معرفی انواع نورد میلگرد

نورد میلگرد، عملیاتی است که جهت شکل‌دهی میلگردها بکار گرفته می‌شود. در این عملیات، شمش‌های فولادی با عبور از چندین غلتک به شکل نهایی تبدیل می‌شوند. همچنین، فرآیند نورد میلگرد را می‌توان به دو صورت گرم یا سرد پیاده‌سازی کرد که هر کدام از آن‌ها، مزایا و معایب مختص به خود را دارند. به عبارت دیگر، نورد یکی از مهم‌ترین فرآیندها در صنعت فلزکاری است که در جریان آن می‌توان میلگردهای باکیفیتی را در سایزهای مختلف تولید کرد. در ادامه مطلب، هر آنچه که درباره پروسه نورد میلگرد باید بدانید را به صورت کامل شرح داده‌ایم. با ما همراه باشید تا با این فرآیند فولادسازی به صورت تخصصی آشنا شوید.

نورد میلگرد چیست؟

فرآیند تغییر شکل شمش فولادی به میلگرد را نورد میلگرد می‌گویند. تولیدکنندگان با فرآیند نورد موفق به ساخت میلگردهای درجه یک و مرغوب شده‌اند. در این فرآیند، شمش فولادی را که بر اساس اشکال هندسی شامل تختال، شمشال و شمش می‌شود به عنوان ماده اولیه بکار می‌گیرند؛ البته برای ساخت میلگرد اغلب از مدل شمش استفاده می‌کنند. شمش‌ها با قرارگیری در دستگاه نورد به میلگردهای استاندارد تبدیل می‌شوند. بعد از فرآیند نورد نیز پروسه بسته‌بندی میلگردها آغاز می‌شود. شایان ذکر است، هر بسته میلگرد حاوی تعداد معینی شاخه است که آن را بندیل میلگرد می‌نامند.

انواع نورد در فرآیند تولید میلگرد

همان‌طور که اشاره شد، فرآیند تولید میلگرد تحت دو مدل گرم و سرد صورت می‌گیرد. در ادامه هر یک از این فرآیندهای نورد میلگرد را به صورت مختصر و مفید توضیح داده‌ایم.

نورد گرم میلگرد

فولاد در فرآیند نورد گرم میلگرد می‌بایست در دمای کنترل‌شده گذاشته شود تا همه بخش‌های آن به گرمای لازم برسد. فولاد گرم‌شده راحت‌تر می‌تواند از غلتک‌های نورد عبور کند و پروسه شکل‌دهی آن نیز بهتر پیش می‌رود. اصولا، در این فرآیند، شمش‌ها که اغلب از نوع بیلت یا تختال هستند به کوره‌های پیش گرم هدایت می‌شوند تا به یک حالت خمیری برسند. سپس، آن‌ها را با عبور از غلتک‌های شکل‌دهنده می‌توان به شکل نهایی تبدیل کرد. به‌طورکلی، در عملیات نورد گرم باید دمای میلگرد بیشتر از دمای تبلور باشد که این حالت به شکل‌پذیری بهتر آن کمک می‌کند.

نورد سرد میلگرد

در فرآیند نورد سرد، دمای میلگرد پایین‌تر از دمای تبلور است و همین‌طور، محصولات نهایی آن ظاهر زیبایی دارند و بسیار مقاوم هستند. درواقع، میلگردهای تولیدشده با نورد سرد، سطح کیفی بالایی دارند و ابعاد آن‌ها نیز دقیق است. بر همین اساس، میلگردهای نورد سرد در پروژه‌هایی که ظاهر محصول و دقیق بودن ابعادشان اهمیت دارد، مورداستفاده قرار می‌گیرند. این میلگردها اغلب در ساخت مبلمان، لوازم خانگی، قطعات خودرو، اجزای ساختاری هوافضا و... بکار گرفته می‌شوند.

مراحل نورد میلگرد

مراحل نورد میلگرد به ترتیب شامل آماده‌سازی مواد اولیه، گرمایش شمش، نورد، خنک‌کاری، برش و بسته‌بندی می‌شود. ابتدا باید مواد اولیه که همان شمش فولادی است را تامین کرد؛ این شمش با عملیات ریخته گری ساخته می‌شود. سپس، در مرحله گرمایش شمش، شمش‌های فولادی را در کوره پیش گرم قرار می‌دهند؛ این مرحله یکی از مهم‌ترین مراحل نورد میلگرد است. در این مرحله، انعطاف‌پذیری فولاد به صورت چشمگیری افزایش می‌یابد و حالتی خمیری یا موم‌سانی پیدا می‌کند.

اگر عملیات گرم‌سازی در نورد میلگرد به خوبی پیش برود می‌توان مشکلات ساختار داخلی شمش را برطرف کرد یا آن را تا حد زیادی کاهش داد. در مرحله سوم که مربوط به نورد است، شمش‌ها بعد از رسیدن به دمای مطلوب و خمیری شدن در خطوط نورد قرار می‌گیرند. شمش‌ها در خطوط نورد میان غلتک‌ها حرکت می‌کنند که در جریان آن، ضخامتشان کاهش یافته و طولشان افزایش می‌یابد. درنهایت، شمش‌ها به میلگردهایی در طول و ضخامت مشخص تبدیل می‌شوند.

شایان ذکر است، هنگامی که شمش‌ها از غلتک‌ها می‌گذرند تا به محصول نهایی تبدیل شوند، عملیات اسیدشویی، پوسته‌زدایی و فرآیندهای حرارتی بر روی آن‌ها صورت می‌گیرد. در پایان نیز میلگردها طی فرآیند خنک‌سازی از حرارتشان کاسته شده و به مرور سرد می‌شوند. برش و بسته‌بندی هم آخرین مرحله نورد میلگرد است. در این مرحله، فرآیند برش و بسته‌بندی میلگردها بر اساس ضخامت و سایزهای استاندارد انجام می‌گیرد و نهایتا، محصولات نورد آماده فروش و ارسال به مقاصد مشتریان می‌شوند.

مزایا و کاربرد نورد میلگرد

استفاده از میلگردهای تولید با نورد گرم مزایای زیادی دارد.  تولید میلگرد با استحکام و کیفیت بالا، تولید میلگرد در ضخامت‌ها و ابعاد مختلف با آج‌های مختلف، تولید میلگرد با خواص مکانیکی و شیمیایی متنوع، سرعت بالای تولید میلگرد نوردی و هزینه تولید نسبتا پایین از مزایای نورد میلگرد است. همچنین مهم‌ترین کاربردهای میلگرد نوردی عبارت است از:

• صنعت ساخت و ساز: میلگردها به عنوان یکی از مصالح اصلی در ساخت اسکلت‌های بتنی، تیرچه‌ها، ستون‌ها و فونداسیون‌ها به کار می‌روند
• قطعه‌سازی: میلگردها در ساخت قطعات صنعتی مانند پیچ و مهره، فنر و تسمه کاربرد دارند
• صنعت خودرو: میلگردها در ساخت قطعات خودرو مانند شاسی، سپر و اکسل به کار می‌روند

دستگاه نورد میلگرد و اجزای آن

از اجزای دستگاه نورد میلگرد می‌توان به قفسه، یاتاقان، محفظه نگهداری از یاتاقان، غلتک‌ها، نیرو محرکه غلتک‌ها و همین‌طور، لوازم الکتریکی و مکانیکی مختلف اشاره کرد. این دستگاه که معمولا توسط کارخانجات فولادسازی خریداری می‌شود دارای دو غلتک استوانه‌ای شکل است که با اعمال نیرو به وسیله موتور در سمت مخالف یکدیگر به حرکت درمی‌آیند. همچنین، غلتک‌های دستگاه در محفظه‌ای به نام قفسه نگهداری می‌شوند.

ضمنا، غلتک‌ها بر مبنای تعداد قالب و آرایشی که دارند به انواع دو غلتکی، سه غلتکی، اقماری و... گروه‌بندی شده‌اند. در قفسه‌های دو غلتکی، شرایط لازم جهت چرخش دو طرفه رول‌ها به منظور کاهش ضخامتشان مهیا شده است و در قفسه‌های سه غلتکی نیز رول‌های بالایی و پایینی در یک سمت و رول میانی در جهت مقابل حرکت می‌کند. همچنین، در صورت بکارگیری قفسه‌های سه غلتکی دیگر به حرکت‌های رفت و برگشتی نیازی نیست. بر همین اساس، نحوه نورد در دستگاه به تعداد غلتک‌ها و اجزای آن بستگی دارد.

تفاوت نورد سرد و نورد گرم در تولید میلگرد

نورد سرد و نورد گرم در تولید میلگرد تفاوت‌هایی با هم دارند. یکی از این تفاوت‌ها مربوط به دمای تولید آن‌ها می‌شود. پیش‌گرم نورد گرم در دماهای میانی است و طی آن، رنگ فولاد متمایل به قرمز می‌شود. این در حالی است که محصولات در نورد سرد در دماهای پایین تغییر شکل پیدا می‌کنند و تنها جهت پوشش‌دهی در حمام‌های مذاب قرار می‌گیرند. دومین تفاوت نوردهای سرد و گرم، ضخامت محصول نهایی آن‌ها است. نورد سرد شرایط ساخت محصولاتی با ضخامت کم را دارد؛ اما نورد گرم چنین امکانی را ندارد.

افزون بر این، میلگردهای نورد سرد تحت عملیات پوشش‌دهی قرار می‌گیرند؛ اما تولیدات نورد گرم را می‌توان به همان حالت نیز استفاده کرد. در کل، کیفیت و مقاومت محصولات حاصل از نورد سرد بالاتر از نورد گرم است؛ بر همین اساس، میلگردهای خروجی نورد سرد با بهای بیشتری نسبت به نورد گرم عرضه می‌شوند. همان‌طور که مشخص است، هر یک از فرآیندهای نورد دارای شرایط ویژه‌ای هستند؛ اما به‌طورکلی، محصولات نورد سرد به نورد گرم برتری دارند.

پدیده سوختن در فرآیند نورد میلگرد

سوختن در فرآیند نورد میلگرد می‌تواند تاثیری جدی بر کیفیت محصول نهایی داشته باشد و منجر به کاهش استحکام و شکل پذیری میلگرد و همچنین کاهش سطح پرداخت شود. برای اطمینان از بهترین کیفیت محصول نهایی، انجام اقدامات لازم برای به حداقل رساندن سوختن در طول فرآیند نورد بسیار مهم است. این اقدامات شامل کنترل دمای رول ها، نظارت بر سرعت رول‌ها و اطمینان از روغن‌کاری مناسب میلگرد می‌باشد. با انجام این مراحل می‌توان خطر سوختگی را تا حد زیادی کاهش داد و کیفیت محصول نهایی را بهبود بخشید.