افزایش سهم نورد از تولید محصولات فولادی

می متالز - برای تولید محصولات متنوع فولادی، از روش‌های گوناگونی نظیر نورد، اکستروژن، کشش عمیق و... استفاده می‌شود. به سبب گستردگی وسیع استفاده از این فرآیند برای تولید محصولات مختلف میانی و نهایی، تاریخچه آن را مورد بررسی داده‌ایم.

به گزارش می متالز، تنوع محصولات نهایی فولاد بسیار زیاد است، اما تقریبا می‌توان تمامی آن‌ها را در دسته‌بندی کلی صفحه، مقاطع، فولادهای ساختمانی، لوله و تیوب، سیم و ریل راه آهن قرار داد. غالب فرآیند تولید محصولات نهایی، نورد است. در نمودار 1، میزان تولید محصولات نورد شده در جهان طی سال‌های 2007 تا 2016 آورده شده است.

همان‌طور که در نمودار دیده می‌شود، روند تولید محصولات نورد گرم شده افزایشی است. از همین رو، به بررسی تاریخچه نورد و انواع آن پرداخته‌ایم.

تاریخچه نورد

دقیقا مشخص نیست که فرآیند نورد چه زمانی اختراع شده است. با این حال و با توجه به شواهد به‌دست آمده مشخص شده که حدود 600 سال پیش از میلاد مسیح در منطقه خاورمیانه و جنوب آسیا اولین کارخانه‌ها از اصول اولیه نورد پیروی می‌کردند. همچنین طراحی‌های اولیه‌ای از غلتک‌های نورد، در اوراق به جا مانده از لئوناردو داوینچی، مشاهده شده است.

در سال 1590 میلادی در انگلستان و بلژیک، کارخانه‌های نورد، در حقیقت برش غلتکی انجام می‌دادند به این ترتیب که شمش از میان 2 غلتک عبور داده می‌شد تا صفحه فولادی تولید شود. در مرحله بعدی از غلتک‌های شیاردار و برشی استفاده شده بود تا صفحه به تسمه تبدیل شود که سپس با برش، در بشکه‌سازی مورد استفاده می‌گرفتند.

برخی از نوشته‌های اولیه که در آن‌ها از نورد کردن صفحه و میله فولادی سخن به میان آمده به سال 1761 میلادی باز می‌گردد. در سال 1759، یک پتنت در رابطه با نورد کردن فلزات به نام توماس بلاکلی در انگلستان ثبت شد. همچنین در سال 1766 نیز پتنت دیگری به نام ریچارد فورد ثبت شد که در آن برای نخستین بار از نورد متوالی نام برده شده بود.در این روش که برای نورد گرم مفتول به‌کار می‌رفت، سرعت هر یک از غلتک‌ها با توجه به خواص دلخواه در محصول نهایی، قابل تغییر است.

سرآغاز نورد پیشرفته در سال 1783 بود که جهشی در فرآیند نورد اتفاق افتاد. در این سال با تلاش‌های هنری کورت در کارخانه فاتلی آیرن از غلتک‌های شیاردار برای نورد کردن شمش استفاده شد. این طراحی جدید سبب شد میزان تولید کارخانه‌های نورد تا 15 برابر افزایش یابد. با این که کورت نخستین کسی نبود که از غلتک شیاردار استفاده کرد، اما اولین کسی بود که از این فرآیند برای تولید و شکل‌دهی قطعات آهنی مختلف کمک گرفت؛ به همین دلیل، به او لقب «پدر نورد مدرن» دادند.

در 1820 نخستین کارخانه تولید ریل راه‌آهن با استفاده از نورد، توسط جان بریکن‌شا ساخته شد. وی توانست ریل‌هایی به طول 4.5 تا 5.5 متر تولید کند. با پیشرفت تکنولوژی نورد، اندازه غلتک‌ها و محصولاتی که تحت نورد قرار می‌گرفتند، به سرعت افزایش یافت به‌طوری که در 1853، نورد 3 غلتکی، برای مقاطع سنگین به کار رفت.

انواع نورد

با توجه به دمای قطعه در حال نورد، این فرآیند به 2 دسته کلی گرم و سرد تقسیم می‌شود:

در نورد گرم، دمای قطعه بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز است. طی این فرآیند، دانه‌ها که درطول فرآیند نورد تغییر شکل می‌دهند، دچار تبلور مجدد نیز می‌شوند و همین موضوع از سخت شدن فلز جلوگیری می‌کند. قطعه‌ای که تحت نورد گرم قرار می‌گیرد، تنش پسماند کمی دارد.

دمای فرآیند نورد سرد کمتر از دمای تبلور ماده است. به‌طور معمول، نورد سرد در دمای اتاق انجام می‌شود. هدف از انجام آن، علاوه بر شکل‌دهی قطعه، افزایش استحکام و سختی آن است.

منبع: اخبار فلزات