فولاد گرم نورد شده چیست؟

برای پاسخ به سوال فولاد گرم نورد چیست، باید اینگونه بگوییم که چنانچه فولاد در فرایند مخصوصی تحت عنوان میزان دمای بسیار بالا و فشار نورد قرار می گیرد.
میزان دمایی که جهت انجام این فرایند استفاده می شود، دمایی بالاتر از ۱۷۰۰ درجه فارنهایت می باشد.
چنانچه فولاد در این میزان از دما قرار گفته شود، به راحتی میتوان آن را شکل داد، و در نتیجه اشکال گوناگونی از آن به دست خواهد آمد.
در واقع به کارگیری فرایند نورد مربوط به سال های بسیار دور می باشد، میتوان گفت برای اولین بار در قرن هفدهم انجام این فرایند به کار گرفته شد.
مهم ترین عاملی که برای انجام این فرایند ضروری است، میزان دما و کنترل آن است. در طی بازه زمانی که این فرایند انجام می شود، دمت می بایست کنترل شده و همه قسمت های فلز مورد نظر تحت عنوان آن قرار گیرند.
در نتیجه به طور کامل تر میتوان گفت فولاد گرم نورد شده یک نوع فولاد است که در فرآیند نورد گرم تولید می شود.
در این فرآیند، قطعات فولادی با ابعاد و شکل های مختلف از مواد خام فولادی تولید شده و توسط دستگاههای گرم نورد شده و در دماهای بسیار بالا گرم می شوند.
سپس این قطعات به سرعت خنک شده و شکل نهایی خود را به دست میآورند.

انجام این فرایند دارای مراحل مختلفی می باشد، که در ادامه قصد داریم به معرفی هریک از مراحل بپردازیم.

۱-تهیه فلز

در گام اول برای تولید فولاد نورد گرم، باید فلز مورد نظر تهیه شود، فلزی که می بایست برای انجام این فرایند مورد استفاده قرار گرفته شود شمش بیلت، و یا اسلب و یا بلوم می باشد.

۲-انجام عملیات پیش از تولید

در این مرحله فلز مورد نظر باید تحت عنوان دما قرار گرفته و گرم شود. در این مرحله شکل اولیه از محصول نوردی مورد نظر ساخته می شود، که نیاز به چندین اقدام دیگر نیز دارد.

۳-رسیدن به ابعاد نهایی

در این مرحله فلز باید به ابعاد مورد نظر برسد. به این ترتیب آنها تحت عنوان دمای بالا قرار گرفته و سپس از تعدادی غلتک عبور کرده و اندازه های نهایی آنها تعیین می شود.

۴-مرحله پایانی

مرحله پایانی موجب میشود تا شکل نهایی ورق نیز مشخص شود، که این مرحله باتوجه به نوع شکل مورد نظر متفاوت خواهد بود.
نکته قابل توجهی که باید در خصوص این دسته از فولاد ها درنظر داشته باشید، این است که این فولاد نیز همانند سایر فولاد ها هنگامی که در مرحله خنک شدن قرار میگیرد، مقداری منقبض خواهد شد، این انقباض در اثر خنک شدن ممکن است بر شکل و اندازه نهایی آن تاثیر گذار باشد.
البته ناگفته نماند که فولاد گرم نورد دارای ویژگی های متعددی می باشد، که باعث شده است تا از آن استفاده های زیادی در خصوص زمینه های مختلف شود.

در ادامه این مقاله قصد داریم به برخی از ویژگیهای فولاد گرم نورد شده بپردازیم، و هریک را مورد بررسی قرار دهیم.

۱-مقاومت بالا

از جمله بارز ترین ویژگی این نوع از فولاد میتوان به میزان مقاومت بسیار بالای آن اشاره داشت. به دلیل فرآیند گرم نورد، معمولاً مقاومت مکانیکی بالایی دارد، در نتیجه از این توانایی برخودار می باشد که در هر گونه شرایطی قابل استفاده باشد.

۲-شکلپذیری

این نوع فولاد به دلیل فرآیند گرم نورد، دارای شکلپذیری و کارایی بالایی می باشد و در نتیجه میتواند به راحتی به اشکال مختلف خم شده یا فرم داده شود.

۳-ترکیبات مختلف

انواع مختلفی با ترکیبات شیمیایی مختلف برای استفاده در کاربردهای مختلف موجود است.

۴-سطح خوراکی

سطح فولاد گرم نورد شده معمولاً خوراکی دارد که در فرآیندهای بعدی ممکن است حذف شود.

۵-کاربردها

این نوع فولاد در ساخت محصولات متنوعی از جمله لولهها، پروفیلها، ورقها، قطعات ساختمانی، و قطعات خودرو استفاده میشود.
در نتیجه همواره میتوان شاهد کاربرد های متنوع آن در زمینه های مختلف بود.

۶-هزینه نسبتاً پایین

فرایند تولید فولاد گرم نورد شده در مقایسه با فولاد گرم سرد شده، هزینه نسبتاً پایینتری دارد. در نتیجه انتخاب و تهیه این فولاد مقرون به صرفه تر خواهد بود.
به دلیل ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مناسب خود در صنایع مختلف، از جمله صنعت ساختمان، خودروسازی، و صنایع فلزی و استفادههای متعدد دیگر مورد استفاده قرار گرفته میشود.

مشخصات مطرح در فولاد گرم نورد شده

مشخصات فولاد گرم نورد شده ممکن است بسته به استانداردها و نیازهای مشتریان متغیر باشد.
اما برخی از مشخصات نیز هستند که میتوانند نشان دهنده خوبی باشند در جهت معرفی فولاد مورد نظر، به عنوان مثال میتوان گفت همه آنها دارای سطح فلس دار می باشند، که دلیل آن هم ناشی از سرد شدن فولاد از دمای بالا می باشد.
به طور معمول نیاز به عملیات کمتری دارند و میزان دمایی که برای خنک شدن آنها نیاز است، دمای اتاق می باشد.
از دیگر مشخصه های این دسته از فولاد ها میتوان به این موضوع اشاره کرد که آنها مناسب برای ابعاد غیردقیق می باشند، چرا که پس از سرد شدن دچار انقباضاتی خواهند شد.
اما در کل، برخی از مشخصات معمولاً در فولاد گرم نورد شده شامل مواردی میشوند که در ادامه این مقاله مطرح شده اند.

۱-ترکیب شیمیایی

 یکی از اصلی ترین شناسه هایی که در رابطه با فولاد گرم نورد شده وجود دارد، میزان ترکیبات شیمیایی به کار رفته در آن می باشد. در این فولاد ترکیبات شیمیایی مختلفی وجود دارد.
درصد اجزای شیمیایی از جمله کربن، منگنز، گوگرد، فسفر و سایر عناصر در ترکیب فولاد از جمله مشخصات مطرح در فولاد گرم نورد شده محسوب می شود.

۲-خواص مکانیکی

این فولاد دارای خواص مکانیکی متعددی می باشد، که این مورد نیز جز مشخصات اصلی این فولاد محسوب میشود. خواص مکانیکی فولاد شامل مقاومت در برابر کشش، استحکام، تراکم، و طولانی بودن درصد کشش آن می باشد.

۳-ابعاد و شکل

ابعاد معینی برای ورقها، پروفیلها، یا قطعات فولادی مشخص میشوند.
این ابعاد مشخص شده شامل ضخامت، عرض، و طول فولاد می باشند.

۴-سختی

 سختی مواد فولادی میتواند به عنوان یک مشخصه مهم در فرآیند گرم نورد در نظر گرفته شود.

۵-سطح

مشخصات مربوط به سطح فولاد، از جمله حضور خورهای نورد  و یا پوششهای محافظ، ممکن است در رابطه با مشخصات فولاد ذکر شود.

۶-استانداردها و گواهینامهها

اطلاعات مربوط به استانداردها و گواهینامه های کیفیت ممکن است برای فولاد گرم نورد شده ارائه شود.
توجه داشته باشید که هر تولیدکننده یا تأمینکننده ممکن است مشخصات خاص خود را داشته باشد.
برای اطلاعات دقیقتر و مشخصات خاص، به برچسب محصول، برگههای فنی، گواهینامه ها، و استانداردهای مرتبط بازرسی کنید یا با تأمینکننده مورد نظرتان تماس بگیرید.

آیا میتوان فولاد گرم نورد دیده را عملیات حرارتی کرد؟

فولاد گرم نورد شده معمولاً به دلیل فرآیند گرم نورد که در دماهای بسیار  بالا انجام میشود، خصوصیات حرارتی خاصی دارد.
اما ممکن است در موارد خاص این نوع فولاد به عملیات حرارتی تحت عنوان آنیل نرمکردن قرار بگیرد.
آنیل نرمکردن یک فرآیند حرارتی است که در آن فولاد به یک دمای خاص بسیار بالا گرم میشود و سپس به طور کند و یکنواخت خنک می شود.

این فرآیند باعث کاهش سختی و افزایش تراکم دانهها در ساختار فولاد میشود. همچنین انجام این فرایند این امکان را فراهم میکند که فولاد نرم و کشسانتری با خواص مکانیکی مطلوبتر تولید شود.
هرچند که آنیل نرمکردن در فرایندی است که در خصوص فولاد گرم نورد شده ممکن است، اما باید توجه داشت که این فرآیند به صورت معمول در فولادهای گرم نورد شده بهصورت متداول مورد استفاده قرار گرفته نمی شود.
در بسیاری از موارد، فولاد گرم نورد شده به دلیل خصوصیات خود در فرآیندهای ساخت و ساز، خودروسازی، و ساختمانسازی بهکار میرود.

مزیت های استفاده از فولاد گرم نورد شده

استفاده از فولاد گرم نورد شده در صنایع مختلف مزایای بسیاری دارد.
درواقع همانطور که از نام این فولاد مشخص است، طی فرایند مربوط به تولید آن، تحت عنوان دمای بسیار بالایی قرار گرفته می شود، که با توجه به این موضوع فولاد به راحتی در اشکال مختلف به دست خواهد آمد.
چراکه تنها زمانی فولاد شکل پذیر خواهد شد که دما بالاتر از نقطه کریستالیزاسیون باشد.

در ادامه قصد داریم به طور کامل تری به معرفی مزیت های فولاد گرم نورد شده بپردازیم.

۱-ضخامت یکنواخت

از دیگر مزیت های این فولاد میتوان به ضخامت یکنواخت در همه قسمت های آن اشاره داشت، چراکه این فولاد تحت عنوان فرایند نورد قرار گرفته می شود، در این فرایند فولاد توسط غلتک های مخصوص این فرایند، تحت عنوان فشار زیادی قرار گرفته می‌شوند و به این ترتیب ضخامت آن در سرتاسر آن یکسان خواهد بود.

۲-مقاومت مکانیکی بالا

  فولاد گرم نورد شده معمولاً مقاومت مکانیکی بالایی دارد چراکه همواره خواص مکانیکی آن بهبود یافته است. به این ترتیب میزان مقاومت آن در برابر عوامل مختلف بیشتر شده، شکل پذیری آن افزایش پیدا کرده و درصد کشیدگی آن تقویت می شود.
در نتیجه این عوامل باعث می‌شوند تا آن را به یک ماده ساختمانی قوی تبدیل کند.

۳-ساختار دانه تصفیه شده

از جمله بارزترین ویژگی های این فلز این است که، در طی فرایند مربوط به تولید آن دانه های فلز تصفیه شده، به این ترتیب که دانه هایی که ابعاد بزرگ تری دارند به دانه های ریز تر تبدیل می‌شوند، که این موضوع سبب افزایش میزان خواص فلز خواهد شد. و به عنوان یک مزیت مهم در رابطه با آن طلقی می شود.

۴-از بین رفتن تخلخل فلز

این نوع از فولاد دارای ساختاری مستحکم و همچنین یکنواخت می باشد، که این ویژگی حاصل از بین رفتن میزان تخلخل موجود در آن می باشد.

۵- توزیع یکنواخت ناخالصی ها

در حین مراحل مربوط به تولید این فولاد ناخالصی های مختلفی وجود دارند که در این واکنش شرکت می‌کنند، و در همه قسمت های فلز پخش می شوند، چنانچه آنها به طور یکنواخت و مساوی پخش شوند، مشکلی پیش نمی آید، و اگر به طور یکسان پخش نشوند، قرار گرفتن آنها در یک قسمت موجب تضعیف استحکام آن قسمت خواهد شد. که در فولاد گرم نورد شده ناخالصی ها به طور مساوی توزیع می شوند.

۶-شکل پذیری بالا

همانطور که در پیش تر در خصوص این موضوع اشاره کردیم،

این نوع فولاد به دلیل فرآیند گرم نورد، شکل‌پذیری بالایی دارند که این ویژگی موجب می‌شود تا امکان فرم دهی به اشکال مختلف را فراهم سازد.

۷-استفاده آسان

به دلیل خواص مکانیکی منحصر به فردی که از آن برخودار است و شکل‌پذیری بالایی که دارد، به راحتی قابل اجرا و پردازش برای فعالیت های مختلف است.

۸-قابلیت جوشکاری

از جمله ویژگی‌ های بارز این نوع فولاد مربوط به قابلیت جوشکاری آن می شود، این نوع فولاد معمولاً قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارد، همواره از آن برای ساخت و ترکیب قطعات مختلف در صنایع مختلف به کار گرفته می‌شود.

۹-مقاومت در برابر زنگ زدگی

به دلیل ترکیبات شیمیایی مختلف و ساختار متریک فولاد گرم نورد شده، مقاومت آن به زنگ زدگی در برابر عوامل محیطی مانند هوا و آب بهبود یافته است.
در نتیجه می‌توان از آن برای شرایط سخت نیز استفاده کرد، و به این ترتیب نگرانی در خصوص آسیب دیدگی آن نخواهد بود.

۱۰-هزینه نسبتاً پایین

 فولاد گرم نورد شده به دلیل فرآیند تولید گرم نورد و ارائه خصوصیات مکانیکی برتر با هزینه نسبتاً پایین ارائه میشود.

۱۱-استفاده گسترده

 همواره می توان شاهد استفاده از این نوع فولاد در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، خودروسازی، صنایع لوله سازی، و ساخت و سازهای مهندسی مختلف بود در خصوص چنین فعالیت هایی از این نوع فولاد به وفور استفاده می‌شود.

۱۲-پایداری ابعادی

تا حد زیادی پایداری ابعادی خوبی می‌تواند از خود به عمل آورد، اما توجه داشته باشید که به طور معمول ابعاد آن همواره کاملا دقیق نخواهد بود، آن هم به دلیل انقباضاتی می باشد که طی سرد شدن در آن رخ می‌دهد. به این ترتیب همواره گزینه مناسبی برای زمینه هایی می باشد که، به یک ابعاد بسیار دقیق نیازی ندارند همچون آهن مورد نیاز برای ریل قطار از جمله این گزینه ها می باشد.

۱۳-خصوصیات متنوع

متنوع بودن خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فولاد گرم نورد شده، این فولاد را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد. چراکه همواره می‌تواند هم به اشکال مختلف در بیاید، و هم در هرگونه شرایطی پایداری و میزان استحکام خود را حفظ نماید.

موارد استفاده فولاد گرم نورد شده

فولاد گرم نورد شده به دلیل ویژگی‌های متنوع و مزایایی بسیاری که دارد، در صنایع مختلف به وفور از آن استفاده می‌شود.
موارد استفاده این نوع فولاد شامل موارد بسیار زیادی می باشد.

اما در ادامه این مقاله برخی از اصلی ترین کاربرد های این فولاد را مطرح و مورد بررسی قرار داده ایم‌.

۱-ساختمان سازی

همواره می‌دانیم که این فولاد از میزان مقاومت و استحکام بسیار بالایی برخودار می باشد، در نتیجه استفاده از آن برای ساختمان سازی یک گزینه معقول و مناسب محسوب می شود، از فولاد گرم نورد شده در ساخت ستون ها، برج ها، نمای ساختمان، پله ها، و سازه‌های مهندسی عظیم مانند تونل‌ها میتوان استفاده کرد، و بازخوردی مثبت دریافت کرد.

۲-خودروسازی

 در صنعت خودروسازی نیز می‌توان همچنان شاهد کاربرد پر رنگ این نوع فولاد بود. برای تولید قطعات مختلف از جمله قطعات شاسی، پنل ها، و قطعات دیگر از فولاد گرم نورد شده استفاده می‌شود.

۳-لوله سازی

برای ساخت لوله های مربوط به سازه های صنعتی، تجاری و مسکونی نیز باید متریالی به کار برده شود که از شکل پذیری خوبی برخوار باشد، میزان مقاومت کافی داشته باشد و همچین در مقابله با شرایط آب و هوایی نامساعد همچنان ویژگی خود را حفظ نماید، فولاد گرم نورد شده یک گزینه مناسب برای این زمینه می باشد. لوله‌های گاز، آب، نفت، و لوله‌های صنعتی از فولاد گرم نورد شده تولید می‌شوند.

۴-ماشین آلات و تجهیزات صنعتی

 با توجه به برخودار بودن کافی این نوع فولاد از ویژگی های متعدد، برخی از قطعات ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی نیز از این نوع فولاد ساخته می‌شوند.

۵-تجهیزات بنایی و ابزارهای ساخت

همواره برای ساخت بزارهای مربوط به پروژه های ساخت و ساز، تجهیزات ساختمانی، و ابزارهای دستی میتوان از فولاد گرم نورد شده استفاده کرد.

۶-قطعات لاستیکی

یکی از اصلی ترین نیاز های برخی از صنایع قطعات لاستیکی می باشد از این رودر صنایعی که قطعات لاستیکی بسیاری نیاز دارند، مانند صنعت خودروسازی، فولاد گرم نورد شده در تولید برخی از قطعات لاستیکی مورد استفاده قرار گرفته می‌شود.

۷-ساخت لوازم های خانگی مختلف

 برخی از لوازم خانگی مانند قطعات دستگاه‌های خانگی و تجهیزات آشپزخانه از این نوع فولاد ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته می شوند.

۸-صنایع دریایی

 با توجه به مقاوم بودن این فولاد در ساخت قطعات و سازه‌های دریایی نیز از فولاد گرم نورد شده استفاده های متعددی می شود.

۹-تجهیزات مورد نیاز در صنایع نفت و گاز

در صنایع نفت و گاز، از فولاد گرم نورد شده در ساخت قطعات مختلفی از جمله تجهیزات حفاری و لوله‌ها استفاده های متعددی می شود.
در این فهرست فقط نمونه‌ هایی از موارد استفاده فولاد گرم نورد شده ذکر شده است، و این فولاد به دلیل ویژگی‌های گسترده‌ای که از آن برخوردار می باشد، در صنایع متنوع دیگر نیز به کار می‌رود.