یکی از موثرترین و رایج‌ترین روش‌ها برای شکل‌دهی به فولاد، فرآیند نورد است که به دو دسته نورد سرد و نورد گرم تقسیم می‌شود. تفاوت‌های موجود بین این دو روش تأثیر زیادی بر ویژگی‌های فولاد تولید شده دارد. این تفاوت‌ها را می‌توان از جنبه‌های مختلفی مانند مراحل تولید، خواص فیزیکی و مکانیکی، کاربردهای هر نوع محصول، هزینه نهایی و همچنین مزایا و معایب هر یک بررسی کرد. به طور کلی، نورد گرم در دماهای بالا انجام می‌شود و فولاد را به شکل‌های مختلف در می‌آورد، در حالی که نورد سرد در دماهای پایین‌تر صورت می‌گیرد و به بهبود خواص مکانیکی و سطحی فولاد کمک می‌کند. این تفاوت‌ها در نهایت روی کاربردها و هزینه‌های تولید تأثیرگذار هستند.
ورق فولادی نورد گرم
ورق گرم به ورق‌های فولادی اطلاق می‌شود که از طریق فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند. در این روش، فولاد در دمایی بالاتر از 900 درجه سانتی‌گراد تحت فشار و شکل‌دهی قرار می‌گیرد. این دما به دلیل نیاز به نرم شدن فولاد و تسهیل فرآیند شکل‌دهی انتخاب می‌شود. برای تولید ورق گرم باید موارد زیر رعایت شود:
- انتقال حرارت یکنواخت: حرارت باید به تمام نقاط ورق به طور یکنواخت و به مدت کافی منتقل شود تا از تغییرات ناخواسته جلوگیری شود.
- حرکت مداوم غلتک‌ها: غلتک‌های نورد باید به طور مداوم روی سطح ورق حرکت کنند تا فرایند نورد به درستی انجام شود.
- سرد کردن ورق: پس از اتمام نورد، ورق باید با روش‌های مختلفی سرد شود تا از تغییرات ساختاری جلوگیری شود.
- پرداخت نهایی: بعد از سرد شدن، ورق ممکن است نیاز به پرداخت‌هایی مانند سمباده‌زنی یا شست‌وشو با اسید داشته باشد تا کیفیت سطح آن بهبود یابد.
ورق فولادی نورد سرد
ورق سرد به ورق‌هایی اطلاق می‌شود که از طریق فرآیند نورد سرد تولید می‌شوند. این ورق‌ها معمولاً ضخامت کمتری دارند و این ویژگی باعث افزایش زیبایی ظاهری آن‌ها می‌شود. ورق‌های سرد در سه نوع معمولی، نیمه‌کشش و فوق‌کشش در بازار موجود هستند. این ورق‌ها به عنوان پایه‌ای برای تولید انواع دیگر ورق‌ها مانند ورق‌های روغنی و گالوانیزه عمل می‌کنند و در صنایع مختلف کاربردهای متنوعی دارند. هر یک از این نوع ورق‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که آن‌ها را برای استفاده در شرایط مختلف مناسب می‌سازد.
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد از نظر فرآیند تولید
در نورد گرم، فولاد در دماهای بالا (معمولاً بالای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) نورد می‌شود. این دما باعث می‌شود که فولاد به راحتی شکل بگیرد و تغییر شکل دهد. در این فرآیند، ورق‌ها معمولاً از شمش‌های فولادی تولید می‌شوند و سپس به شکل ورق‌های نازک‌تر درمی‌آیند.
در نورد سرد، فولاد در دماهای پایین‌تر (معمولاً زیر ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد) نورد می‌شود. این فرآیند معمولاً بعد از نورد گرم انجام می‌شود و به منظور بهبود خواص مکانیکی و سطحی فولاد صورت می‌گیرد. نورد سرد باعث افزایش استحکام و سختی ورق‌ها می‌شود.
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد از نظر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی
ورق‌های نورد گرم معمولاً دارای استحکام کمتری نسبت به ورق‌های نورد سرد هستند. سطح ورق‌های نورد گرم معمولاً ناهموار و خشن است. این ورق‌ها به راحتی شکل می‌گیرند و قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی دارند.
ورق‌های نورد سرد دارای استحکام و سختی بیشتری هستند. این ورق‌ها دارای سطحی صاف و با کیفیت بالا هستند که باعث می‌شود برای کاربردهای خاص مناسب‌تر باشند. به دلیل افزایش سختی، انعطاف‌پذیری آن‌ها نسبت به ورق‌های نورد گرم کمتر است.
| ویژگی | ورق نورد گرم | ورق نورد سرد |
| استحکام | استحکام کمتری دارد. | استحکام و سختی بیشتری دارد. |
| سطح | سطح ناهموار و خشن است. | سطح صاف و با کیفیت بالا است. |
| انعطاف‌پذیری | دارای انعطاف‌پذیری بالا و به راحتی شکل می‌گیرد. | انعطاف‌پذیری کمتری دارد و شکل‌پذیری آن دشوارتر است. |
| کاربرد | مناسب برای کاربردهای عمومی و ساختارهای ساده. | مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و ظاهری تمیز دارند. |
| عملیات حرارتی | در حین فرآیند نورد گرم تحت دمای بالا قرار می‌گیرد و باعث تغییر در ساختار می‌شود. | تحت فرآیند نورد سرد با فشار بالا و در دمای پایین‌تر قرار می‌گیرد. |
| سختی | نسبت به ورق نورد سرد سختی کمتری دارد. | دارای سختی بیشتر به دلیل فرآیند نورد سرد است. |
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد از نظر کاربرد
کیفیت و دقت ابعادی، در صنایعی که نیاز به استانداردهای بالای کیفیت دارند، مورد توجه قرار می‌گیرد. ورق‌های نورد گرم معمولاً در صنایعی که نیاز به استحکام بالا ندارند، استفاده می‌شوند. با توجه به این نکته که نورد گرم معمولاً منجر به کاهش دقت ابعادی و کیفیت سطحی محصولات می‌شود، این روش بیشتر برای تولید محصولاتی که نیاز به دقت بالا ندارند، مناسب است. به عنوان مثال، در ساخت انواع فولاد ساختمانی، نورد گرم به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. برخی دیگر از کاربردهای آن عبارتند از:
- ساخت سازه‌های فلزی
- تولید لوله‌های فولادی
- ساخت قطعات خودرو
- تولید تجهیزات سنگین
از سوی دیگر، مهم‌ترین تفاوت نورد سرد و گرم از نظر کاربرد، بهبود خواص مکانیکی و سطحی محصولات نورد سرد است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که محصولات نورد سرد برای تولید لوازم خانگی، لوله‌ها و قطعات هوافضا بسیار مناسب باشند. به عبارت دیگر، نورد سرد به دلیل افزایش کیفیت و دقت ابعادی، در صنایعی که نیاز به استانداردهای بالای کیفیت دارند، مورد توجه قرار می‌گیرد، از جمله:
- صنایع خودروسازی
- ساخت لوازم خانگی
- تولید قطعات الکترونیکی
- ساخت تجهیزات پزشکی
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد از نظر هزینه
ورق‌های نورد گرم معمولاً ارزان‌تر از ورق‌های نورد سرد هستند. این موضوع به دلیل فرآیند تولید ساده‌تر و هزینه کمتر انرژی در هنگام نورد گرم است. ورق‌های نورد سرد به دلیل فرآیند تولید پیچیده‌تر و نیاز به تجهیزات خاص، معمولاً هزینه بیشتری دارند.
تفاوت ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد از نظر خواص سطحی
ورق‌های نورد گرم معمولاً دارای پوشش اکسیدی هستند که ممکن است نیاز به تمیزکاری یا پوشش‌دهی اضافی داشته باشند. ورق‌های نورد سرد دارای سطح صاف و بدون عیب هستند که آن‌ها را برای رنگ‌آمیزی و پوشش‌دهی مناسب‌تر می‌کند.
محصولات تولید شده با نورد گرم
محصولات تولید شده با نورد گرم و نورد سرد به طور کلی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. نورد گرم معمولاً برای تولید محصولاتی استفاده می‌شود که نیاز به دقت ابعادی بالا ندارند. مهم‌ترین محصولات شامل موارد زیر می‌شوند:
- ورق سیاه: ورق‌های فولادی که به صورت خام و بدون پوشش تولید می‌شوند.
- ورق‌های پوشش‌دار: مانند ورق‌های گالوانیزه، رنگی و اسیدشویی
- پروفیل‌های باز: شامل نبشی، ناودانی و تیرآهن
- پروفیل‌های بسته: مانند لوله، قوطی و میلگرد
نورد سرد به تولید محصولاتی با کیفیت سطحی و دقت ابعادی بالاتر منجر می‌شود. این محصولات عبارت‌اند از:
- انواع ورق: مانند ورق روغنی، ورق گالوانیزه و ورق قلع اندود
- پروفیل‌های باز: مانند ناودانی
- پروفیل‌های بسته: مانند لوله
تأثیر بر محیط زیست
فرآیند تولید هر دو نوع ورق فولادی تأثیراتی بر محیط زیست دارد؛ اما به طور کلی، فرآیند نورد گرم ممکن است مصرف انرژی بیشتری داشته باشد و گازهای گلخانه‌ای بیشتری تولید کند.
نتیجه‌گیری
در نهایت، تفاوت‌های اصلی بین ورق فولادی نورد گرم و نورد سرد شامل فرآیند تولید، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی، کاربردها، هزینه و خواص سطحی است. انتخاب بین این دو نوع ورق بستگی به نیازهای خاص پروژه، هزینه‌ها و خواص مورد نظر دارد. برای مثال، اگر نیاز به استحکام بالا و سطح صاف دارید، ورق نورد سرد گزینه مناسبی است، در حالی که برای کاربردهای عمومی و اقتصادی‌تر، ورق نورد گرم ممکن است انتخاب بهتری باشد.