فولاد سرد نورد شده چیست و چه کاربردی دارد؟

نورد سرد فرایندی است که طی آن خواص فولاد بهبود بخشیده شده و استحکام و سختی آن افزایش می‌یابد. این فرایند دوستدار محیط زیست است، چرا که نیازی به گرما ندارد و در دمای اتاق انجام می‌شود. در نتیجه فرایند نورد سرد، فولاد به ویژگی‌هایی دست می‌یابد که آن را برای استفاده در طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند هوافضا، خودروسازی، مهندسی پزشکی و... مناسب می‌کند. در ادامه همراه ما باشید تا شرح دهیم که فولاد نورد سرد چیست؟ چگونه تولید می‌شود و چه کاربردهایی دارد. شما با پاسخ به این پرسش‌ها می‌توانید انتخاب بهتری برای خرید فولاد مورد نظر خود داشته باشید.

فولاد ضد زنگ نورد سرد چیست؟

فولاد نورد سرد، که گاهی اوقات به اختصار CRS (Cold Rolled Steel) نامیده می‌شود، به عنوان یک ماده بسیار انعطاف‌پذیر شناخته شده است و برای تولید قطعاتی که به دقت بالایی نیاز دارند، گزینه مناسبی می‌باشد. از این قطعه در بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود. در کاربردهای ساختمانی، CRS معمولاً برای ساخت گاراژها، سوله‌های فولادی و سایر سازه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نورد سرد فرایندی است که در آن بدون استفاده از حرارت بالا، فولاد تقویت شده و آماده شکل‌پذیری می‌شود. نورد سرد، بر خلاف نورد گرم، تنها زمانی رخ می‌دهد که یک فلز زیر دمای تبلور مجدد خود باشد. در حالی که نورد گرم با استفاده از دماهای بالا انجام می‌شود، نورد سرد در دمای اتاق انجام می‌گیرد. در نورد سرد به جای گرما، از تنش مکانیکی برای تغییر ساختار فلز استفاده می‌کنند. افزایش سختی فولاد طی نورد سرد، می‌تواند استحکام فلز را تا 20 درصد افزایش داده و همچنین سبب بهبود سطح فلز شود.

ویژگی‌های ورق نورد سرد

در طی فرآیند نورد سرد، زمانی که فلز تحت فشار مکانیکی قرار می‌گیرد، ساختار کریستالی آن دچار تغییر دائمی می‌شود. این تغییر، سبب افزایش استحکام فلز شده و اغلب مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد. در کنار بهبود سطح آن، یکی دیگر از مزایای نورد سرد دقت ابعادی بالاتر است.

دقت ابعاد در یک کلاف فولاد نورد سرد بر خلاف فولاد نورد گرم بسیار بالاست، همچنین فولادی که با این روش تولید می‌شود، تحمل بالایی نسبت به فشارهای وارده دارد. افزایش سختی فولاد از طریق نورد سرد به ما این امکان را می‌دهد که به فولادهایی با درجه سختی متفاوت دست یابیم. درجه سختی فولاد بستگی به میزان کار سرد روی آن دارد.

هرچه فولاد سختی بیشتری داشته باشد نقطه تسلیم افزایش یافته اما شکل‌پذیری کاهش می‌یابد. فولاد با سختی کم به راحتی و بدون شکستن بر روی خود خم می‌شود، این در حالی است که فولاد با سختی متوسط تنها 90 درجه قابلیت خم شدن دارد. فولاد نورد سرد اغلب در کاربردهایی استفاده می‌شود که فلز نیاز به خم شدن بدون خطر شکستگی دارد. خانواده‌های مختلف فولاد ضد زنگ که اغلب نورد سرد می‌شوند عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ آستنیتی
• فولاد ضد زنگ فریتی
• فولاد ضد زنگ مارتنزیتی
• استنلس استیل رسوب سخت شونده

آسیاب نورد سرد چگونه کار می‌کند؟

نورد سرد اغلب بر روی فلزاتی مانند آلومینیوم و فولاد قابل انجام است. اما بیشترین کاربرد آن برای فولاد ضدزنگ می‌باشد. فرآیند نورد سرد یک آلیاژ فلزی، با ورق فلزی شروع می‌شود. ورق‌های فلزی از بین چندین غلتک عبور داده می‌شوند تا فشرده شده و به استحکام کشش نهایی خود برسند.

هرکدام از غلتک‌ها هربار ضخامت ورق را کمتر می‌کند. غلتک‌ها روی پایه دستگاه به صورت عمودی روی هم چیده شده‌اند و توسط موتورهای بزرگ تغذیه می‌شوند. موتورها با قدرت کار می‌کنند تا فشرده‌سازی شدید روی سطح فولاد انجام شود. بسته به میزان فشرده شدن، سختی و خواص مکانیکی در فولاد تغییر می‌کند.

هنگامی که فلز از غلتک‌ها عبور کرد و به ضخامت مورد نظر خود رسید، رول کردن آن تمام شده است اما کاملاً آماده استفاده نیست. به همین دلیل دوباره از غلتک‌ها عبور داده می‌شود تا علاوه بر افزایش استحکام، شکل‌دهی آن نیز ساده‌تر شود. در این مرحله از فرآیند، فلز استحکام بالایی دارد، اما می‌تواند شکننده باشد. برای نرم شدن، فولاد باید در دمای بالاتر آنیل شود تا کار با آن کمتر دشوار باشد. هنگامی که فولاد آنیل شد، استفاده از آن در بسیاری از کاربردها ساده‌تر است، زیرا می‌تواند خم شود و شکل بگیرد.

یکی دیگر از روش‌های نورد سرد از آسیاب معکوس استفاده می‌کند که ورق را بین سنبه‌ها به عقب و جلو می‌برد. این کار باعث کاهش ضخامت ورق در هر بار عبور تا رسیدن به ضخامت مورد نظر می‌شود. ضخامت فولاد را می‌توان از طریق نورد سرد بین 60 تا 80 درصد کاهش داد.

ویژگی‌های فولاد نورد سرد شده در مقابل نورد گرم

فولادی که در فرایند نورد سرد قرار می‌گیرد، خواص و ویژگی‌هایی پیدا می‌کند که کاربرد آن را در صنایع بالا می‌برد. این خواص در تضاد با فولاد نورد گرم هستند. مهمترین ویژگی‌ها عبارتند از:

• استحکام: فولاد نورد سرد می‌تواند تا 20 درصد استحکام بیشتری نسبت به فولاد نورد گرم نشان دهد، که آن را برای استفاده در محیط‌های پرتنش مناسب می‌کند.
• دقت: فولاد نورد سرد پس از فرآیند شکل‌دهی منقبض نمی‌شود و امکان ساخت قطعات دقیقی را فراهم می‌کند که نیازی به پردازش ثانویه کمی دارند.
• سطح: فولاد نورد سرد به طور کلی دارای سطح صاف‌تر و براق‌تر، عاری از زنگ‌زدگی و رسوب است.

کاربردهای فولاد نورد سرد

همانطور که اشاره شد، فولاد نورد سرد در صنایع مختلف، کاربردهای فراوانی دارد:

ساخت و ساز

در دنیای ساخت و ساز، فولاد نورد سرد معمولاً برای تولید سازه‌هایی مانند تیرها، سازه‌ها، ستون‌ها و مقاطع استفاده می‌شود. همچنین اغلب در ساخت سوله‌های فولادی، سازه‌های صنعتی و گاراژ استفاده می‌شود.

صنایع و لوازم خانگی

فولاد نورد سرد را می‌توان برش داد و یا خم، پانچ یا سوراخ کرد و بسیار راحت‌تر از سایر فلزات آن را شکل داد. این در حالی است که خواص مکانیکی کارآمد و استحکام تسلیم پایین را نیز فراهم می‌کند. علاوه بر همه اینها، روکش براق و تمیز این نوع فولاد، آن را به انتخاب ارجح برای اکثر شرکت‌های تولید کننده مکانیکی تبدیل می‌کند. به همین دلیل است که می‌توانید فولاد نورد سرد را در اکثر لوازم خانگی از جمله ماشین لباسشویی، یخچال، پنکه برقی، اجاق گاز و مایکروویو پیدا کنید.

خودروسازی

از فولاد سرد نورد شده به دلیل ویژگی‌های ضد ضربه و مقاوم در برابر سایش، اغلب در صنعت خودرو نیز استفاده می‌شود. موتورهای الکتریکی، قطعات صندلی و مخازن سوخت همگی با CRS ساخته می‌شوند.

فولاد سردکار چیست؟

فولاد سردکار، فولادی است که با روش نورد سرد تولید شده و با عنوان فولاد ابزاری نیز شناخته می‌شود. مقاومت فولاد سردکار به دلیل فرایند نورد سردی که روی آن انجام شده بسیار بالاست، علاوه بر آن شکل‌پذیری خوبی نیز دارد. به همین دلیل از آن برای ساخت ابزارهایی که نیاز به دقت بالایی دارند مانند ابزارهای دقیق و نیمه‌ دقیق، قطعات الکترونیکی، قطعات مکانیکی و... استفاده می‌شود.

یکی از فولادهایی که بیشتر در ابزارهای جلاکاری، قالب‌های شکل‌دهی سرد و قالب‌های سوراخ‌کاری بیشترین کاربرد را دارد. فولاد Spk می‌باشد. این فولاد نیز از دسته فولادهای ابزاری سردکار محسوب شده و کروم بالایی دارد. کروم زیاد در آنها سبب افزایش سختی و مقاومت این فولاد شده است. اما ناگفته نماند که فولادهای پرکربن Spk به گرمادهی سریع حساس می‌باشند.