نورد گرم
عبور فلز در حالت گداخته از میان دو غلتک برای رسیدن به ضخامت دلخواه، از موارد کاربرد دستگاه نورد است. در دمای بالا، انعطاف قطعه بالاتر و شکل‌پذیری آسان‌تر است؛ بنابراین دستگاه نورد نیروی کمتری برای شکل‌دهی نیاز دارد. این روش، اولین فرآیند کار گرمی است که بر روی بسیاری مقاطع فولادی انجام می‌شود. گسترده‌ترین کاربرد دستگاه نورد به روش گرم، شکل‌دهی و تولید قطعات با ضخامت کم است.کنترل و تنظیم دما در این روش بسیار مهم است. دمای فلز باید به‌طور یکنواخت و در تمام نقاط قطعه، از دمای تبلور مجدد فلز حدود ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بیشتر باشد. غلتک‌های دو جهته نورد گرم، قطری در محدوده ۶۰ تا ۱۴۰ سانتی‌متر دارند.در این روش، فلزی بزرگ و مستطیل شکل به نام شمش، قطعه ورودی در دستگاه نورد است. شمش پس از گرم شدن، برای پیش پردازش ارسال شده و به شکل یک رول صاف درمی‌آید. پس از این مرحله در آن دما نگه داشته‌شده و سپس از میان غلتک‌های دستگاه نورد عبور می‌کند. پس از اتمام نورد، قطعه سرد شده و حین این فرآیند کمی انقباض می‌یابد. در نورد گرم، کار سرد و تبلور مجدد با فاصله زمانی اندکی انجام می‌شوند و تقریبا همزمان هستند.خنک شدن محصول پس از فرآیند، اجازه کنترل دقیق شکل نهایی را نمی‌دهد. به همین دلیل فولادهای نورد گرم، برای انجام کارهایی که به مقاطع با ابعاد بسیار دقیق نیاز دارند مناسب نیستند. معمول‌ترین کاربرد دستگاه نورد گرم، تولید مقاطع فولادی است. در ویدئو نورد تیرآهن، نحوه اعمال نورد گرم توضیح داده شده است.
فرآیندهای نورد گرم معمولاً زمانی که دمای قطعه به ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سلسیوس بالاتر از دمای تبلور مجدد افت کند، پایان داده می‌شوند. چنین دمای پرداختی تولید یک اندازه دانه ریز را تضمین کرده و از احتمال سخت شدن کرنشی ناخواسته جلوگیری می‌کند.[۱]
مزایای نورد گرم
در نورد گرم، با افزایش دما تنش سیلان کاهش می‌یابد که قابلیت شکل‌دهی را در دستگاه نورد بالا می‌برد.به محض تغییر شکل و اتمام فرآیند، ماده مجددساختارمیکروسکوپی پیش از نورد را می‌گیرد.سرد شدن قطعه در این روش در دمای مناسبی انجام می‌شود که از خشک یا سخت‌شدن محصول جلوگیری می‌کند.
معایب نورد گرم
قرارگیری فلز در دمای بالا، موجب اکسید شدن آن می‌شود.
ممکن است در برخی دماها خواص ماده تغییر کند. به عنوان مثال، برای فولادها در دمای ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه تردی آبی اتفاق می‌افتد.
ضریب اصطکاک پس از نورد گرم افزایش می‌یابد.منجر به ایجاد بافتی خشن در برخی محصولات مثل تیرآ‌هن‌های فولادی می‌شود.
محصول نهایی ابعاد دقیقی ندارد.
نورد گرم (Hot rolling)
یک سیم پیچ از فولاد نورد گرم
نورد گرم یک فرآیند فلزکاری است که بالاتر از دمای تبلور مجدد مواد رخ می دهد. بعد از تغییر شکل دانه ها در حین پردازش ، آنها مجدداً تبلور می یابند که این امر باعث حفظ ریزساختار معادله ای و جلوگیری از سخت شدن فلزکاری می شود. مواد اولیه معمولاً قطعه های بزرگ فلزات مانند محصولات ریخته گری نیمه تمام مانند اسلب ، شمشه (فر) و شمش است . اگر این محصولات از یک عملیات ریخته گری مداوم حاصل شود ، محصولات معمولاً به طور مستقیم در دمای مناسب به آسیاب های نورد وارد می شوند. در عملیات کوچکتر ، مواد از دمای اتاق شروع می شود و باید گرم شود. این کار در گاز یا روغن انجام می شود. برای قطعات بزرگتر از گودال خیساندن و برای قطعه های کوچک تر ، از گرمایش القایی استفاده می شود. زمانی که عملیات نوردکاری انجام می شود ، درجه حرارت باید کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که بالای دمای تبلور مجدد باقی مانده است. برای حفظ ضریب ایمنی ، دمای پایان بیش از دمای تبلور مجدد تعریف می شود. این معمولاً 50 تا 100 درجه سانتیگراد (90 تا 180 درجه فارنهایت) بالاتر از دمای تبلور مجدد است. اگر دما به زیر این دما کاهش یابد ، مواد باید قبل از نورد گرمتر دوباره گرم شوند.
چاله های خیساندن برای گرم کردن شمش های فولادی قبل از نورد استفاده می شود.
نورد گرم فلزات، معمولاً جهت گیری کمی در [خصوصیات مکانیکی] و تنشهای باقیمانده ناشی از تغییر شکل دارند . با این حال ، در موارد خاص ، اجزا غیرفلزی مقداری جهت دهی ایجاد می کنند و قطعات با ضخامت کمتر از 20 میلی متر (0.79 اینچ) اغلب دارای برخی از خصوصیات جهت دار هستند. همچنین خنک سازی غیر یکنواخت باعث ایجاد تنش های باقیمانده زیادی می شود که معمولاً در اشکال دارای مقطع غیر یکنواخت مانند پرتوهای I ایجاد می شوند . در حالی که محصول نهایی از کیفیت خوبی برخوردار است ، سطح آن در mill scale پوشانده شده است ، که mill scale ، یک اکسید است که در دماهای بالا تشکیل می شود. معمولاً از طریق روش pickling یا SCS برداشته می شود ، که یک سطح صاف را نشان می دهد. تحمل های ابعادی معمولاً 2 تا 5٪ از ابعاد کلی هستند
به نظر می رسد نورد گرم فولاد نسبت به نورد سرد فولاد، تحمل بیشتری برای مقدار کربن موجود دارد. بنابراین استفاده از آن برای آهنگر دشوارتر است. همچنین برای فلزات مشابه ، محصولات نورد گرم هزینه کمتری نسبت به محصولات نورد سرد دارند. [۱۰] نورد گرم عمدتا برای تولید ورق های فلزی یا مقاطع ساده مانند مسیرهای ریلی استفاده می شود.
سایر کاربردهای معمول برای فلز نورد گرم: [۱۱]
• قاب های کامیون
• صفحه کلاچ خودرو ، چرخ و رینگ چرخ
• لوله و لوله
• آبگرمکن
• تجهیزات کشاورزی
• تسمه ها
• تمبرها
• پوسته های کمپرسور
• ساختمانهای فلزی
• ماشین های قیف راه آهن و اجزای واگن های ریلی
• درب و قفسه بندی
• دیسک ها
• ریل های محافظ برای خیابان ها و بزرگراه ها
منبع : https://fa.wikipedia.org/