فولاد سرد نورد شده چیست؟

در این مقاله با فولاد سرد نورد شده و مزایای آن آشنا خواهید شد.
امروزه، با گسترش روزافزون صنایع فولادی، میزان تولیدات و ساخت انواع فولاد با ویژگی‌های متفاوت، افزایش یافته است.
کاربردهای گسترده انواع فولاد در زمینه های ساخت تجهیزات صنعتی و پیشبرد اهداف در صنایع گوناگون، فرصت تولید انواع فولاد را به شیوه‌های گوناگون به تولید کنندگان داده است. نورد کردن فولاد، یکی از فرآیند های مهم و مفید ساخت انواع محصولات فولادی است.
این عملیات، به منظور شکل دهی فولاد و کاهش ضخامت آن به صورت استاندارد و دقیق انجام می شود.
در سال های اخیر با ساخت دستگاه های گوناگون برای نوردکردن فولاد، امکان ساخت انواع قطعات، محصولات فولادی و سازه ها فراهم شده است.
فولاد سرد نورد شده، یکی از انواع فولاد است که به طور معمول به عنوان ماده اولیه برای تولید بسیاری از محصولات فولادی موثر و مهم به کار برده می‌شود.
جالب است بدانید که فرایند ساخت فولاد نورد سرد طولانی‌تر از فرایند نورد گرم است و یکی از مهمترین عملیات‌های ساخت فولاد به شمار می‌رود.
فولاد نورد سرد، معمولاً به عنوان ماده اولیه و مهم برای تولید انواع محصولات فولادی مورد استفاده قرار گرفته و به روش نورد سرد نیز تولید می‌شود.
فرایند نورد سرد فولاد، به طور معمول در دمای محیط و درست پس از زمانی که فولاد از حالت گرم خارج شد، انجام می‌شود.

در روش نورد سرد، فولاد تولید شده از غلتک‌های نورد سرد در دمایی پایین (دمای اتاق) برای  چند بار و به صورت رفت و برگشتی عبور داده می‌شود و در این حالت تحت تاثیر نیروهای فشاری و اصطکاک بالا، فلز به حالت نازک و فشرده در می‌آید و ضخامت آن به صورت پیوسته کاهش پیدا می‌کند تا به ضخامت حدودی ۰.۱۵ تا ۲.۵ میلی متری برسد.
فرایند نورد سرد فولاد، علاوه بر استحکام، دوام، پایداری و سختی بالایی که به محصولات فولادی می‌بخشد، مقاومت فولاد را در برابر عوامل تخریبگر و مواد شیمیایی خورنده افزایش می‌دهد.
این عملیات در دستگاه‌های نورد سرد که به طور معمول از ضخامت سنج‌های دقیق برخوردار هستند، انجام می‌شود. این دستگاه‌ها میزان ضخامت فولاد را پیش و پس از عملیات نورد سرد بررسی کرده و از قطعاتی همچون ماشین‌های چند پایه، دو یا چند غلتک مقاوم و فضای حذف قسمت های مختلف فولاد و… برخوردارند.
خوب است بدانید که عملیات نورد سرد فولاد، یکی از بهترین و پرکاربردترین عملیات‌ها برای ساخت محصولات نورد سرد، به شمار می‌رود.
با بهره گیری از این عملیات و ممکن شدن تولید محصولات فولادی به واسطه آن، امکان ساخت انواع تجهیزات صنعتی و مهم فراهم شده است. از جمله کاربردهای مهم فولاد نورد سرد، می‌توان به مواردی همچون ساخت انواع قطعات در صنعت خودروسازی،ساخت انواع لوازم و تجهیزات خانگی، ساخت انواع قطعات فولادی همچون نوارها و ورق‌های فلزی، ساخت تیرآهن، ساخت انواع تجهیزات صنعتی و… اشاره کرد.

تجهیزات خطوط نورد سرد

خطوط نورد سرد، معمولاً برای تولید انواع محصولات فولاد سرد نورد شده به کار برده می‌شوند.
خوب است بدانید که خطوط نرد سرد معمولاً از تجهیزات متنوعی تشکیل شده است که هر کدام نقش موثری در راه‌اندازی و تداوم خطوط تولید ایفا می‌کنند.

در ادامه به معرفی برخی تجهیزات خطوط نورد سرد اشاره‌ای خواهیم داشت.

۱- سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل

یکی از تجهیزات خطوط نورد سرد، سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل هستند.
این سیستم‌ها برای کنترل‌های اتوماتیک برای تنظیم خطوط دستگاه، تنظیم میزان کشیدگی، تنظیم میزان فشار و اصطکاک، میزان سرعت نورد و… به کار برده می‌شوند. سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل در دستگاه‌های نرد سرد، امکان تولید انواع محصولات با ویژگی‌ها و کاربردهای گوناگون را فراهم ساخته‌اند و از مهم‌ترین تجهیزات خطوط نورد سرد به شمار می‌روند.

۲- سیستم‌های خنک کننده

یکی دیگر از تجهیزات خطوط نورد سرد، سیستم‌های خنک کننده هستند.
این سیستم‌ها به طور معمول برای کنترل دمای فولاد مورد استفاده قرار گرفته و امکان ساخت انواع فولاد نورد سرد در دماهای گوناگون را فراهم می‌کنند.
توجه داشته باشید که سیستم‌های خنک کننده، بخش اصلی تجهیزات خطوط نورد سرد به شمار می‌روند.

۳- سیستم‌ها و تجهیزات جانبی

از دیگر تجهیزات خطوط نوردسرد می‌توان به سیستم‌ها و تجهیزات جانبی همچون دستگاه‌های خم کاری و شکل دهی، دستگاه‌های برشکاری، دستگاه های کنترل ضخامت، دستگاه‌های تمیزکاری و… اشاره کرد.
سیستم‌ها و تجهیزات جانبی دستگاه‌های نورد سرد، امکان ساخت انواع قطعات با ابعاد و اشکال متفاوت را فراهم می‌کنند.
از جمله این سیستم ها می‌توان به سیستم‌های پیش از شکل دهی به فولاد که شامل انواع صاف کننده‌ها، غلتک‌ها، دستگاه‌های اتصال و… هستند و تجهیزات بعد از شکل دهی همچون سیستم‌های برشی  اشاره داشت.

۴- دستگاه‌های سردسازی

دستگاه‌ها و تجهیزات سردسازی فولاد نورد، برای قرار دهی فولاد نورد به دماهای پایین‌تر برای تولید فولاد سرد نورد شده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
با استفاده از دستگاه‌های سردسازی فولاد، فولاد پس از قرارگیری در آسیاب‌ها، دمای خود را به صورت پیوسته از دست داده و به ویژگی‌ها و خواص مکانیکی و ظاهری خود دست پیدا می‌کنند.
عملیات سردسازی در فرایند ساخت فولاد نورد شده بسیار حائز اهمیت بوده و برای دستیابی به ابعاد دقیق و صاف فلز تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۵- انواع تجهیزات کمکی

تجهیزات کمکی، بخش دیگری از انواع تجهیزات خطوط نورد سرد هستند. تجهیزات کمکی شامل انواع کفشک‌ها، انواع راهنماها، انبارها، کویل‌ها و… هستند و کمک شایانی به ساخت محصولات فولاد نورد سرد شده می کنند.
تجهیزات کمکی، میزان تولیدات این خطوط را افزایش داده، حمل و نقل را آسان تر کرده و امکان بهره برداری از این فولاد ها را به صورت بهینه افزایش داده اند.
اگر چه ساخت فولاد نورد از سالیان قدیم آغاز شده و تا کنون ادامه دارد، اما امروزه با توجه به کاربرد های این فولاد، امکان تولید فولاد نورد سرد بدون استفاده از تجهیزات خطوط نورد امکان‌پذیر نبوده و این تجهیزات نقش بسزایی در میزان تولیدات این فولاد ایفا می کنند.
و به همین دلیل است که در سالیان اخیر با توجه به کاربردهای گسترده فولاد نورد سرد شده، میزان تولیدات این فولاد نیز افزایش یافته و تجهیزات و سیستم های خطوط تولید نیز همواره به صورت انبوه به مرحله بهره‌برداری می‌رسند. تجهیزات خطوط نورد سرد به صورت یک خط تولید متصل به هم عمل کرده و فرآیند ساخت انواع قطعات را به عنوان محصولات فولاد نورد سرد فراهم می‌کنند.

مزایای فولاد سرد نورد سرد

همانطور که گفته شد، فولاد سرد نورد سرد، یکی از پرکاربردترین انواع فولاد در صنعت و جهت ساخت تجهیزات صنعتی به شمار می‌رود.
این فولاد دارای مزایا و خصوصیات منحصر به فردی می‌باشد . در ادامه، به برخی از مزایای فولاد سرد نورد سرد اشاره خواهیم کرد.

۱- برخورداری از ابعاد منظم

فولادهای سرد نورد شده، از ابعاد منظم و دقیقی برخوردار هستند.
دقت ابعادی این فولاد، کمک شایانی به ساخت برخی از تجهیزات مهندسی شده و کاربردهای آن کرده است.
در واقع، فولادهای سرد نورد شده به دلیل قرارگیری در دستگاه‌های نورد و غلتک‌های قوی، ابعاد دقیق و منظمی داشته و برای کاربردهای گوناگون در صنعت مناسب هستند.

۲- برخورداری از سطح صاف و صیقلی

یکی دیگر از مزایای فولادهای سرد نورد شده، برخورداری از سطح صاف، صیقلی، براق و با کیفیت است. سطح صاف و صیقلی فولادهای سرد نورد شده، امکان ساخت انواع تجهیزات صنعتی و مصارفی که نیاز به ظاهر زیبا و با کیفیت عالی دارند، فراهم ساخته و به همین دلیل، تولید این محصولات با دقت و حساسیت بالا و به صورت انبوه انجام می‌شود.

۳- برخورداری از قابلیت انعطاف پذیری و شکل دهی بالا

از دیگر مزایای فولادهای سرد نورد شده، می‌توان به قابلیت انعطاف پذیری و شکل دهی بالای آنها اشاره کرد. فولادهای سرد نور شده به دلیل فرایندهایی که حین ساخت انجام می‌شوند، از انعطاف پذیری و شکل دهی مناسبی برخوردار بوده و امکان ساخت بسیاری از تجهیزات صنعتی را فراهم کرده است.
البته توجه داشته باشید که این فولاد به دلیلی تجربه دمای کمتر نسبت به سایر فولاد ها، از ویژگی و ساختار کریستالی برخوردار است.
این ویژگی سبب حفظ ویژگی‌های مکانیکی و مقاومتی آن شده و برای بسیاری از کاربردهای صنعتی که نیاز به ساختار پیچیده و اشکال گوناگون دارند، ضروری است.

۴- دوام و پایداری بالای محصولات تولیدی

از دیگر مزایای فولاد سرد نورد شده، می‌توان به مقاومت بالای این فولاد اشاره کرد.
جالب است بدانید که فولادهای سرد نورد شده به دلیل فرایندهای ساختی به خصوصی که دارند و شرایط دمایی هنگام ساخت، مقاومت بالایی در برابر فشارهای فیزیکی، خمش و سایر نیروهای اعمال شده دارند.

۵- انرژی مصرفی کمتر

یکی دیگر از مزایای فولاد سرد نورد شده، مصرف انرژی کمتر این فولاد نسبت به سایر فولادهای گرم نور شده می‌باشد.
در واقع، فولادهای سرد نورد شده با توجه به مراحل مختلفی ‌که هنگام ساخت تجربه می کنند، انرژی کمتری نسبت به سایر فولادهای تولیدی مصرف می‌کنند.
انرژی مصرفی کمتر این فولاد سبب کاهش آثار مخرب بر محیط زیست و هزینه‌های تولید خواهد شد.

۶- طول عمر بالا

از دیگر مزایای فولادهای سرد نورد شده، میتوان به طول عمر بالای این فولاد اشاره نمود. فولاد های سرد نورد شده به دلیل فرآیند های ساختی منحصر به فردی که تجربه می کنند، از طول عمر بالایی برخوردار شده و محصولات تولیدی از این فولاد نیز از این مزیت برخوردار خواهند شد.
در نتیجه، طول عمر بالای فولاد های نورد سرد شده، دوام و طول عمر محصولات صنعتی تولیدی را نیز افزایش خواهد داد.
امروزه با توجه به مزایای منحصر به فرد این فولاد، تولید محصولاتی که در آن ها از فولادهای سرد نورد شده استفاده می‌شود، همواره رو به افزایش است.
فولاد سرد نورد شده از مزایا و کاربردهای بهتر و بیشتری نسبت به فولاد نورد گرم برخوردار است و به به عنوان یکی از فولاد های مورد علاقه تولید کنندگان محصولات فولادی از آن یاد می شود.
تولید این فولاد، سبب ارتقا و پیشرفت سطح کیفی محصولات صنعتی شده است و به این دلیل، گزینه‌ای مناسب در بسیاری از کاربردهای صنعتی به شمار می‌رود.

ویژگی‌های فولاد سرد نورد شده

همانطور که می‌دانید، فولادهای سرد نورد شده از قابلیت‌ها و ویژگی‌های منحصر به فردی برخوردارند که این ویژگی ها سبب تمایز این فولاد از سایر فولادهای صنعتی شده است.
جهت آشنایی بیشتر شما با این فولاد، در ادامه به برخی از ویژگی‌های مهم فولادهای سرد شده اشاره خواهیم کرد.

۱- برخورداری از ضخامت یکسان در تمامی ابعاد

همانطور که پیش تر به آن اشاره شد، فولاد سرد نورد شده دارای ابعاد منظم و دقیق و همینطور ضخامت یکسان می‌باشد. این ویژگی فولادهای سرد نورد شده اثرات مثبتی بر محصولات تولیدی خواهد داشت و امکان ساخت انواع تجهیزات و صنایع را فراهم خواهد کرد.

۲- مقاومت بالا در برابر اعمال فشار

یکی دیگر از ویژگی‌های فولادهای سرد نورد شده، مقاومت بالای این فولاد در برابر اعمال فشارهای فیزیکی و مکانیکی است. فرآیند و پروسه ساخت  فولادهای سرد نورد شده، مقاومت این فولاد در برابر نیروهای تنشی، اعمال فشارهای فیزیکی، تغییرات دمایی، نیروهای خمشی، کششی و… می باشد.
مقاومت بالای فولاد سرد نورد شده در برابر اعمال فشار، یکی از بهترین و کاربردی‌ترین ویژگی‌های این فولاد است که سبب ارتقاء کیفیت محصولات و کاربردهای مکانیکی آن ها می‌شود.

۳- شکل پذیری آسان

از دیگر ویژگی‌های فولادهای سرد نورد شده، می‌توان به شکل پذیری آسان این فولاد اشاره کرد. همانطور که گفته شد فولادهای سرد نور شده به دلیل خاصیت کریستالی و فرآیند های تولیدی متفاوت، شکل پذیری آسان‌تری نسبت به سایر فولادها داشته و امکان تولید انواع محصولات فولادی با ساختارهای پیچیده را فراهم ساخته است.

۴- استحکام و سختی مناسب

استحکام و سختی مناسب فولاد سرد نورد شده، از دیگر ویژگی‌های این فولاد به شمار می‌روند. این فولاد به دلیل قرارگیری در دستگاه‌های ساختی منحصر به فرد و تحمل فشارهای مکانیکی و فیزیکی، استحکام و سختی مناسبی برخوردار بوده و نیاز به مراقبت کمتری نسبت به سایر فولادها دارند. استحکام فولاد سرد نورد شده، ساخت تجهیزاتی با سختی کافی را فراهم ساخته است.

۵- مقاوم در برابر زنگ زدگی

از دیگر ویژگی‌های فولاد سرد نورد شده، می توان مقاومت بالای این فولاد در برابر مواد خورنده و زنگ زدگی اشاره کرد. ویژگی ضد زنگ فولادهای سرد نورد شده، سبب تولید محصولات فولادی با کیفیت و مقاوم به مواد خورنده و محیط‌های مرطوب شده است. جالب است بدانید که میزان مقاومت این فولاد در برابر زنگ زدگی نسبت به فولاد گرم نورد شده بیشتر و بهتر است.
فولاد سرد نورد شده به دلیل ویژگی‌های ساختاری و منحصر به فردی که دارد، در صنایع گوناگونی از جمله خودروسازی، انواع صنایع الکترونیکی، ساخت تجهیزات و مصالح ساختمانی، ساخت دستگاه‌های صنعتی مهم و… کاربرد دارد. کاربردهای گسترده این فولاد، امکان تولید انواع محصولات با قابلیت‌های ضد زنگ، سختی بالا، شکل پذیری آسان، ابعاد منظم و دقیق و… را فراهم کرده است.
در نتیجه ساخت و تولید فولاد سرد نورد شده، سهم عظیمی در پیشبرد اهداف صنعتی داشته است.

مراحل تولید ورق سرد

ورق سرد، یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین مقاطع تولید شده در صنعت به شمار می‌روند. تولید ورق سرد نور شده، فرایندی پیچیده و نسبتا دشوار است که معمولاً در چندین مرحله متوالی انجام می‌شود.

در ادامه، به مهمترین مراحل تولید ورق سرد، خواهیم پرداخت.

۱- آماده سازی‌های ورودی

مرحله نخست تولید ورق سرد با قرارگیری ورق گرم نورد شده به عنوان ماده اولیه آغاز می‌شود. در این مرحله، آماده سازی‌های ورودی که شامل مراحل و عملیات‌هایی همچون رسوب زدایی، پاکسازی سطوح، آماده سازی سطح ورق و… انجام می‌شوند.

۲- قرارگیری در خطوط اسیدشویی

پس از آماده سازی‌های ورودی، نوبت به قرارگیری ورق گرم نور شده در خطوط اسید شویی می‌رسد. در مرحله دوم از فرایند تولید ورق‌های سرد، تمامی پوسته‌های اکسیدی سطح ورق به طور کامل از بین می روند.
در تمامی این خطوط و در روش حذف اکسیدهای سطح ورق‌ها، استفاده از اسید کلیدریک صورت می‌گیرد.

۳- آماده سازی ورق در آسیاب‌های نورد سرد

پس از قرارگیری ورق در خطوط اسید شویی، ورق، به آسیاب نورد سرد هدایت شده و مراحل آماده سازی ثانویه برای فرایند نورد سرد انجام می‌شود.
خوب است بدانید که در این مرحله از فرایند تولید ورق سرد، تنظیمات دمایی، تنظیمات سرعت نور، تنظیمات تعیین نوع گارد و… صورت می‌گیرد.

۴- انجام عملیات نورد سرد

پس از آماده سازی ورق در آسیاب‌های نورد سرد، ورق به دمای کمتری وارد شده و مراحل انجام نورد سرد را در این مرحله انجام می‌شوند.
نورد سرد با کاهش پیوسته دمای ورق‌ها و با هدف افزایش میزان دقت ابعادی، بهبود ساختاری، بهبود سطوحی، اعمال تغییرات ساختاری و… انجام می‌شود.
البته توجه داشته باشید که عملیات نورد سرد می‌تواند در یک یا چند مرحله انجام شود.

۵- قرار گیری در سیستم های آبسرد کن و آسیاب‌های زیر آب

 پس از انجام عملیات نورد سرد، ورق مورد نظر به آبسردکن‌ها و سیستم‌های سردسازی منتقل شده تا دمای آن دوباره به صورت پیوسته کاهش یابد و ویژگی‌های مکانیکی مورد نظر به آن القا شود.
قرارگیری ورق نورد سرد در آسیاب‌های زیر آب و سیستم‌های خنک سازی فولاد، سبب استحکام دهی، بهبود ساختار شکل پذیری، صاف شدن و صیقلی شدن فولاد و… خواهد شد.

۶- عملیات‌های پسانورد

پس از قرار گرفتن ورق‌های فولاد نورد سرد، عملیات‌هایی همچون تراشکاری، خمکاری، آبکاری الکترولیتی و… جهت بهبود ساختار و آماده سازی فولاد برای کاربردهای صنعتی گوناگون انجام می‌شوند.
دقت در انجام مراحل عملیات‌های پسانورد بسیار حائز اهمیت است و تعیین کننده ویژگی‌ها و ابعاد نهایی فولاد به شمار می‌رود.
عملیات‌های پسانورد در صورت انجام اصولی و صحیح، سبب بهبود مقاومت فولاد و بهبود ویژگی‌های ساختاری آن خواهند شد.
همانطور که به آن اشاره شد، تولید ورق سرد فولاد با توجه به کاربردهای گسترده فولاد در زمینه‌های صنعتی صورت گرفته و امروزه به دلیل کاربردهای متنوع و بیشماری که دارد، رو به افزایش است.