چگونه برای تعریف نورد داغ

Jul 30, 2022

نورد داغ یک فرایند فلزکاری است که در آن فلز بالاتر از دمای طبقه بندی مجدد گرم می شود تا در عمل کار یا نورد به صورت پلاستیکی آن را تغییر شکل دهد.

 

این فرایند برای ایجاد اشکال با ابعاد هندسی مورد نظر و خواص مواد با حفظ حجم مشابه فلز استفاده می شود. فلز داغ بین دو رول عبور می کند تا آن را پهن کند، طول آن را طولانی کند، سطح مقطع را کاهش دهد و ضخامت یکنواختی به دست آورد. فولاد نورد داغ رایج ترین محصول فرایند نورد داغ است، و به طور گسترده ای در صنعت فلز چه به عنوان یک محصول نهایی و چه به عنوان مواد اولیه برای عملیات بعدی استفاده می شود.

 

ساختار دانه اولیه غیر یکنواخت فلز شامل دانه های ستون دار بزرگ در حال رشد در جهت جامد شدن است. این کار معمولاً با مرزهای ضعیف دانه شکننده است و ممکن است حاوی نقص هایی مانند حفره های کوچک شدن، متخلخل ناشی از گازها، و مواد خارجی مانند اکسیدهای فلزی باشد. نورد داغ ساختارهای دانه را می شکند و مرزها را از بین می رود و به شکل گیری سازه های جدید با مرزهای قوی که ساختارهای دانه ای یکنواختی دارند، افزایش می یابد.

 

نورد فلزات بالاتر از دمای بازپس گیری را نورد داغ می نامند. دمایی که در آن دانه های جدید در فلز تشکیل می شوند به دمای بازپس گیری معروف است. این دما نباید خیلی زیاد باشد؛ در غیر این صورت فلز می سوزد و برای استفاده نامناسب می شود.

alloy 28 UNS N08028 pipe tube


نورد داغ بدون درز فولاد لوله تولید فرایند فن آوری

لوله فولادی بدون درز نورد داغ به طور کلی بر روی آسیاب های نورد خودکار تولید می شود. پس از بازرسی و حذف نقص های سطحی، لوله جامد خالی به طول مورد نیاز برش داده می شود، در صورت پایان سوراخ شده لوله خالی متمرکز شده است، سپس به کوره گرمایش برای گرمایش فرستاده می شود، و بر روی یک ماشین پانچ سوراخ شده است.

 

در طول چرخش مداوم و پیشرفت سوراخ در همان زمان، تحت عمل رول و پلاگین، حفره ای به تدریج در داخل لوله خالی تشکیل می شود که به آن لوله لوله ای شکل می دهند. و سپس به آسیاب نورد خودکار فرستاده شد تا به نورد ادامه دهد. در نهایت، ضخامت دیوار کل ماشین به طور متوسط، و قطر اندازه توسط یک ماشین اندازه برای دیدار با الزامات مشخصات است. این روش نسبتا پیشرفته برای تولید لوله های فولادی بدون درز نورد داغ با آسیاب های نورد لوله مداوم است.

hot-rolling2

فن آوری تولید لوله فولاد بدون درز نورد داغ نورد لوله فولادی به طور کلی بر روی آسیاب های نورد خودکار تولید می شود. پس از بازرسی و حذف نقص های سطحی، لوله جامد خالی به طول مورد نیاز برش داده می شود، در صورت پایان سوراخ شده لوله خالی متمرکز شده است، سپس به کوره گرمایش برای گرمایش فرستاده می شود، و بر روی یک ماشین پانچ سوراخ شده است.

 

در طول چرخش مداوم و پیشرفت سوراخ در همان زمان، تحت عمل رول و پلاگین، حفره ای به تدریج در داخل لوله خالی تشکیل می شود که به آن لوله لوله ای شکل می دهند. و سپس به آسیاب نورد خودکار فرستاده شد تا به نورد ادامه دهد. در نهایت، ضخامت دیوار کل ماشین به طور متوسط، و قطر اندازه توسط یک ماشین اندازه برای دیدار با الزامات مشخصات است. این روش نسبتا پیشرفته برای تولید لوله های فولادی بدون درز نورد داغ با آسیاب های نورد لوله مداوم است.


نورد داغ نسبت به نورد سرد است. نورد سرد در حال نورد زیر دمای راستالیزاسیون است، در حالی که نورد داغ در حال نورد بالاتر از دمای راستالیزاسیون است.

hot-rolling1

مزایای نورد داغ

می تواند ساختار ریخته گری آن را از بین ببرد، دانه فولاد را پالایش کند و نقص های ریز ساختار را از بین ببرد، به طوری که ساختار فولاد متراکم باشد و خواص مکانیکی بهبود یافته باشد. این بهبود عمدتاً در طول جهت نورد است، به طوری که فولاد دیگر تا حد معینی ایزوتروپیک نیست؛ حباب ها، ترک ها و متخلخل های تشکیل شده در حین ریخته گری نیز می توانند تحت عمل دما و فشار بالا به هم ریخته شوند.

 

معایب نورد داغ

پس از نورد داغ، شمول های غیر فلزی (عمدتاً سولفیدها و اکسیدها و همچنین سیلیکات ها) در داخل فولاد به ورق های نازک فشرده می شوند و پدیده درامین (بین لایه) رخ می دهد. Delamination تا حد زیادی بدتر خواص کششی فولاد را از طریق ضخامت, و پتانسیل برای پاره شدن اینترلامینار به عنوان کوچک شدن قالب وجود دارد. کرنش محلی ناشی از کوچک شدن قالب اغلب به چندین برابر کرنش نقطه عملکرد می رسد، که بسیار بزرگتر از کرنش ناشی از بار است؛


تنش باقی مانده در اثر سرد شدن ناهموار. تنش باقی مانده تنش تعادل خود فاز داخلی بدون نیروی خارجی است. فولاد بخش نورد داغ از بخش های مختلف دارای چنین استرس باقی مانده است. به طور کلی هر چه اندازه بخش فولاد مقطع بزرگتر باشد، تنش باقی مانده بیشتر است. اگرچه تنش باقی مانده خود متعادل است، اما هنوز هم تأثیر خاصی بر عملکرد عضو فولاد تحت عمل نیروی خارجی دارد. به عنوان مثال، ممکن است اثرات نامطلوبی بر تغییر شکل، ثبات، و مقاومت به خستگی داشته باشد.

کنترل محصولات فولادی نورد داغ از نظر ضخامت و عرض جانبی دشوار است. ما با انبساط حرارتی و انقباض سرد آشنا هستیم. چرا که حتی اگر طول و ضخامت تا استاندارد زمانی که داغ نورد در آغاز، هنوز هم تفاوت منفی خاصی پس از خنک شدن وجود خواهد داشت. هر چه پهنای جانبی این اختلاف منفی گسترده تر باشد، ضخامت آن ضخیم تر است، عملکرد آشکارتر است. بنابراین برای فولاد بزرگ، عرض، ضخامت، طول، زاویه، و لبه فولاد نمی تواند خیلی دقیق باشد.