فرآیند نورد گرم چیست؟

فرآیند نورد گرم یکی از اساسی ترین روش ها در جهت تولید ورق ها و مقاطع فولادی و مهم ترین آن ها یعنی ورق سیاه به شمار می آید. در این فرآیند اسلب یا تختال فولادی در دمای بالا و در کوره های پیش گرم حرارت داده شده و سپس از میان غلتک ‌های رفت و برگشتی عبور می‌ کند تا ضخامت آن کاهش یابد. این فرآیند سبب افزایش شکل ‌پذیری، کاهش سختی و بهبود خواص مکانیکی فولاد می گردد. از این رو محصول نهایی یا همان ورق سیاه دارای استحکام بالا و قیمت مقرون ‌به ‌صرفه است، اما به دلیل حرارت بالا، سطحی نسبتاً زبر و رنگی کدر دارد.

اما آیا نورد گرم تنها روش تولید ورق‌های فولادی است؟ اگر به دنبال ورق فولادی با دقت ابعادی بالاتر، سطحی صاف ‌تر و مقاومت مکانیکی بهبود یافته هستید، فرآیند نورد سرد و محصول حاصل از آن یعنی ورق روغنی پیشنهاد می شود. با این حال در ادامه به بررسی کامل فرایند نورد گرم و کاربرد و مزایای آن می پردازیم.

مراحل نورد گرم

برای انجام فرآیند نورد گرم ابتدا اسلب فولادی یا به اصطلاح تختال مطابق با آنالیز شیمیایی ورق سیاه نهایی و طبیعتاً عرض آن در واحد فولادسازی و ریخته گری کارخانه تولیدکننده تعیین می شود. البته بهتر است بدانید اسلب یا تختال نیز با استخراج سنگ آهن، تبدیل به گندله، جداسازی دانه ها، احیا کردن آن ها، تبدیل به فولاد مذاب و در نهایت شمش و برشکاری آن تولید می شود. حال برای ادامه فرآیند اصلی در خط نورد گرم مراحل زیر طی می شود:

ابتدا اسلب یا تختال ها از کوره های پیش گرم عبور می کنند تا دمای آن ها طی 200 دقیقه به 1200 درجه سانتی گراد برسد. حال تصور کنید ابتدایی ترین قطعه اسلب فولادی با این دما می باشد و سپس طی مراحل مختلف به ورق سیاه، روغنی، گالوانیزه، رنگی و شیروانی تبدیل می شود. همان طور که می دانید قیمت ورق شیروانی رنگی به همراه سایر مشخصات این محصول بیشتر برای ساختمان سازان حائز اهمیت است که از آن در پوشش دهی انواع سقف ها، نماها، دیوارها و ... استفاده می کنند.
مرحله دوم شامل وارد شدن تختال های داغ به واحد پوسته شکن عمودی در جهت از بین رفتن لایه های اکسیدی با استفاده از فشار آب فراوان می باشد. لازم به ذکر است مراحل نورد گرم در تمامی کارخانجات تولیدکننده ورق سیاه یکسان می باشد، اما برخی از آن ها تنها از ورق سیاه برای تولید ورق های گالوانیزه و ... استفاده می کنند که از جمله آن ها می توان به شرکت فولاد امیرکبیر کاشان اشاره کرد. این مجموعه ورق سیاه اسیدشویی شده را از تولیدکنندگان آن خریداری کرده و برای تولید ورق گالوانیزه از آن استفاده می کند.
سومین مرحله نورد گرم شامل ورود تختال ها به خط نورد و عبور از غلتک های رفت و برگشتی می باشد که در جهت خلاف یک دیگر حرکت کرده و سبب کاهش ضخامت و افزایش طول قطعات خواهند شد. این بخش طی دو تا سه مرحله مقدماتی تا نهایی انجام می گیرد تا اسلب به ضخامت مد نظر برای ورق سیاه برسد.
سپس شیت های گرم به دست آمده با رسیدن به ضخامت سفارش داده شده، در واحد کولینگ طی بسترهای خنک کننده تا حدود 500 و 600 درجه سانتی گراد کاهش دما یافته و در همین حین آزمایش ها و تست های مختلف در جهت چک کردن یکنواختی سطح، گرید ورق سیاه، ضخامت و عرض بر روی آن ها صورت می گیرد.
در نهایت پس از تأیید کارشناسان ورق های سیاه بسته به کارخانه تولیدکننده به صورت کلاف یا شیت های فابریک فولادی در آمده و بسته بندی و لیبل گذاری می گردند. کلاف های گرم نیز می توانند در خارج از کارخانه به صورت شیت های برش خورده مطابق با طول مد نظر مشتری برشکاری شده و به فروش برسند.

اجزای دستگاه نورد گرم

حال که در مورد نحوه انجام مراحل نورد گرم توضیحاتی دادیم، بهتر است با اجزای این مراحل نیز آشنا شوید که شامل موارد زیر هستند:

کوره های پیش گرم: این کوره ها وظیفه گرم کردن تختال ها را تا حدود 1200 درجه سانتی گراد دارند. سیستم آن ها نیز به گونه ای طراحی شده است که تختال ها از ابتدا حرکت تا انتها به این دما برسند. در واقع این مرحله سبب ایجاد سطحی زبر برای ورق سیاه می شود و از این رو با محصولاتی مانند شیت های سرد و گالوانیزه تفاوت دارد. لازم به ذکر است امروزه قیمت روز ورق گالوانیزه به علت داشتن سطحی صیقلی و یکنواخت بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا این محصول جدا از زیبایی و درخشندگی ظاهری، از مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی بالایی در مقایسه با ورق سیاه ابتدایی برخوردار می باشد.
اجکتور : این دستگاه برای خروج تختال های گرم شده تا حد مورد نظر برای نورد کاربرد دارد.
پوسته شکن عمودی: وظیفه این واحد از بین بردن پوسته های اکسیدی تختال ها با فشار و پاشش آب فراوان می باشد. این پوسته ها در اثر حرارت بالا و همچنین قرارگیری تختال ها در مجاورت هوای آزاد بر روی آن ها تشکیل می شوند.
استند نورد: این عضو شامل چند قفسه یا غلتک می باشد که در جهت کاهش ضخامت اسلب یا تختال مورد استفاده قرار می گیرد و در واقع یکی از اصلی ترین اجزای فرآیند نورد شناخته می شود.
استند آجر: این جزء برای ایجاد ابعاد و اندازه دقیق ورق سیاه کاربرد دارد؛ زیرا ورق سیاه باید از نظر عرض و کناره ها، اندازه های یکنواختی داشته باشد. غلتک های عمودی برای این موضوع مورد استفاده قرار می گیرند.
تاب گیر: همان طور که از نام این جزء پیداست، برای از بین بردن تاب و موج شیت سیاه مورد استفاده قرار می گیرد. در این بخش نیز از چند غلتک کوچک تر استفاده می شود.
ضخامت سنج: یکی از اصلی ترین دستگاه های نورد گرم، ضخامت سنج نامیده می شود که برای کنترل ضخامت شیت ها و تنظیم آن کاربرد دارد.
کولینگ : واحد خنک کاری نیز به آن گفته می شود و در آن با یک سری بستر خنک کننده سبب کاهش دما شیت های گرم خواهند شد.
قیچی : از قیچی دستگاه نورد برای تنظیم دقیق اندازه ابتدا و انتهای شیت های گرم استفاده می شود.
دستگاه کلاف پیچ یا برشکاری : این موضوع بسته به کارخانه تولیدکننده متفاوت می باشد و برای تبدیل ورق ها به کلاف یا شیت های فابریک ممکن است از هر کدام این دستگاه ها استفاده کنند.
بسته بندی : این وسیله در جهت بسته بندی رول ها یا ورق های سیاه به صورت اتوماتیک به کار می رود.

تابکاری نورد گرم

یکی از اصلی ترین فرآیندهای نورد گرم، تابکاری نامیده می شود که در جهت از بین بردن تنش و بازیابی خواص اولیه ورق سیاه انجام می گیرد. عملیات تابکاری به طور معمول در یک سری کوره های پیوسته یا جعبه ای صورت گرفته و سبب ایجاد خواص مکانیکی و ساختار متالورژیکی در فولاد می گردد. فرآیند تابکاری به 3 روش اصلی قابل انجام است که شامل موارد زیر هستند:

1-تابکاری کامل

در این روش باید قطعات فولادی را به خواص چکش خواری و چقرمگی رساند؛ از این رو تابکاری کامل تحت یک دمای مشخص و تعیین شده انجام می گیرد. در جهت این عملیات قطعات فولادی گرم و سرد می شوند تا به خواص مد نظر برسند.

2-تابکاری همدما

زمانی که مرحله سرد شدن فولاد زودتر از تابکاری انجام شود، تابکاری همدمایی نامیده می شود. تغییر خواص مکانیکی و ساختار متالورژیکی فولاد نیز در شرایط همدمایی صورت می گیرد.

3-تابکاری کروی

سومین راه تابکاری، نوع کروی نام دارد. در این روش یکی از اهداف مهم، بازیابی خواص فولاد به حالت اولیه و استاندارد خود می باشد. به همین منظور با استفاده از در نظر گرفتن دمای بحرانی، فولاد را پایین تر از این دما حرارت می دهند تا ساختار آن به صورت کروی شکل در آید.

در نهایت پس از رسیدن قطعه فولادی به خواص مورد نظر و همچنین داشتن سطحی یکنواخت و صاف، کار گرم انجام می گیرد که سبب تغییر شکل آن خواهد شد. برای این عملیات باید قطعه فولادی را در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدداً گرما دهی کنند. با وجود بررسی این عملیات ها، می توانید به نوسانات قیمت روز ورق سیاه پی ببرید. از این رو برای دریافت استعلام دقیق قیمت این محصول می توانید پس از مراجعه به وب سایت آهن اینفو، با کارشناسان ورق گرم نیز تماس حاصل فرمایید تا نرخ تمام شده آن را نیز به شما اطلاع دهند.

کاربرد نورد گرم

به صورت کلی فرآیند نورد گرم یکی از اصلی ترین و راحت ترین عملیات ها در جهت شکل دهی فولاد به ضخامت و ابعاد مد نظر، مشخص کردن فرم آن و ... می باشد. اصلی ترین کاربرد این عملیات برای تولید ورق سیاه، انواع میلگردهای ساده و آجدار، تیرآهن، ناودانی فابریک، نبشی و سپری است. همان طور که می دانید هر کدام از این مقاطع تخت، گرد، مستطیلی، منحنی و ... کاربردهای بسیار زیادی را در صنایع مختلف به خود اختصاص می دهند. از این رو می توان گفت استفاده اصلی این فرآیند برای رفع نیازهای سایر صنایع فولادی و غیر فولادی می باشد.

به طور مثال ورق سیاه جدا از به کارگیری در صنایع پتروشیمی، ساخت و ساز، خودروسازی، لوازم خانگی، شهرسازی، ساخت مخازن، تانکر، راه سازی، ساخت جرثقیل، گاردریل، قطعات و لوازم کشاورزی و ... برای تولید شیت های اسیدشویی و سپس گالوانیزه، رنگی، شیروانی، قلع اندود، انواع پروفیل، پلیت، نبشی و .. مورد استفاده قرار می گیرد؛ به همین علت کیفیت فرآیند نورد گرم است که سبب افزایش کیفیت و کاربرد این محصولات خواهد شد. همچنین بهتر است بدانید برای استعلام دقیق قیمت روز ورق اسیدشویی و سایر ورق های فولادی بهتر است به وب سایت های مراکز فروش معتبر و قیمت گذاری مراجعه کنید. البته پیش از آن باید کاربرد مد نظر خود را مشخص کنید تا بدانید کدام محصول فولادی با چه ویژگی و کیفیت سطحی برای آن مناسب خواهد بود.

مزایا نورد گرم

این فرآیند نیز مانند سایر عملیات های فولادی یک سری مزایا و یک سری معایب دارد، اما از آنجایی که میزان مزیت های آن بیشتر است، قصد بررسی آن ها را داریم:

یکی از اصلی ترین مزایا انجام فرآیند نورد گرم نیاز به دستگاه ها و ماشین آلات کمتر نسبت به سایر فرآیندها می باشد.
دومین مزیت این فرآیند مربوط به هزینه مقرون به صرفه می باشد که سبب کاهش قیمت ورق سیاه خواهد شد؛ به همین دلیل مشتریان همواره به دنبال خرید ورق برشی این محصول هستند که از برشکاری کلاف های گرم تولید می شوند. این فلزات مطابق با ابعاد مد نظر مشتری از نظر عرض و طول تولید می شوند و کاربرد محصولات نهایی را راحت تر می سازند.
استحکام محصولات حاصل از فرآیند نورد گرم به خصوص در برابر فشار و حرارت های بالا ستودنی است.
فشار و سخت کاری بر روی قطعات فولادی نیاز نیست.
پردازش زیادی در این فرآیند صورت نمی گیرد.
در فرآیند نورد گرم نیروی کمی استفاده می شود و از سوی دیگر برای شمش های بزرگ قابل انجام است؛ از این رو برای کاهش ضخامت اسلب های فولادی و تبدیل آن ها به شیت های نازک و ضخیم سیاه، تنها فرآیند نورد گرم قابل استفاده است.

جمع بندی

در پایان می توان گفت فرآیند نورد گرم با مزایای بسیار زیادی همراه بوده و در دمای بالاتر از 900 درجه سانتی گراد انجام می گیرد تا قابلیت نورد کردن قطعات اسلب را راحت تر سازد. در جهت این فرآیند محصولات متعددی تولید می شوند که برخی از آن ها تخت و برخی در قطعات منحنی، گرد، مستطیلی و ... می باشند. این فلزات سبب رفع نیازهای بسیاری از صنایع داخلی و همچنین بازارهای خارجی گردیده اند؛ زیرا امروزه یکی از مهم ترین قطعات مورد نیاز بسیاری از آن ها مانند خودروسازی، از فولاد ساخته می شود. البته یکی از تأثیرات این فرآیند بر روی قطعات فولادی، ایجاد سطحی زبر و رنگ تیره می باشد که این مشکل نیز با انجام عملیات های اسیدشویی یا گالوانیزاسیون قابل حل است همچنین برای خرید ورق شیروانی گالوانیزه می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل نمائید.

انجام فرآیند نورد گرم باید با دقت بالایی انجام گیرد؛ زیرا اگر میزان دما، نوع نورد، کاهش دما، تابکاری و صافی سطح در شیت های مسطح به خوبی مورد تست و آزمایش قرار نگیرد، در نهایت محصول از خواص و کاربردهای مفیدی برخوردار نخواهد شد. برای استعلام قیمت دقیق هر کدام از این محصولات می توانید با کارشناسان مجموعه آهن اینفو تماس حاصل فرمایید؛ زیرا قیمت های این مجموعه بر اساس نرخ کف بازار آهن تعیین و به مشتریان اعلام می گردد.