یکی از کاربردی‌ترین و بهترین شیوه‌ها برای شکل‌دهی به فولاد، انجام فرآیند نورد است که به دو روش سرد و گرم انجام می‌شود. تفاوت نورد سرد و گرم باعث تفاوت فولاد ساخته شده با این روش ها می شود. این تفاوت ها را می‌توان از جنبه های مختلف مانند مراحل انجام کار، خواص به دست آمده، کاربرد محصولات در هر روش، قیمت تمام شده و همچنینی مزایا و معایب آن ها مورد بررسی قرار داد که در این مقاله از دانشنامه آهن ملل به آن ها پرداخته ایم.
نسخه صوتی مقاله تفاوت فولاد نورد گرم و نورد سرد
نورد چیست؟
پیش‌از این که اطلاعاتی درمورد تفاوت فولاد نورد سرد و گرم داشته باشید، بهتر است به‌صورت کلی با نحوه انجام فرآیند نورد آشنا شوید. به عملیاتی که با عبور فلز از بین غلتک‌های مخصوص باعث کاهش ضخامت فولاد و افزایش طول آن می‌شود، نورد می‌گویند. هدف اصلی از عملیات نورد، شکل دهی به فلزات است. با این کار، امکان استفاده از فولاد در صنایع به وجود می آید. اگر می خواهید در مورد تاریخچه نورد، دستگاه های مورد استفاده و دیگر جزئیات آن بیشتر بدانید، مقاله زیر را مطالعه کنید.
# حتما بخوانید
نورد سرد و گرم چیست؟
بسته به این که از چه میزان دمایی برای فرم‌دهی به فولاد استفاده شود، می‌توان عملیات نورد را به دو گروه سرد و گرم تقسیم کرد. در واقع، اولین تفاوت نورد سرد و گرم در همین اختلاف دما است.
نورد گرم چیست؟ اگر بپرسید که فولاد گرم نورد شده چیست، باید گفت برای اجرای نورد گرم روی فلزات، از دمای بالا (معمولاً بیش از ۱۷۰۰ درجه فارنهایت) استفاده می‌شود تا از این طریق، ساختار دانه‌های فولاد تغییر کند. این دما بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد است و به فولاد اجازه می دهد به راحتی تغییر شکل دهد. این کار با عبور شمش یا بیلت‌ها از بین غلتک قابل اجرا است.
نورد سرد چیست؟ به‌طور کلی، نورد سرد به دنبال نورد گرم انجام می‌شود. به این معنی که خروجی فولاد بعد از نورد گرم، مجددا در دمای پایین نورد می شود (از غلتک های مخصوص عبور می کند). در واقع، اعمال تنش‌های مکانیکی روی فلز، به فرم‌دهی و تغییر شکل فولاد کمک کند.
۶ تفاوت مهم و اصلی نورد گرم و سرد
برای بررسی تفاوت فولاد نورد سرد و گرم باید چندین معیار مختلف همچون چگونگی انجام فرآیند، معایب و مزایای هر روش، نوع کاربرد، خواص محصولات تولیدشده و قیمت آن‌ها در نظر گرفته شود که به شرح زیر هستند:
۱- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به فرآیند نورد
اولین و مهم‌ترین تفاوت نورد سرد با گرم در فرآیند اجرای آن هاست.
در روش نورد گرم، ضخامت شمش تنها از طریق حرارت‌دهی و عبور شمش‌ها از بین چندین غلتک، کم می‌شود. محصول تولیدشده در این حالت، سطح خشن و ناصافی دارد.
برای نورد سرد نیز ابتدا مراحل حرارت‌دهی شمش و عبور از غلتک انجام می شود؛ سپس، عملیات غلتک کاری مجدد در دمای پایین اجرا می‌شود. در واقع برای تولید محصولات نورد سرد باید فرآیندهای بیشتری انجام پذیرد.
۲- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به خواص
انجام هرکدام از فرآیندهای نورد گرم و سرد روی خواص محصول نهایی، تاثیر زیادی دارد.
با استفاده از روش نورد گرم، محصولات، سطحی خشن دارند که نتیجه‌ی خنک‌شدن بعد از اعمال دمای بالا است. درضمن، به دلیل انقباض ناشی از سردشدن سریع، دقت ابعادی کمتری دارند؛ یا ممکن است محصولات تولیدشده در این روش، اعوجاج جزئی داشته باشند.
برخلاف ورق‌های تولیدشده در روش نورد گرم، محصولاتی که طی فرآیند سرد ساخته می‌شوند از کیفیت سطحی مناسب، تلرانس ابعادی کم، سطح صاف و بدون اکسید و استحکام بالا برخوردارند.
فولاد نورد سرد، تُلرانس ابعادی کمتری دارد و همچنین تا ۲۰ درصد سخت تر و محکم تر از نورد گرم است.
۳- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به کاربرد
با درنظرگرفتن این نکته که نورد گرم باعث کاهش دقت ابعادی و کاهش کیفیت سطحی محصول می‌شود، محصولات تولیدشده در این روش برای مصارفی که به دقت زیادی نیاز ندارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور مثال، برای تولید انواع فولاد ساختمانی، نورد گرم رواج بیشتری دارد.
از سوی دیگر باید گفت، مهم‌ترین موردی که باعث ایجاد تفاوت نورد سرد و گرم از نظر کاربرد می‌شود، بهبود خواص محصولات نورد سرد است که آن ها را برای ساخت لوازم خانگی، لوله و قطعات هوافضا مناسب می کند.
۴- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به مزایای هر روش
مزایای نورد گرم، شامل این موارد است: نیاز به نیروی کار، تجهیزات، مراحل و پردازش کمتر که در نهایت باعث می‌شود تا محصولات تولیدی، هزینه پایین‌تری به‌دنبال داشته باشند. همچنین در نورد گرم، امکان کاهش شدید ضخامت و سطح مقطع وجود دارد.
برای روش نورد سرد نیز می توان مزایایی همچون ایجاد مقاومت و استحکام بالا، امکان ساخت محصولات در ابعاد دقیق و ضخامت های بسیار پایین و زیبایی ظاهری بیشتر را در نظر گرفت که تمامی آن‌ها نشان‌دهنده تفاوت نورد سرد و گرم است.
۵- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به معایب هر روش
تفاوت نورد گرم با سرد از منظر معایب را نیز اینطور می توان تشریح کرد: عیوب ابعادی، داشتن ساختار ناهموار و خشن در کنار تلرانس ضعیف از جمله مواردی است که تنها در روش گرم به چشم می‌خورد.
قیمت بالای محصولات تولیدی به روش نورد سرد و تنش‌های داخلی هم از معایب این روش به حساب می آید. همچنین، روش نورد سرد به عملیات بیشتری روی فولاد نیاز دارد که باعث طولانی تر شدن این فرآیند می شود. امکان کاهش شدید ضخامت و سطح مقطع نیز در نورد سرد وجود ندارد.
۶- تفاوت نورد گرم و سرد با توجه به قیمت
بدون شک، مدت زمان بیشتری که صرف فرآیند نورد سرد می شود، نهایتا منجر به تولید محصولی باکیفیت‌تر خواهد شد و می‌توان انتظار داشت که قیمت بیشتری نیز داشته باشد. همین اختلاف قیمت هم از دیگر تفاوت های نورد سرد و گرم در نظر گرفته می‌شود.
خلاصه تفاوت نورد گرم و نورد سرد
برای این که به‌خوبی با تفاوت نورد سرد و گرم آشنا شوید، بهتر است به خلاصه‌ای از وجه تمایزهای بین این دو روش که در جدول زیر ارائه شده دقت کنید.
| تفاوت نورد گرم و نورد سرد | نورد گرم | نورد سرد |
| نوع فرآیند | تحت حرارت بالای ۹۰۰درجه سانتی‌گراد و با استفاده از غلتک‌های مخصوص انجام می‌شود. | بعداز حرارت‌دهی در روش نورد گرم با غلتک کاری مجدد در دمای پایین ادامه پیدا می‌کند. |
| خواص سطحی | دارای سطح خشن، اعوجاج جزئی و دقت ابعادی پایین (نمی توان محصول با ابعاد دقیق تولید کرد) | برخوداری از سطح صاف و دقت ابعادی بالا (محصولات با بیشترین دقت ابعادی تولید می شود) |
| کاربرد | برای مواردی استفاده می شود که نیاز به دقت ابعادی کمی دارند. | در ساخت تجهیزاتی کاربرد دارد که با تلرانس کم و ابعاد دقیق نیاز دارند. |
| مزایا | قیمت کمتر، امکان کاهش شدید صخات شمش، نیاز به مراحل کاری کمتر | ارائه محصولاتی با کیفیت سطحی و ابعادی بالاتر |
| معایب | ایجاد سطح زبر و خشن، دقت ابعادی پایین | قیمت بالاتر، نیاز به فرآیندهای اضافی |
| قیمت | به هزینه کمتری نیاز دارد | نیازمند صرف هزینه بیشتری است |
روش تشخیص محصولات نورد گرم و سرد
به طور کلی، اکثر مقاطع فولادی مختلف (مانند تیرآهن، نبشی، سپری، ناودانی و …) با هر دو روش نورد سرد و گرم تولید می شوند. اگر بخواهیم این محصولات را با توجه به فرآیند نورد تفکیک کنیم به این صورت خواهد بود:
انواع محصولات تولید شده با نورد گرم
مهم ترین محصولات تولیدشده با نورد گرم، شامل ورق سیاه، ورق های پوشش دار و تقریبا تمامی پروفیل های فولادی به صورت زیر است:
- ورق سیاه و برخی ورق های فولادی (ورق گالوانیزه، رنگی، اسیدشویی و …)
- انواع پروفیل های باز (نبشی، ناودانی، تیرآهن)
- انواع پروفیل بسته (لوله، قوطی، میلگرد و …)
انواع محصولات تولید شده با نورد سرد
انواع ورق و پروفیل تولیدشده به روش نورد سرد، شامل موارد زیر می شود:
- انواع ورق (ورق روغنی، ورق گالوانیزه، ورق قلع اندود و …)
- انواع پروفیل باز (مانند ناودانی)
- انواع پروفیل بسته (مانند لوله)
در پاسخ به این سوال که چطور ناودانی سرد نورد شده را از ناودانی نورد گرم تشخیص دهیم، باید گفت: با توجه به کیفیت سطح محصول، به راحتی قابل تشخیص هستند.
قطعه نورد گرم، دارای سطحی ناهموار بوده و نسبتا زبر است یا لبه های غیریکنواختی دارد، اما قطعات نورد سرد از سطحی صاف و صیقلی با لبه های یکنواخت برخوردارند.
در عین حال، لازم است بدانید برخی محصولات فولادی مانند ورق ها تنوع بالایی داشته و از نظر شکل ظاهری شباهت زیاد دارند. در این حالت، تشخیص ورق نورد گرم با ورق نورد سرد و تفاوت آن ها کمی دشوارتر خواهد بود و باید به جزئیات بیشتری توجه کنید که تمام آن ها را در مقاله تفاوت ورق سرد و گرم بررسی و مقایسه کرده ایم.
# حتما بخوانید
جمع‌بندی
تفاوت نورد سرد و گرم را می‌توان از نظر نوع فرآیند تولید، خواص هرکدام، کاربرد، مزایا، معایب و قیمت، مورد بررسی قرار داد. به طور معمول باید این را در نظر داشته باشید که محصولات نورد سرد، معمولا کیفیت بالاتر و طبیعتاً قیمت بیشتری نیز دارند.
سوالات متداول
شکل دهی به فولاد در نورد سرد راحت تر انجام می شود یا در نورد گرم؟
مراحل انجام کار و همچنین شکل دهی به فولاد در نورد گرم، سریع تر و راحت تر است.
کدام محصولات با نورد گرم و کدام با نورد سرد تولید می شوند؟
اکثر مقاطع فولادی مختلف (مانند تیرآهن، نبشی، سپری، ناودانی و …) با هر دو روش نورد سرد و گرم تولید می شوند، اما بیشتر محصولات با نورد گرم تولید می شوند.
چگونه محصولات نورد گرم و محصولات نورد سرد را تشخیص دهیم؟
محصولات نورد گرم و سرد با توجه به کیفیت سطح محصول، قابل تشخیص هستند.
محصول نورد گرم، دارای سطحی ناهموار بوده و نسبتا زبر است یا لبه های غیریکنواختی دارد، اما قطعات نورد سرد از سطحی صاف و صیقلی با لبه های یکنواخت برخوردارند.
