تفاوت بین فولاد گرم(hot rolling) و فولاد سرد(cold rolling) چیست ؟ 

فولاد در گریدها، شکل‌ها با ویژگی و مشخصات مخالف وجود داردپرداخت‌های بسیاری وجود دارد که همین امر باعث شده که انجمن جهانی فولاد بیش از 3500 گرید مختلف فولاد را طبقه بندی و فهرست کند که هر کدام دارای خواص منحصربه‌فرد خود هستند.وقتی از انواع مختلف فولاد صحبت میشود به این معنی است که فولاد می تواند به طور گسترده در زیرساخت ها، تجهیزات صنعتی، لوازم خانگی، وسایل نقلیه، توربین های بادی، صنایع پتروشیمی و نفتی، صنایع غذایی و بسیاری کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار بگیرد.

با این وجود، بهینه سازی فولاد برای هر کاربرد خاص فراتر از تغییر ترکیب شیمیایی فولاد است. فرآوری و فرایند تولید فولاد نیز می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر محصولات فولادی حاصل داشته باشد حتی اگر درجه‌های حرارت و دیگر مشخصات یکسان باشد. یکی از مهمترین تفاوت های کلیدی در بین محصولات فولادی پیش ساخته شده، تفاوت بین فولاد نورد گرم (فولاد گرم) و فولاد حاصل از فرایند نورد سرد(فولاد سرد) است.

تفاوت فولاد نورد گرم و نورد سرد چیست؟

نکته مهمی که باید به آن توجه داشت این است که تفاوت اصلی بین فولاد نورد گرم و نورد سرد در فرایند ساخت فولاد است. فرایند “نورد گرم” به فرایند و پروسه انجام شده با گرما اشاره دارد. “نورد سرد” به فرآیندهایی گفته می شود که در دمای پایین یعنی دمای اتاق یا نزدیک به آن انجام می شود. اگرچه این تکنیک‌ها در فرایند تولید فولاد، بر عملکرد و کاربرد کلی تأثیر می‌گذارند، اما نباید آن‌ها را با ویژگی های رسمی و اصلی درجه‌های فولاد، که به دو خصوصیت ترکیب متالورژیکی و رتبه‌بندی‌های عملکردی فولاد مربوط می‌شود، اشتباه گرفت. فولادهای با گریدها و مشخصات مختلف می توانند حاصل فرایند نورد گرم یا نورد سرد باشند خصوصا فولادهای کربنی پایه و دیگر انواع فولادهای آلیاژی مختلف.

شاید انتخاب نوع فولاد جهت رفع نیاز خود خیلی ساده به نظر برسد، اما برخی از انواع فولاد برای کاربردهای خاص مناسب تر و بهینه تر هستند. دانش و دانستن اینکه از کدام یک و برای چه کاری استفاده شود می تواند مانع از هدر رفت بیش از حد مواد خام کمک کند. همچنین می تواند موجب صرفه جویی در زمان و هزینه اضافی پروسه تولید شود. درک و شناخت تمایز بین فولاد گرم و سرد برای انتخاب یکی از بین این دو ضروری است.

فولاد نورد گرم

فولاد نورد گرم فولادی است که در دماهای بسیار بالا رول پرس roll-pressed شده است.

فولاد نورد گرم فولادی است که در دماهای بسیار بالا – بیش از 1700 درجه فارنهایت – که برای اکثر فولادها بالاتر از دمای تبلور مجدد است، رول پرس شده است. این امر باعث می شود که فولاد نرم و انعطاف پذیر شود، و راحت تر شکل بگیرد و در نتیجه محصولات فولادی حاصل از فرایند نورد گرم که تولید می شود کار با آنها آسان و راحت تر است.

برای پردازش و شروع فرایند فولاد نورد گرم، تولیدکنندگان ابتدا با یک فلز بزرگ و مستطیلی به نام بیلت(billet) شروع می کنند. بیلت با دمای بالا حرارت داده شده و سپس برای پیش پردازش فرستاده می شود در این مرحله و هنگام رسیدن به مرحله پیش پردازش به شکل یک رول بزرگ پهن می شوند، چرا که آن را همچنان که در دمای بالا نگه داشته از طریق یک سری غلتک عبور می دهند تا به ابعاد نهایی خود برسد. رشته های فولادی سفید بسیار داغ که کاملا نرم است با سرعت بالا از میان غلتک ها عبور داده می شوند. برای تولید ورق فولادی، فولاد نورد شده را به صورت کلاف می‌چرخانند و می‌گذارند تا خنک شود. و به جهت تولید دیگر اشکال، مانند میله ها یا پلیت های فلزی، مواد برش داده شده و سپس بسته بندی می شوند.

اندازه فولاد با سرد شدن کمی کوچک تر می شود. از آنجایی که فولاد نورد گرم پس از انجام عملیات سرد می شود، کنترل کمتری بر شکل نهایی آن وجود دارد و به همین دلیل فولاد نورد گرم را برای کاربردهای که دقیق بودن خیلی لازم و حیاتی است مناسب نیست. فولاد نورد گرم اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که ابعاد خاص بسیار مهم نیستند. مانند خطوط راه آهن و پروژه های ساختمانی که اغلب از فولاد نورد گرم استفاده می کنند.

مشخصات بارز فولاد نورد گرم که با آنها قابل شناسایی است:

1. سطحی مقیاس‌پذیر – باقیمانده ی حاصل از سرمایش بعد از دمای بسیار شدید
2. در محصولاتی مانند میله ها و ورقه ها لبه ها و گوشه های کمی گرد هستند(به دلیل جمع شدگی و انقباض و عدم دقت در مرحله پایانی).
3. اعوجاج جزئی،با سرد شدن ممکن است محصول حاصل به شکل‌های ذوزنقه‌ حاصل شود در مقایسه با حالتی که زوایای باید کاملاً مربعی باشند.

فواید نورد گرم فولاد چیست؟

1. فولاد نورد گرم معمولاً به عملیات پردازش بسیار کمتری نسبت به فولاد نورد سرد نیاز دارد که این امر خود موجب میشود که بسیار ارزان تر باشد نسبت به نورد سرد فولادی. از آنجایی که طی فرایند تولید فولاد نورد گرم ،محصول حاصل در دمای اتاق خنک می شود، اساساً نرمال و عادی شده است – به این معنا که عاری از تنش های و فشار های داخلی است که می تواند ناشی از فرآیندهای سرد یا سخت شدن فولاد باشد.

2. فولاد های نورد گرم در جاهایی برای استفاده مناسب تر است که تلورانس های ابعادی(خطاهای ابعاد سطح فولاد) به اندازه استحکام کلی مواد مهم نیستند، و در جایی که صاف و صیقلی بودن و ظواهر سطح نهایی یک نگرانی کلیدی نیست. در جایی که ظاهر سطح مورد توجه و مهم است، پوسته پوسته شدن را می توان با سنگ زنی، sand blasting یا اسید شویی در حوضچه حمام اسیدی از میان برد. هنگامی که پوسته پوسته شدن برطرف شد، می توان با برس های سطح را کاملا پاک کرد از کثافت و اسید های ناشی از اسید شویی و یا روکش های آینه ای را نیز اعمال کرد. فولاد رسوب زدایی شده سطح بهتری را جهت رنگ آمیزی و همچنین سایر پوشش های سطحی داراست.

فولاد نورد سرد

فولاد نورد سرد معمولا سخت تر و قوی تر از استاندارد های فولاد نورد گرم هستند.

فولاد نورد سرد اساساً همان فولاد نورد گرم است که مدت زمان بیشتر را در مرحله پردازش قرار گرفته است. هنگامی که فولاد فرایند نورد گرم سرد شد، سپس در دمای اتاق دوباره فرایند نورد سرد روی آن انجام می شود تا ابعاد دقیق تر و کیفیت سطح بهتری حاصل شود.

فولاد سرد “نورد شده rolled ” اغلب برای توصیف طیف وسیعی از فرآیندهای پردازش و تولید ورق استفاده می شود، اگرچه از نظر فنی “نورد سرد” فقط برای ورق هایی اعمال می شود که بین غلتک ها تحت فشار قرار می گیرند. و قالب‌های فولادی که کشیده می‌شوند، مانند میله‌ها یا لوله‌ها، «کشیده می‌شوند»، نه نورد. سایر فرایندهای تکمیلی پروسه نورد سرد شامل تراشکاری، سنگ زنی، صیقل دادن و پولیش می باشد که هر کدام برای اصلاح و تغییر مواد نورد گرم موجود به محصولات پالایش داده شده و تمیزتر استفاده می شود.

فولاد نورد سرد اغلب با مشخصات زیر قابل شناسایی است:

• سطوح فولاد بهتر و کاملتر با تلرانس های خطای کمتر نسبت به اندازه اصلی و مد نظر.
• سطوح صاف که اغلب در هنگام لمس کردن مانند این است که روغنکاری شده است.
• ابعاد میله ها کاملا درست و به صورت مربع هستند و اغلب لبه ها و گوشه های مشخصی دارند.
• لوله های حاصل از فولاد نورد سرد، یکنواختی متحدالمرکز و صافی بهتری دارند.

مزایای فولاد نورد سرد چیست؟

1.فولاد نورد سرد با وجود ویژگی‌های سطحی بهتر از فولاد نورد گرم، جای تعجب نیست که از فولاد نورد سرد اغلب برای کاربردهای فنی دقیق‌تر یا جاهایی که زیبایی‌شناسی و ظاهر کار مهم است استفاده می‌شود. اما به دلیل اقدامات و پروسه های اضافی نسبت به نورد گرم گران تر است.

2. از نظر مشخصات فیزیکی، فولادهای نورد سرد معمولاً سخت‌تر و قوی‌تر از استانداردهای موجود فولادهای نورد گرم هستند. همانطور که فلز در دماهای پایین‌تر شکل می‌گیرد، سختی فولاد، مقاومت در برابر شکستگی کششی و مقاومت در برابر تغییر شکل به دلیل سخت شدن کار در فولاد نورد سرد افزایش می‌یابد.

3. با این حال، رفتار های اضافی می‌توانند استرس و فشار داخلی را نیز در مواد ایجاد کنند. اگر از تنش فولاد قبل از انجام عملیات برش، سنگ زنی یا جوشکاری کاسته نشود، این عملیات خود می توانند باعث تاب خوردگی غیرقابل پیش بینی در فولاد سرد شود.

ساخت و طراحی محصول با ورق سرد یا ورق گرم :

بسته به آنچه می خواهید بسازید، مواد مختلف، هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. برای پروژه های در حال اجرا یا تولیدات جدیدی که می خواهید انجام دهید، مواد فولادی می توانند بلوک های ساختاری برای هر پیکربندی ساختاری قابل تصور را فراهم کنند.