مقدمه

میله های گرد مسطح اغلب برای جداسازی مش ها در داخل دال های بتنی استفاده می شوند همچنین کاربردهایی نیز درمصارف صنعتی، زیرساختی و تجاری دارد. میله ی گرد برای چه مواردی استفاده می شود؟ مصارف متداول شامل فونداسیون ها، تیرها، دیوارها، پانل های جداکننده، اتصالات و بالابرها، کف، ستون ها، محصولات پیش ساخته و پایه های بتنی است. میله های گرد ساده به عنوان مواد مقاوم در صنایع شیمیایی و نفت و همچنین در ساخت پل ها و ادارات نیز استفاده می شود.

فرآیند نورد که یکی از بهترین و کاربردی‌ترین روش‌های شکل‌دهی است، تغییر شکل فلز قسمتی از مواد عبوری از بین غلتک‌ ها و کاهش ضخامت ماده در اثر تنش فشاری است که توسط غلتک وارد می‌شود. غلتک ها درمدل های دو، سه و چهار آسیاب های نورد موجود است. بسیاری از محصولات ساختمانی پرکاربرد مانند تیرها و نبشی ها با مقاطع مختلف با این فرآیند تولید می شوند.

نورد بهتر است یا ریخته گری؟

نورد غالباً با آهنگری رقابت می کند و اینکه کدام برای ساخت میله های گرد مناسب تر است بستگی به فناوری مورد استفاده دارد، اما به طور کلی نورد از نظر حجم و کمیت محصول رتبه اول را در بین فرآیندهای شکل دهی میله های گرد دارد. هدف مهندسی نورد فلز این است که شکل شمش یا صفحه را به شکل دلخواه درآورد. محصول نهایی معمولاً ورق نورد شده یا میله ی گرد است. پس از تغییر فرم، محصول نهایی در دستگاه های برش به طول مورد نظر برش داده می شود و پس از انجام فرآیندها و کنترل های تکمیلی، بسته بندی و به انبار محصول حمل می شود.

دستگاه های نورد برای گرم کردن و خنک کردن فلزات و آلیاژها در مقیاس های مختلف استفاده می شود. برخی از شمش های اختصاص داده شده به تولید میله های فولادی ممکن است ۲۰ تن یا بیشتر و حداقل ۰.۳ متر ضخامت داشته باشند. میله های آلومینیومی را می توان از ورق های آن به عرض ۴ میلی متر به صورت نوار یا میله، نورد کرد و از طرفی ورق های آلومینیومی بسیار نازک با ضخامت حدود ۰.۰۲۵ میلی متر را می توان تولید کرد.

تاریخچه فرآیند نورد

قرن هفدهم قرنی بود که روش نورد در صنعت متالورژی ظاهر شد. در نمونه های اولیه، دو رول چدنی در یک قاب چوبی قرار داده شده و با عبور قلع و سرب از آن ها و کاهش سطح مقطع، نورد می شدند. همچنین به تدریج، استوانه های بزرگتر با توربین های آبی مورد استفاده قرار گرفت.

استفاده از قالب های راه راه برای شکل دادن به محصول نورد نیز مربوط به این دوره است. وقتی که قفسه های چهار سیلندر با چرخش سیلندرهای کوچکتر با استوانه بزرگتر ایجاد می شد، نیروی لازم برای چرخش سیلندرها کاهش پیدا می کرد.

با اختراع ماشین بخار، محدودیت نیرو برداشته شد و قفسه های نورد بزرگ شدند و از موتورهای بخار قدرتمند برای رول کردن شمش ها استفاده شد. با پیشرفته تر و صنعتی شدن صنعت نورد، آهنگری و ریخته گری جایگزینی برای سایر روش های شکل دهی فلزات شد.

بعد ها با بهبود فرآیند نورد، سایر قسمت‌های کارخانه شکل ‌دهی فلز برای تولید میله های گرد نیز بهبود یافت. به عنوان مثال، کوره های ذوب ریخته گری برای تهیه شمش های اولیه، کوره گرم کردن شمش، خطوط اسکرول، حمام های اسیدشویی، کوره های عملیات حرارتی، حمام های پوشش برای ماشین های بسته بندی و … تغییر شکل یافتند.

نورد سرد و نورد گرم چیست؟

بسیاری از انواع میله های فولادی محصول دو فرآیند نورد سرد و گرم هستند. نورد بر اساس دمای عملیاتی به دو گروه نورد سرد و نورد گرم تقسیم می شود. اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد به این فرآیند نورد گرم و اگر دمای فلز کمتر از دمای تبلور مجدد باشد به این فرآیند نورد سرد می گویند. از نظر کاربرد، فرآیند نورد گرم بیش از هر فرآیند دیگری تولید می شود و فرآیند نورد سرد به بالاترین تناژ در بین تمام فرآیندهای سرد کاری دست می یابد.

در غلتک های دستگیره ای، فلزاتی مانند فولاد را می توان با سرعت در تیرها، براکت ها، ریل ها و غیره استفاده کرد. غلتک ها به صورت جفت در کارخانه های نورد کنار هم قرار می گیرند تا بتوانند میله های فولادی را تولید کنند، مانند اکثر کارخانه های فولادی که روش نورد کردن را به کار می گیرند و ریخته گری های نیمه تمام را به محصولات نهایی تبدیل می کنند.

فرآیند نورد گرم چیست؟

همانطور که در قسمت قبل گفته شد، اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد، به این فرآیند نورد گرم می گویند.

در نورد گرم، فلز از بین دو غلتک که فاصله بین آنها کمی کمتر از ضخامت فلز ورودی است عبور داده می شود و در جهت مخالف می چرخند. از آنجایی که سرعت چرخش غلتک ها بیشتر از ریلی است که فلز روی آن قرار می گیرد، اصطکاک بین غلتک و فلز باعث می شود که فلز به سمت جلو حرکت کند و طول آن افزایش و ضخامت آن کاهش یابد.

میزان اصطکاک بین غلتک و سطح فلز معیاری برای کاهش ضخامت است. از آنجایی که تبلور مجدد به طور قابل توجهی استحکام را کاهش می دهد، نیروی مورد نیاز برای نورد قطعات بزرگ در فرآیند نورد گرم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

کاربرد میله گرد با روش نورد گرم

میله گرد که از روش نورد گرم به دست می آید یک ماده فولادی قوی، سخت، انعطاف پذیر، شکل پذیر و قابل جوش است که می تواند برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد.همچنین سطح زبرتری را فراهم می کند که به راحتی می توان به آن شکل مورد نظر را داد. میله گرد فولادی معمولاً به راحتی می تواند شکل بگیرد و در عین حال خواص مکانیکی را حفظ کند. همچنین با گوشه های منحصر به فرد خود در مقایسه با گوشه های تیز فولاد نورد سرد تشخیص داده می شوند. همچنین خواص مکانیکی بسیار خوبی دارد و ساخت آن آسان است.

فرآیند نورد سرد چیست؟

با نورد سرد می توان ورق ها و نوارهای صیقلی، با اندازه دقیق و تقویت شده تولید کرد. این ورق ها در ضخامت کم تولید می شوند و پس از انجام کارهایی مانند اسیدشویی ضخامت آن ها کاهش می یابد. این نوع نورد معمولاً در دمای اتاق و تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد انجام می شود و سختی مواد را افزایش می دهد و باعث افزایش ناهماهنگی کریستالی و افزایش تنش مواد می شود. در این نوع نورد همانطور که گفته شد، محصول را در قالب هایی با دمای پایین قرار می دهند که پس از آنیل یا تمپر، میله در دمای اتاق خنک می شود.

پس از بازپخت، فرآیند نورد از نظر خواص مکانیکی و کیفیت سطح و ظاهر بررسی شده و عیوب آن ها برطرف می شود. در نهایت فولادی با تحمل ابعادی خوب و سطح بیشتر تولید می شود. لازم به ذکر است که کارخانه های نورد سرد و گرم تنها در نوع فرآوری با هم تفاوت دارند و هر دو وظیفه کاهش ضخامت ورق ها و شکل دهی به آن ها را دارند. بنابراین نمی توان بین این دو روش تمایز قائل شد و در واقع نورد سرد را باید ادامه روش نورد گرم دانست.

انواع گریدهای مختلف تولید میله گرد با روش نورد سرد عبارتند از:

• کربن سخت شونده در آب
• آلیاژ هوا سخت
• پرکروم و پرکربن
• سخت شونده در روغن
• مقاوم در برابر ضربه
• فولادهای ابزار گرم کار حاوی کرم

کاربرد میله های گرد با روش نورد سرد

میله های گردی که با روش نورد سرد به دست می آیند دارای ضخامت کمتری است و در دمای محیط منقبض شده است. این یک میله سبک و یکنواخت است که ساخت، حمل و نصب آن آسان است.

میله های گردی که با روش نورد سرد به دست می آید یک محصول فلزی محبوب در صنعت خودرو است که در پانل های بدنه و همچنین سایر اجزای خودرو استفاده می شود. فولاد نواری را می توانید در وسایلی مانند یخچال و خشک کن نیز استفاده کنید.

نورد سرد دارای مزایای قابل توجهی از جمله:

•  بر خلاف نورد گرم با پوشش اکسیدی دارای کیفیت سطح بهتر و بدون اکسیداسیون است.
• روانکاری آسان تر
• قابلیت تولید میله های گرد با ضخامت کمتر

از کاربرد محصولات نورد سرد نیز می توان به محصولات زیر اشاره کرد:

• صنعت خودرو
• تجهیزات ساخت و ساز
• لوازم خانگی مانند: یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی و …
• وسایل الکتریکی برای مخازن

مقایسه محصولات نورد گرم و نورد سرد

به طور کلی میله های فولادی نورد گرم کیفیت پایین تری نسبت به فولادهای نورد سرد دارند. نیازی به گرم کردن مجدد فولاد نیست زیرا آن ها مستقیماً در فرآیند تولید بدون اتلاف وقت یا پردازش هستند. با کاهش دمای فولاد، حجم آن نیز کاهش می یابد، بنابراین کنترل کمتری روی اندازه و شکل میله ی فولاد در دماهای بالاتر نسبت به نورد سرد وجود دارد. صفحات داغ برای تولید محصولات در مقیاس بزرگ استفاده می شود. ورق های نورد گرم معمولاً در مواردی استفاده می شوند که کیفیت ظاهر مهم نیست و خواص مکانیکی محصول مهمتر است. فرآیند نورد گرم مزایا و معایب زیادی دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در طول فرآیند نسبت به نورد سرد به نیروی کمتری نیاز دارد.
• تجهیزات و وسایل کمتری برای نورد گرم استفاده می شود.
• فشار کمتری در طول فرآیند به قطعه وارد می شود.
• قطعه فلزی تولید شده نسبت به محصولات تولید شده با نورد سرد از استحکام کمتری برخوردار است.
• برای شمش های بزرگ نورد گرم مناسب تر است.

نمای کلی میله گرد فولادی کم آلیاژ

میله های فولادی با ساختاری کم آلیاژ به انواع فولادهای آلیاژی کمتر از ۳ درصد اطلاق می شود که شامل بسیاری از استانداردها و گریدهای اختصاصی است که برای ارائه ترکیبی خاص از ویژگی های مورد نیاز مانند استحکام، شکل پذیری، جوش پذیری، طراحی شده است و مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر را دارد.

ویژگی های میله گرد فولادی کم آلیاژ

• استحکام بالاتر: از آنجایی که استحکام میله های فولادی کم آلیاژ بسیار بیشتر از میله های گرد فولاد کربنی است، به آن فولاد کم آلیاژی نیز می‌گویند.
• خواص مکانیکی پیشرفته: میله های گرد فولادی کم آلیاژ به دلیل خواص مکانیکی بهتر ومقاومت در برابر خوردگی جایگزین فولاد کربنی معمولی هستند.
• عملکرد مطلوب برش و جوشکاری: میله های گرد فولادی با ساختاری کم آلیاژ می تواند اثرات تنش بارهای مختلف را تحمل کند و می تواند در برابر فرآیندهای پردازش در تولید مقاوم باشد.

مزایای استفاده از میله گرد ساده چیست؟

• استحکام

با وجود اینکه از مواد مختلف ساخته شده‌اند، میله‌های گرد ساده بسیار محکم هستند و می‌توانند گرما، فشار و بار ضربه‌ای بالا را تحمل کنند. یکی از دلایل استفاده گسترده از آن در ساخت و ساز این است که ظرفیت باربری بالایی دارد که آن را برای استفاده در میخ دیوار و داربست ایده آل می کند.

• در دسترس بودن

میله های گرد ساده از نظر هزینه و ساخت ارزان هستند. همچنین تولید آن ها آسان است، زیرا فرآیند تولید آن تنها شامل تکنیک های ساده ای مانند آسیاب وریخته گری است.

• قابلیت بازیافت

فولاد به عنوان جزء اصلی تولید میله های گرد ساده است که به راحتی بازیافت می‌شوند و می‌توانند برای مقاصد دیگر استفاده شوند.

• تنوع در اشکال

با وجود اندازه استاندارد، میله‌های گرد ساده را می‌توان به اندازه‌ها و اشکال مختلف متناسب با ترجیح مشتری شکل داد. میله های گرد را می توان برش داد یا مهر زد و آن ها را با سایر اتصالات فلزی و کوپلینگ ها سازگار کرد.

• قابلیت ارتجاعی

میله های گرد ساده از فولاد ساخته شده اند و آن را به ماده ای با ویژگی ارتجاعی بالا تبدیل می کند. هنگامی که تحت فشار قرار می گیرند، میله های گرد ساده به راحتی شکسته نمی شوند و می توانند شکل خود را بازیابند.

• مقاومت

میله های گرد فولادی یا آلمینیومی معمولاً قبل از استفاده حمل، ذخیره و در انبار ها قرار می گیرند. با وجود این، میله های گرد ساده تحت شرایط خاص به راحتی آسیب نمی بینند و اگر آسیب رخ دهد، تا حد زیادی بر عملکرد میله های گرد ساده تأثیر نمی گذارد.

قیمت ورق استیل سیاه بیشتر است یا قیمت ورق روغن؟

فولاد نرم محصول فرآیند نورد گرم است، در حالی که ورق روغنی محصول فرآیند نورد سرد است. همانطور که گفته شد ورق سرد از کیفیت سطحی و دقت ابعادی بالاتری برخوردار است. بنابراین قیمت بیشتری دارد و در تولید بسیاری از ورق های دیگر مانند ورق گالوانیزه استفاده می شود.

جمع بندی

به طور کلی، میله های گرد فولادی معمولا برای ساخت ابزار ها مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا دارای سختی، مقاومت در برابر ساییده شدن و از قابلیت تحمل فشار زیادی برخوردار هستند. در فولاد مارکتینگ این امکان برای مشتریان وجود دارد که محصولات را در ابعاد، اشکال و کیفیت های مختلف با مناسب ترین قیمت به صورت حضوری و آنلاین تهیه کنند.