهد که درجه خاصی از مقاومت در برابر خوردگی دارد و می تواند در فضای باز نگهداری شود.اما این لایه اکسید آهن همچنین سطح فولاد نورد گرم را با نوسانات اندازه قابل توجهی زبر می کند.بنابراین، فولادی که نیاز به سطح صاف، اندازه دقیق و خواص مکانیکی خوب دارد، باید با استفاده از محصولات نیمه تمام یا نهایی نورد گرم به عنوان مواد اولیه و سپس نورد سرد تولید شود.

مزایا: سرعت قالب گیری سریع، عملکرد بالا و بدون آسیب به پوشش.می توان آن را به اشکال مقطعی مختلف برای رفع نیازهای شرایط استفاده ساخت.نورد سرد می تواند باعث تغییر شکل پلاستیک قابل توجه فولاد شود و در نتیجه نقطه تسلیم آن را افزایش دهد.

معایب: 1. اگرچه هیچ فشرده سازی پلاستیک حرارتی در طول فرآیند شکل دهی وجود ندارد، تنش پسماند هنوز در بخش وجود دارد که به طور اجتناب ناپذیری ویژگی های کمانش کلی و موضعی فولاد را تحت تاثیر قرار می دهد.

2. سبک فولاد نورد سرد عموماً یک مقطع باز است که سفتی پیچشی آزاد مقطع را کاهش می دهد.پیچ خوردگی زمانی که در معرض خمش قرار می گیرد مستعد رخ دادن است، و کمانش پیچشی خمشی در هنگام فشرده سازی مستعد رخ دادن است که منجر به عملکرد پیچشی ضعیف می شود.

3. فولاد سرد نورد شده دارای ضخامت دیواره کمتر و بدون ضخیم شدن در گوشه های اتصال صفحه است که در نتیجه توانایی ضعیفی در تحمل بارهای متمرکز موضعی دارد.

نورد سرد به روش نورد تغییر شکل فولاد با فشردن آن با فشار غلتک نورد در دمای اتاق اشاره دارد.اگرچه فرآیند پردازش می تواند باعث گرم شدن صفحه فولادی نیز شود، اما همچنان به آن نورد سرد می گویند.

به طور خاص، نورد سرد از کلاف های فولادی نورد گرم به عنوان مواد خام استفاده می کند، برای از بین بردن فلس های اکسید، تحت شستشوی اسیدی قرار می گیرد و سپس برای تولید کویل های سخت نورد شده، تحت پردازش فشار قرار می گیرد.عموماً فولادهای نورد سرد مانند ورق های گالوانیزه و فولادی رنگی نیاز به آنیل دارند، بنابراین انعطاف پذیری و کشیدگی آنها نیز خوب است و در صنایعی مانند خودروسازی، لوازم خانگی و سخت افزار کاربرد فراوانی دارند.

سطح ورق نورد سرد دارای درجه خاصی از صافی است و در لمس نسبتاً صاف به نظر می رسد که عمدتاً به دلیل شستشوی اسیدی است.صافی سطح صفحات نورد گرم معمولاً الزامات را برآورده نمی کند، بنابراین نوارهای فولادی نورد گرم باید نورد سرد شوند.نازک ترین ضخامت نوارهای فولادی نورد گرم معمولاً 1.0 میلی متر است و نوارهای فولادی نورد سرد می تواند به 0.1 میلی متر برسد.

نورد گرم در بالای نقطه دمای تبلور نورد می شود، در حالی که نورد سرد در زیر نقطه دمای تبلور نورد می شود.تغییر شکل فولاد ناشی از نورد سرد مربوط به تغییر شکل سرد مداوم است و سخت کاری سرد ناشی از این فرآیند باعث افزایش استحکام و سختی کلاف سخت نورد شده در حالی که شاخص چقرمگی و پلاستیسیته کاهش می یابد.

برای استفاده نهایی، نورد سرد عملکرد مهر زنی را بدتر می کند و محصولات برای قطعات تغییر شکل یافته ساده مناسب هستند.

مزایا: می‌تواند ساختار ریخته‌گری شمش‌های فولادی را از بین ببرد، اندازه دانه‌های فولاد را اصلاح کند و نقص‌های ریزساختار را برطرف کند، در نتیجه ساختار فولادی را متراکم کرده و خواص مکانیکی آن را بهبود بخشد.این بهبود عمدتاً در جهت نورد منعکس می شود، به طوری که فولاد دیگر تا حدی همسانگرد نیست.حباب‌ها، ترک‌ها و شلی ایجاد شده در حین ریختن نیز می‌توانند تحت دما و فشار بالا جوش داده شوند.

معایب: 1. پس از نورد گرم، آخالهای غیرفلزی (عمدتاً سولفیدها و اکسیدها و همچنین سیلیکاتها) داخل فولاد به صورت ورقه های نازک فشرده می شوند و در نتیجه لایه لایه می شوند.لایه بندی عملکرد کششی فولاد را در جهت ضخامت بسیار بدتر می کند و احتمال پارگی بین لایه در حین انقباض جوش وجود دارد.کرنش موضعی ناشی از انقباض درز جوش اغلب به چندین برابر کرنش نقطه تسلیم می رسد که بسیار بزرگتر از کرنش ناشی از بار است.

2. تنش پسماند ناشی از سرمایش ناهموار.تنش پسماند به تنشی اطلاق می شود که خود بدون نیروهای خارجی در داخل متعادل می شود و در مقاطع مختلف فولاد نورد گرم وجود دارد.به طور کلی، هر چه اندازه مقطع فولاد بزرگتر باشد، تنش پسماند بیشتر است.اگرچه تنش پسماند خود تعادلی است، اما هنوز تأثیر خاصی بر عملکرد اجزای فولادی تحت نیروهای خارجی دارد.ممکن است اثرات نامطلوبی بر تغییر شکل، پایداری، مقاومت در برابر خستگی و سایر جنبه ها داشته باشد.