به فرایندی که شکل دهی، کاهش ضخامت شمش فولادی و حذف نقطه تسلیم برای تبدیل شدن تیر آهن بر عهده آن باشد را نورد تیرآهن می گویند. معمولاً از روش نوردکاری برای انواع تیرآهن ها و مقاطع فولادی استفاده می کنند تا از طریق آن شمش های فولادی را تغییر شکل داده و به محصولات مورد نظر تبدیل کنند. روش های نورد تیرآهن شامل: شیوه گرم، سرد، طولی، عرضی، شکلی، خوشه ای و…، می باشند. استفاده از نورد تیرآهن دارای مزایا و معایبی است که شامل: ایجاد استحکام بالا، پیشگیری از ترک ها، ضد خوردگی و رطوبت، هزینه نسبتاً زیاد، صرف انرژی بالا و…، هستند. برای آشنایی کامل با نورد تیرآهن در ادامه مطلب با ما همراه باشید.
نورد تیرآهن چیست؟
بیان کردیم که همواره به فرایندی که در طی آن شکل دهی، کاهش ضخامت شمش های فولادی و حذف نقطه تسلیم برای تبدیل شدن به تیرآهن صورت می گیرد را نورد می گویند. فرایند حیاتی در ساخت مقاطع فولادی مخصوصاً تیرآهن استفاده شده و هدف اصلی آن اصلاح نیمرخ تیرآهن ها و تبدیل هر یک از آن ها به شکل های مختلف دایره ای یا منحنی می باشد، نورد تیرآهن گفته می شود. علاوه بر تیرآهن، انواع مقاطع فلزی از طریق این فرایند به اشکال و ابعاد مورد نظر تبدیل می شوند. همچنین، قطر و ضخامت هر یک از این محصولات تا حد زیادی کاهش پیدا می کند.
انجام این فرایند در هر کارخانه ای بر اساس استانداردهای ملی و بین المللی اصلی آن ها انجام می شود. امر مهمی که در انجام تمامی این فرایندها مهم است، حفظ کیفیت نهایی محصول می باشد که باید در بالاترین میزان خود باقی بماند. برای انجام نورد تیرآهن همواره از ترکیب موتورهای مختلف، غلتک های بزرگ و…، استفاده می کنند تا شمش های فولادی را به محصولات مورد نظر تبدیل کنند. تمامی تیرآهن ها قابلیت نورد شدن را دارا نیستند و فقط تیرآهن های لانه زنبوری، تیرآهن هاش و تیرآهن هایی با شکل انگلیسی i دارای این قابلیت می باشند.
آشنایی با انواع روش های نورد تیرآهن
روش های مختلفی برای نورد تیرآهن وجود دارند که رایج ترین آن ها عبارتند از:
روش نورد سرد
یکی از پرکاربردترین روش ها برای نورد کردن تیرآهن، شیوه سرد است که در ایران طرفداران زیادی ندارد. اما، در کارخانه های سراسر جهان، این روش جزء متداول ترین ها به شمار می آید. زیرا، استحکام و دوام تیرآهن هایی که با این روش ساخته می شوند، در مقایسه با سایرین بیشتر هستند. در روش نورد سرد ابتدا شمش های فولادی را در محیط هایی با دمای بسیار پایین قرار می دهند تا در این دما تبلور مجدد صورت گیرد. پس از آن عملیات رولینگ را در دمای بسیار پایین با کمک غلتک های بزرگ و مخصوصی انجام می دهند. در طی عملیات رولینگ به نیروهای انسانی زیادی نیاز است؛ اما، برخی از کارخانه ها برای تامین این نیروها از ابزارهای مختلفی استفاده می کنند. از جمله مهم ترین این ابزارها شامل: جک های هیدرولیکی یا پنوماتی هستند که وظیفه اصلی آن ها تامین تنش مکانیکی فلز می باشد.
روش نورد گرم
یکی از رایج ترین روش ها که در کارخانه های ایران از آن برای ساخت تیرآهن ها استفاده می کنند، نورد گرم نام دارد. همان طور که از نام این روش مشخص است؛ معمولاً شمش های فولادی را در کوره هایی با دمای بسیار بالا قرار می دهند. برای این که شمش های فولادی به خوبی ذوب شوند، دمای کوره ها را حدوداً بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه قرار می دهند. پس از این که شمش های فولادی به طور کامل ذوب شدند، آن ها را از چندین غلتک عبور می دهند. با این کار ضخامت شمش ها تا حد زیادی کاهش پیدا کرده و به طول آن ها افزوده می شود و مرحله شکل دهی آغاز می گردد.
فرایند شکل دهی در این روش بسیار آسان تر است و به همین خاطر محصول نهایی از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است. در روش نورد گرم به نیروهای بسیار زیادی نیاز نیست و به همین خاطر از جک های هیدرولیکی یا پنوماتین نیز استفاده نمی کنند. پس از این که شمش های فولادی ذوب شدند، از غلتک ها عبور داده می شوند و به ضخامت و شکل مورد نظر می رسند و سپس آن ها را تحت فشار قوی آب قرار می دهند تا به این کار افزایش مقاومت آن ها افزایش پیدا کند. گاهی اوقات برای تغییر شکل شمش های فولادی از پیشبرد مقطع کالیبرها نیز استفاده می کنند.
روش نورد شکلی و خوشه ای
نورد شکلی که برخی از افراد آن را با نام نورد مقطعی نیز می شناسند، زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که بخواهند تیرآهن ها را به اشکال خاصی تبدیل کنند. به همین خاطر، استفاده از روش نورد شکلی یا مقطعی برای تمامی تیرآهن ها امکان پذیر نیست و فقط شامل حال برخی از آن ها می شود. گاهی اوقات به جز تیرآهن، برای ساخت برخی مقاطع فولادی با اشکال خاص نیز از این شیوه استفاده می کنند. روش دیگر نورد خوشه ای نام دارد که برای این روش از دو غلتک درگیر و دو یا چند غلتک پشتیبانی استفاده می کنند. این شیوه نیز مختص تیرآهن های هاش است و معمولاً برای ساخت سایر تیرآهن ها از این شیوه بهره نمی گیرند.
شیوه نورد عرضی و طولی
همان طور که از نام این شیوه مشخص است، معمولا برای کاهش ضخامت شمش های فولادی و افزایش عرض آن ها از روش نورد عرضی بهره می گیرند. در این شیوه غلتک ها به نحوی قرار داده می شوند که فقط عرض آن ها افزایش پیدا کنند و کاری به بخش طول شمش های فولادی ندارند. بالعکس، در روش نورد طولی غلتک ها به نحوی قرار می گیرند که شمش های فولادی در کمترین ضخامت خود قرار بگیرند و با این کار طول آن ها افزایش پیدا کند. برای ساخت انواع میله ها، ریل ها، مقاطع سازه ای و انواع تیرآهن ها میتوان از هر دو روش طولی و عرضی استفاده کرد.
نورد چند غلتکی و دو غلتکی
معمولاً برای ساخت تیرآهن هایی در سایزهای بزرگ، از دو غلتک در ابعاد و اندازه های بسیار بزرگ استفاده می شود. یک غلتک در سمت راست و یک غلتک در سمت چپ قرار می گیرند. سپس، شمش های فولادی از بین آن ها عبور داده می شوند تا طول آن ها زیاد شوند. با این کار ضخامت شمشها نیز کاهش پیدا کرده و پس از آن عملیات فرم دهی آغاز می شود. در مورد چند غلتکی نیز معمولاً بین ۴ الی ۵ غلتک مورد استفاده قرار می گیرند که باید شمش های فولادی، بارها از بین این غلتکها عبور داده شوند تا ضخامتشان به کمترین میزان ممکن برسد. البته کیفیت در این بخش از اهمیت بالایی برخوردار است و نیاز است تا ضخامت شمش ها به حدی باشد که کیفیت نهایی از بین نرود.
نورد تیرآهن چه کاربردی دارد و در چه کارخانه هایی انجام می شود؟
تیرآهن هایی که از طریق روش های ذکر شده نورد شده اند، معمولاً کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند از جمله مهمترین کاربرد آن ها عبارتند از:
- • در صنعت ساختمان سازی
• برای ساخت سازه های مسکونی و اداری و تجاری
• در صنعت پل سازی و سدسازی
• در ساخت ریل راه آهن ها
• در سازه های بسیار مرتفع و یا برخی برج ها
• برای تنظیمات منحنی سازه های معماری
کارخانه های مختلفی نیز وجود دارند که مشغول استفاده از انواع نوردها می باشند و مهم ترین آن ها در ایران عبارتند از:
• کارخانه ذوب آهن اصفهان
• شرکت صنعت ماهان فولاد یزد
• کارخانه نورد آریان فولاد
• کارخانه فولاد البرز ایرانیان
آشنایی با مزایا و معایب نورد تیرآهن
هر یک از روش های ذکر شده به نوبه خود دارای مزیت ها و معایبی هستند؛ اما، به طور کلی مزایا و معایب نورد تیرآهن عبارتند از:
- • افزایش استحکام تیرآهن ها
• افزایش مقاومت در برابر خوردگی و رطوبت
• مقاومت در برابر عوامل شیمیایی
• ایجاد سطح صاف و یکنواخت بر روی تیرآهن ها
• بهبود ترک ها و پیشگیری از بروز ترک ها
• نیاز به هزینه بالا
• صرف انرژی زیاد
• پیچیدگی در زمان تولید
• صرف زمان زیاد برای تولید
خلاصه مطلب
به طور کلی به فرایندی که در طی آن شکل دهی، کاهش ضخامت شمش های فولادی و حذف نقطه تسلیم انجام می شود، نورد تیرآهن می گویند. معمولاً برای انجام این کار به غلتک های بزرگ و زیادی نیاز است که از طریق آن ها ضخامت شمش ها کم شوند و پس از آن فرایند شکل دهی و عملیات نهایی انجام گردد. روش نورد تیرآهن در هر کارخانه مختلف است؛ لذا، قیمت نهایی تیرآهن ها نیز با هم متفاوت می باشند. برای اطلاع ازقیمت تیرآهن 14 و یا خرید انواع محصولات فولادی می توانید با همکاران ما در فولاد کو ارتباط برقرار کنید.