منظور از نوردکاری (Rolling)، تولید محصولات و مقاطع فلزی با استفاده از غلتک های مختلف است. در این روش فلز از بین غلتک هایی که خلاف جهت هم و با سرعت یکسان می چرخند، عبور کرده و تغییر شکل داده می شود.
نورد چیست؟
نورد در اصل یک فرآیند فلزکاری است که از نیروهای مکانیکی زیادی برای تغییر شکل و اندازه فلز استفاده می‌کند. معمولاً این فرآیند شامل عبور دادن فلزات از میان مجموعه‌ای از غلتک‌ها می‌شود که نیروهای فشاری زیادی را بر فلز وارد کرده و باعث تغییر شکل آن می‌شوند. به عبارت دیگر معنی نورد این است که فلزات را وارد یک آسیاب نورد کرده و تغییراتی در شکل یا اندازه آن ایجاد کنیم.
آسیاب نورد که به دستگاه نورد نیز شناخته می‌شود شامل دو یا چند غلتک است که در جهت مخالف هم چرخیده و باعث تحت فشار قرار گرفتن فلزات می‌شود. این فشار باعث تغییر اندازه و شکل فلز شده و آن را به شکل دلخواه شما در می‌آورد. فلز در این فرایند ممکن است به ورق، صفحه، میله، لوله یا مقاطع ساختاری مختلف تبدیل شود که در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا، تولید و زیرساخت استفاده دارد.
معرفی انواع نورد
نورد فولاد با توجه به اینکه در چه دمایی انجام می شود، به ۲ دسته نورد سرد و نورد گرم تقسیم خواهد شد. هر یک از این فرآیندها دارای مزایا و معایب مخصوص به خود هستند و در موارد خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی، نورد سرد در دمایی پایین‌تر از دمای تبلور فلز یا همان دمای اتاق صورت می گیرد و نورد گرم نیز در دمایی بالاتر از دمای تبلور فلز انجام می شود.
۱- نورد گرم چست؟
همانطور که اشاره شد، نورد گرم فولاد، فرآیندی است در دمایی بالاتر از دمای تبلور فلز. در این روش، فلز در حالت گداخته از میان ۲ غلتک عبور داده می شود تا به ضخامت دلخواه برسد. از آنجایی که در دمای بالاتر، انعطاف پذیری قطعه بالاتر می رود و شکل پذیری آن آسان‌تر خواهد شد، این نوع نورد به نیروی کمتری نیاز دارد.
مراحل نورد گرم
برای تولید مقاطع به روش نورد، ابتدا باید نورد گرم روی آن انجام شود. مراحل نورد گرم به صورت زیر می باشد:
ریخته‌گری پیوسته شمش: در این مرحله، فولادِ ذوب شده داخل غالب ریخته می شود و شمش تولید می گردد.
نورد گرم: یکی از اصلی ترین مراحل نورد است که با استفاده از دو غلتک بزرگ و یک حرکت تکراری، ضخامت شمش را کاهش می دهد.
کوره پیش‌گرم‌کن: در این مرحله، دمای فولاد تا حدی بالا برده می شود که فقط گرم شده و ذوب نشود.
نورد نهایی: در نورد نهایی، ضخامت مورد نظر از طریق سیستم اتوماتیک، کنترل و بررسی می شود.
خنک کاری: دمای فلز با استفاده از روش های مشخص در مدت زمان معینی خنک می شود.
۲- نورد سرد چیست؟
همانطور که اشاره شد، در نورد سرد، عملیات رولینگ در دمایی پایین‌تر از دمای تبلور مجدد فلز انجام می شود. از آنجایی که فلزات در دمای پایین، خاصیت انعطاف پذیری کمتری دارند، در این روش از جک‌های هیدرولیکی یا پنیوماتیکی برای تامین نیرو استفاده می شود. از مهم ترین مزیت های این روش می توان به یکنواخت کردن و از بین بردن انحنای سطح اشاره کرد.
مراحل نورد سرد
برای انجام نورد سرد روی مقاطع، ابتدا روی شمش نورد گرم انجام می شود، سپس، محصول اولیه‌ی خارج شده از نورد گرم، به ترتیب زیر وارد فرآیند نورد سرد می شود:
اسیدشویی: این کار به منظور از بین بردن پوسته های اکسیدی انجام می شود.
نورد سرد: برای کاهش بیشتر در ضخامت فولاد آن را از غلتک نورد سرد عبور می دهند.
عملیات حرارتی: به این مرحله، آنیلینگ یا بازپخت نیز گفته می شود و باعث بازیابی ساختاری متالوژیکی فلز می شود.
نورد پوسته‌ای: مرحله آخر جهت موج گیری فلز و ایجاد سختی سطحی صورت می گیرد.
معرفی دستگاه نورد و انواع آن
از جمله کاربردهای دستگاه نورد فولاد می توان به شکل دهی و تولید قطعات، به خصوص تجهیزات ساختمان سازی و تغییر ضخامت مقاطع فلزی اشاره کرد.
ابعاد قطعاتی که توسط دستگاه نورد فولاد ساخته می شود، توسط سرعت چرخش رول ها و فاصله میان غلتک ها مشخص و کنترل می شود. از این دستگاه برای تولید ورق، شمش و همچنین سیم و مفتول در سایزهای مختلف استفاده می شود. به‌طور کلی، دستگاه های نورد فولاد به ۲ دسته الکترومکانیکی و هیدرولیکی تقسیم می شوند.
اجزای دستگاه خط نورد، شامل موارد زیر هستند:
✔️قفسه نورد
✔️غلتک‌ها
✔️یاتاقان‌ها
✔️محفظه محافظت از یاتاقان‌ها
✔️نیرو محرکه حرکت غلتک‌ها
✔️تجهیزات مکانیکی و الکتریکی برای کنترل و تنظیم نیرو و سرعت دورانی غلتک‌ها
جمع بندی
از نورد فولاد برای شکل دهی قطعات مختلفی مانند تیرآهن، میلگرد آجدار، میلگرد ساده، نبشی و ناودانی استفاده می شود. در واقع در فرآیند نورد گرم و سرد، تکه‌ای از فلز از بین ۲ غلتک عبور داده می شود و در اثر تنش فشارِ اعمال‌شده توسط غلتک ها ضخامت آن کاهش پیدا می کند.