آشنایی با فرایند نورد سرد در تولید ورق های فولادی

بطور کلی به عملیاتی که در طی آن شمش های آلیاژ و تختال های تولید شده در واحد های دیگر، تحت فشار و نیروهای کششی قرار گیرند و از نظر میزان سختی و کیفیت سطحی تقویت شوند نورد میگویند. این فرایند اگر به شکل گرم در دمای بین ۹۳۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد صورت گیرد به آن نورد گرم گفته میشود.

و اگر عملیات نورد در دمای محیط و زیر دمای تبلور مجدد آلیاژ انجام شود به آن نورد سرد میگویند.  هرچند در روند سرد دمای تختال ها به طور متوسط ۲۰۰ درجه سانتی گراد است. نورد سرد یکی از واحد های تولیدی صنایع فولادی است که در طول آن تختال های تولید شده در خطوط دیگر به ضخامت های استاندارد و ویژگی های مورد انتظار میرسد. محصولات تولیدی در طی این فرایند را به نام فولاد سرد می شناسند و نشان آنها CR و CRS میباشد. لازم به ذکر است، یکی از دلایلی که قیمت ورق روغنی (که یک نوع فولاد سرد محسوب میشود) از قیمت ورق سیاه بیشتر است، وجود همین فرایند نورد سرد در طول تولید آن میباشد. در این مقاله در رابطه این فرایند، محصولات تولید شده با آن و ویژگی های خاص آن توضیح خواهیم داد.

معرفی نورد سرد

نورد سرد یا Cold rolling نام جریانی است که در طی آن، علاوه بر بالا رفتن کیفیت سطحی، میزان اکسیژن موجود در بافت ترد فولاد کم شده و در نتیجه تغییری دائمی در ساختار کریستالی فلز ایجاد میشود که همین مساله باعث افزایش تنش تسلیم در آن است. به همین جهت محصولات نهایی خاصیت کششی، خم پذیری و مقاومت بالایی پیدا میکنند. فولاد تولید شده توسط نورد سرد، گزینه مناسبی برای تولیداتی است که نیاز به چکش خواری و شکل پذیری در فولاد دارند.

محصولات تولیدی با نورد سرد فولاد

ورق های روغنی یکی از دسته های اصلی تولیدات فولادی هستند که از طرفی در ساخت آنها از روند سرد استفاده شده و از طرف دیگر پایه تولید ورق های دیگر در این صنعت اند. ورق روغنی، به صورت خاص نیز در بازار مورد استفاده قرار میگیرد. صنعت ساختمان سازی، خودروسازی و صنایع لوازم خانگی از مصرف کنندگان عمده این محصول هستند. ورق گالوانیزه، ورق رنگی و ورق قلع اندود از جمله محصولاتی هستند که در تولید آنها از ورق های روغنی استفاده میشود. تولیدات این نوع نورد تا ۲۰ درصد سختی بالاتری پیدا میکنند. حذف نقطه تسلیم از اهداف دیگری است که در نورد سرد دنبال میشود. نقطه تسلیم عامل ناهمگن بودن محصول در طی فرایند شکل دهی است که پایین بردن و یا حذف آن تاثیر زیادی در کیفیت نهایی محصول خواهد داشت.

واحد های مختلف نورد سرد

ورق هایی که در ابتدا با فرایند نورد گرم به ضخامت مورد نظر یعنی ۶ میلیمتر رسیده، برای تولید ورق های سرد یا همان ورق های روغنی وارد نورد سرد میشوند. این فرایند در طی چند مرحله انجام می شود که در ادامه به صورت مختصر به هر مرحله اشاره خواهیم کرد.

واحد اسید شویی: این واحد وظیفه ی غوطه ور کردن ورق ها در اسید را بر عهده دارد، در این قسمت حوضچه هایی از اسید کلریدریک موجود است که با غوطه ور شدن ورق ها در این حوضچه ها، پوسته های اکسید شده و ناخالصی های سطحی از بین میروند. علاوه بر این عرض نهایی ورق ها در این قسمت تعیین میشود و لبه های اضافی اصطلاحا کناره بری میشوند. روغنی که در سطح ورق های ابتدایی وجود داشت با اسید از بین رفته و مجددا سطح آن روغنکاری میشود. این روغن کاری به دو روش اسپری و الکترواستاتیک صورت میپذیرد.

واحد تاندوم میل:در این واحد، رول ها باز شده و ورق ها در بین پنج قفسه، که هر کدام دارای چهار غلطک هستند نورد میشوند. در این میان با فشار غلطک های سنگین ضخامت اولیه ورق ها بین ۵۰ تا ۸۵ درصد کم میشود. این مرحله به منظور آماده سازی ورق ها برای پرس نهایی طراحی شده.

واحد نورد دو قفسه ای: ضخامت نهایی و استاندارد های مورد انتظار کارشناسان در این مرحله به دست می آید. این واحد دارای دو قفسه و هر قفسه مجهز به چهار غلطک میباشد.

شست و شوی الکترولیتی: همانطور که از نام این واحد پیداست، دارای حوضچه های محلول الکترولیتی است که به این وسیله آلودگی ها و ناخالصی های سطحی ورق در این واحد شستشو میشود. پس از اتمام این عملیات، محصولات برای بازپخت مجددا حرارت دیده که این حرارت بسته به نوع آلیاژ مصرفی متفاوت است. سپس در فرایندی با استفاده از گاز هیدروژن خنک کاری میشود.

واحد تمپرمیل: در این مرحله ورق ها، با هدف صاف شدن امواج، پیدا کردن مقاومت بیشتر و بالا رفتن کیفیت سطحی، از حرارت کوره های بازپخت عبور میکنند.

تفاوت محصولات نورد گرم و سرد

همانطور که در بالا بیان شد، نورد سرد فرایندی است که برای ایجاد ویژگی هایی خاص بر روی فولاد انجام میگیرد. پس در واقع تولیدات نورد سرد، مواد مصرفی در کاربردهای ظریف تر هستند که با داشتن خاصیت کششی و خمشی، از محصولات نورد گرم متمایز میشوند. تولیدات فولادی به وسیله نورد گرم، بخاطر سختی بالا و کدر بودن، در سطوح داخلی سازه های صنایع مختلف استفاده میشوند. ولی فولاد سرد به دلیل سطح براق و صیقلی در ساخت سطوح نمایان کاربرد دارند.

کاربردهای فولاد سرد

ورق های روغنی، گالوانیزه، رنگی و قلع اندود از انواع مختلف فولاد سرد هستند که در صنایع مختلف، کاربرد های متنوعی دارند. یکی از استاندارد های اصلی آنها همان گرید های مختلف آلیاژی در ورق های روغنی میباشد. St12، St13، St14، St16 دسته های مختلفی است که تنها از نظر خاصیت کششی با هم متفاوت اند. این دسته بندی هایی که بیان شده، با توجه به ویژگی ها و خصوصیات خاص خود، مورد مصرف قرار می گیرند. در ساختمان سازی ، صنعت خودرو، صنایع لوازم خانگی، تولید انواع عایق سقفی مثل کرکره و شیروانی، ساخت سوله، تولید تجهیزات اداری و تولید مبلمان از محصولات فولاد سرد استفاده میشود. به طور کلی در سازه های مناطق مرطوب مثل شمال کشور، همچنین در تولید ماشین آلات و تجهیزاتی که در مجاورت آب و رطوبت کار میکنند از این نوع محصولات فولادی استفاده میشود. محصولات فولادی سرد به دلیل برخورداری از انواع پوشش های روغنی و ضد زنگ، گزینه های مناسبی برای تولید محصولات بیان شده میباشند.

/ پایان رپرتاژ