دستگاه نورد ورق چیست؟
یکی از مهم ترین عملیات هایی که جهت تولید مقاطع مختلف فولادی به کار برده می شود، فرآیند نورد است. این فرآیند در جهت تولید محصولاتی با مقاومت بالا، ضخامت و خواص مورد نیاز انجام می شود. از جمله این محصولات نیز می توان به فولاد های آلیاژی، ضد زنگ، انواع ورق های گرم و سرد، آلیاژ آلومینیوم مس و ... اشاره کرد. دستگاه مورد استفاده در این فرآیند نیز نورد نام داشته و در صنایع مختلفی به کار برده می شود.
در واقع نورد یکی از فرآیندهای شکل دهی و فرم پذیری فلزات
مختلف و همچنین کاهش ضخامت مقاطع فولادی به شمار می آید که در زبان انگلیسی
Rolling شناخته شده و تلفظ آن نیز به صورت
نَوَرْد است. در دستگاه مخصوص نورد غلتک های مخصوص در خلاف جهت یک دیگر و با تنظیم
سرعت یکسان بر روی شمش، اسلب یا مواد اولیه دیگر چرخیده شده تا با وارد کردن تنش
های فشاری، منجر به تغییر شکل مواد اولیه از نظر طول، ضخامت و عرض شوند.
از سوی دیگر نیروهای اصطحکاکی، فلز را به میان غلتک ها هدایت
کرده و میزان اصطحکاک از آن جایی که سبب مشخص شدن میزان ضخامت محصول نهایی می
شود، اهمیت بسیار زیادی دارد. به طور کلی نورد قادر به شکل دهی مواد اولیه حجیم
مانند اسلب، شمش، بیلت و بلوم می باشد تا در نهایت به ورق سیاه، روغنی، گالوانیزه،
رنگی و ... تبدیل شوند.
فرآیند های نورد
فرآیند نورد به دو صورت گرم و سرد صورت گرفته که سبب ایجاد
خواص متفاوتی در محصولات نهایی می شوند. فرآیند نورد گرم دمای بسیار بالا حدود 932
درجه سانتی گراد را نیاز دارد؛ در صورتی که نورد سرد در دمای معمولی و زیر تبلور
انجام شده و شامل عملیات های مختلفی است. سطح دقت نورد سرد از نظر ضخامت، عرض و
... محصولات بسیار بالا بوده و سبب تولید ورق هایی با سطح صاف و صیقلی می شود.
نورد گرم
برای انجام نورد گرم ابتدا اسلب فولادی یا تختال در کوره های
پیش گرم حرارت دیده و سپس تحت غلتک های دستگاه نورد با دمای بسیار بالا قرار گرفته
تا طول آن افزایش و ضخامت آن کاهش یابد. این فرآیند چندین بار تکرار شده و سبب
تولید ورق سیاه می شود که به سبب تولید در دمای بالا، دارای سطحی زبر و رنگی کدر
می باشد.
از ویژگی های این فلز می توان به استحکام بالا، گریدهای متنوع، کاربرد در صنایع عظیم و گسترده، استفاده به عنوان ماده اولیه تولید سایر ورق ها و نرخ مقرون به صرفه اشاره کرد. با این وجود بهتر است توجه داشته باشید قیمت ورق سیاه بسته به دستگاه مورد استفاده، نرخ شمش فولادی، کارخانه سازنده، نوسانات مختلف ارزی و بورسی و سایر عوامل دچار تغییرات می شود.
حتما بخوانید:نورد گرم چیست؟
نورد سرد
این فرآیند به دلیل انجام در دمای زیر تبلور نورد سرد نامیده
می شود و محصولات گرم پیش از قرارگیری در دستگاه باید اسیدشویی شوند تا سطح زبر آن
ها به غلتک های دستگاه آسیب نرسانند. هدف از انجام نورد سرد و عملیات هایی مانند
آنیل، کشش سرد، سنباده زنی و ... دستیابی به یک ورق فولادی با سطح صیقلی، صاف، با
ضخامت پایین و البته مقاومت بالا است. در هنگام نورد سرد به علت انجام عملیات کار سختی
که بر روی ورق انجام می شود، استحکام آن بالاتر رفته و همچنین ترک های موجود در
سطح آن از بین می رود.
با این وجود بهتر است بدانید دستگاه نورد سرد و این فرآیند سبب
تولید یک محصول با سطح صاف و صیقلی، ضخامت پایین و البته مقاومت بالا می شود که
ورق های سرد و روغنی نامیده می شوند. سطح صاف این فلزات آماده برای پوشش دهی می
باشد؛ در نتیجه پوششی از جنس روی بر سطح آن ها اعمال می شود. به این فرآیند
گالوانیزاسیون و به محصولات به دست آمده از آن ورق گالوانیزه گفته می شود.
این فرآیند سبب مقاومت محصول در برابر رطوبت، زنگ زدگی و خوردگی می شود؛ در نتیجه برای مواردی به کار برده می شود که در معرض این عوامل قرار دارند. با این وجود می توان گفت قیمت ورق گالوانیزه با توجه به فرآیند نورد سرد و نرخ محصولات روغنی تعیین می شود. علاوه بر این می توان به مواردی مانند نوسانات نرخ ورق گرم، نوسانات ارزی، وضعیت بورس، میزان عرضه و تقاضا، کاربرد نهایی، نحوه عرضه، ابعاد و وزن محصول اشاره کرد که در تعیین قیمت آن تأثیرات به سزایی دارند.
حتما بخوانید:نورد سرد چیست؟
چه نوع دستگاهی برای نورد ورق ها و مقاطع به کار برده
می شود؟
این دستگاه ها در اصطلاح با نام نورد رولینگ شناخته می شود و
وظیفه اصلی آن ها فرم دهی به انواع ورق های فلزی از نظر کم کردن حجم، عرض، ضخامت و
وزن است. محصولات نهایی که از طریق دستگاه رولینگ به دست می آیند، شامل مقاطع گرد،
تخت، مخروطی و منحنی با اندازه های مختلف می باشند.
این عملیات در طی عبور فلزات از بین غلتک های مخصوص استوانه ای
انجام می شود که در خلاف جهت یک دیگر قرار گرفته و به صورت رفت و برگشتی با داشتن
برس های مخصوص بر سطح محصولات حرکت می کنند. از سوی دیگر آن ها در برخی موارد برای
سرد کاری یا گرم کاری برخی از فلزات نیز مورد استفاده قرار می گیرند. عملیات نورد
انواع مختلفی داشته که در زیر به برخی از آن ها اشاره شده است:
- نورد معمول
(Leveling) : برای افزایش
تختی قطعه
- نورد عرضی : شکل
های دارای تقارن از میله نورد می شوند.
- نورد حلقه :
غلطک داخلی و غلطک خارجی فشاری را بر روی یک حلقه وارد کرده تا حجم آن را
کاهش داده و سبب افزایش شعاع شود.
- نورد چندلایه : ۲ یا چند لایه از فلز با یک دیگر نورد می گردند.
- نورد پیچ : میله
از بین دو صفحه تخت که شیارهای پیچ بر روی آن ها درآورده شده است عبور کرده
و پیچ را با سرعت بالا و کیفیت مناسب تولید می کند.
اجزای تشکیل دهنده دستگاه نورد
دستگاه نورد ورق شامل قسمت های مختلفی است که در زیر آورده شده
اند:
- قفسه
- غلتک
- یاتاقان
- محفظه مراقبت از
یاتاقان
قفسه‌های دو غلتکی
در این نوع از قفسه ها چرخش دو طرفه رول ها برای کاهش ضخامت
انجام می گیرد.
قفسه‌های سه غلتکی
در این قفسه ها رول بالایی و پایینی در جهت یکسان و رول میانی
در خلاف جهت حرکت کرده و در صورت استفاده از این آن ها، نیازی به حرکت رفت و
برگشتی نیست.
در واقع این دستگاه از دو غلتک استوانه ای شکل تشکیل شده است
که بر اثر نیروی وارد شده بر موتور در جهت مخالف یک دیگر حرکت می کنند. این قسمت
ها در یک محفظه با نام قفسه قرار می گیرند. آن ها در اندازه ها و توان های مختلف
در بازار وجود داشته و همراه با ضخامت های مختلف از 0/8 تا 2000 میلی متر و عرض
12000 میلی متر عرضه می شوند.
نرخ دستگاه نورد ورق نیز با توجه به میزان کارایی و مشخصات
فنی، متفاوت است و بر نرخ محصولات تولیدی نیز مؤثر است. به طور مثال برای تولید
ورق های سرد یا روغنی نیاز به دستگاه مناسبی از نظر رول های جانبی، جنس غلتک ها،
ظرفیت دستگاه و تمیز بودن سطح ورق می باشد. همگی این عوامل به علاوه نوسانات ارز،
بورس و موارد اقتصادی در قیمت ورق روغنی اثرگذار می باشند. این محصولات با داشتن
ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر انواع عوامل، داشتن سطح صاف و صیقلی، گریدهای
متنوع و فرم پذیری مناسب کاربردهای زیادی را در صنعت به خود اختصاص می دهند.
انواع دستگاه نورد
دستگاه نورد انواع مختلفی دارد که شامل نورد پیوسته، حلقه ای،
رزوه و آلومینوم می باشند. در ادامه به شرح هر کدام پرداخته شده است:
نورد پیوسته
این نورد برای فلزاتی با تیراژ بالا مورد استفاده قرار می گیرد
و در آن مقدار و میزان ماده ای که از غلتک ها عبور می کند، یک اندازه داشته و در
زمان کوچک بودن سطح مقطع محصول نهایی، سرعت غلتک کاهش می یابد. البته در مواردی
برعکس این موضوع اتفاق می افتد و با بزرگ تر شدن سطح مقطع محصول نهایی، سرعت غلتک
افزایش می یابد. این نورد سبب کنترل ضخامت شده و برای تولید محصولاتی مانند میلگرد
مورد استفاده قرار می گیرد.
نورد حلقه ای
در این نوع نورد غلتک خارجی در جهت کنترل سرعت و وارد کردن
نیرو و غلتک درونی در جهت گردش عمل می کنند تا ضخامت مقطع کاهش یابد. کاربرد این
نورد در صنایعی مانند لوله سازی، هواپیماسازی، مخازن و ... کاربرد دارد.
نورد رزوه
از این نورد برای ساخت چرخ دنده استفاده می شود و از انواع
نورد سرد به شمار می آید.
نورد آلومینیوم
در این نورد ورق از میان غلتک ها عبور کرده و سبب کاهش ضخامت و
افزایش طول ورق می شود. به کمک این دستگاه می توان ضخامت 6 میلی متر را به 20
میکرومتر نیز رساند.
تمامی این دستگاه ها سبب تولید انواع مقاطع تخت و گرد می شوند.
محصولات تخت پس از تولید به وسیله این دستگاه ها طی فرآیند های مختلف به سایر ورق
ها نیز تبدیل می شوند. به طور مثال محصولات روغنی و گالوانیزه که پیش تر شرح داده
شدند، با استفاده از روش الکترواستاتیک به ورق های رنگی نیز تبدیل می شوند. این
موضوع در دنیای خاکستری آهن و فولاد از اهمیت بالایی برخوردار است و به همین دلیل
قیمت ورق رنگی برای متقاضیان از اهمیت بالایی برخوردار می باشد و با داشتن جنبه
تزئینی کاربرد های بسیار زیادی را به خود اختصاص می دهد.
جمع بندی
نورد از انواع روش‌های فرم دهی فلزات بوده و کاربردهای زیادی
را به خود اختصاص می دهد. دو نوع نورد سرد و گرم وجود دارد که هر کدام مستلزم
رعایت نکات مختلفی می باشند. دستگاه نورد انواع مختلفی داشته که هر کدام از قسمت
های متفاوتی تشکیل شده اند.