منظور از نورد تیرآهن چیست؟
فرآیند نورد تیرآهن از جمله فرآیندهای حیاتی و حرفه‌ای در صنعت فلزکاری به شمار می‌رود که به منظور اصلاح و تبدیل تیرآهن به اشکال منحنی یا دایره‌ای انجام می‌شود. این فرآیند عمدتا برای تأمین الزامات طراحی و ایجاد تیرآهن‌های با استحکام و شکل مناسب برای استفاده در سازه‌ها و ساختمان‌ها به کار می‌رود. از اهداف اصلی این فرآیند، اصلاح نیم‌رخ تیرآهن و ایجاد شکل‌های خاص و مورد نیاز در صنایع مختلف است. این فرآیند مهم در بهبود کیفیت و عملکرد سازه‌ها و ساختمان‌ها تأثیرگذار است و نقش مهمی در صنعت ساخت و ساز دارد.فرآیند نورد تیرآهن یکی از اصلی‌ترین فرآیندهای صنعت فلزکاری است که به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله ساخت پل‌ها، ساختمان‌ها و سازه‌های بزرگ استفاده می‌شود.
نورد تیرآهن چیست؟
فرآیند نورد تیرآهن یکی از فرآیندهای حیاتی در صنعت فولاد است که از جمله روش‌های اصلاح و شکل‌دهی تیرآهن محسوب می‌شود. این فرآیند شامل تغییر شکل تیرآهن‌های فولادی به منظور دستیابی به اشکال و ابعاد مورد نیاز برای استفاده در ساخت و ساز، پروژه‌های زیربنایی و صنایع مختلف است. نورد تیرآهن به عنوان یکی از روش‌های اصلی شکل‌دهی فلزات، نقش بسیار مهمی در ارائه مواد و اجزای سازه‌های ساختمانی و صنعتی ایفا می‌کند که با فرآیند دقیق و تخصصی خود، تیرآهن‌هایی با ویژگی‌های مختلف را تولید می‌کند تا نیازهای مختلف بازار و صنایع را برآورده سازد.
انواع روش های نورد تیرآهن
استفاده از تیرآهن باکیفیت در سازه‌ها یکی از عوامل اساسی در ساختمان‌سازی و صنایع مختلف است که بر کیفیت نهایی ساختمان و عملکرد آن تأثیر می‌گذارد. باید توجه داشت که کیفیت و قیمت تیرآهن به صورت مستقیم با روش تولید آن مرتبط است. روش‌های رایج برای ساخت تیرآهن شامل نورد گرم و نورد سرد است که در ادامه به هر یک از این روش‌ها اشاره خواهد شد. انتخاب بهترین روش تولید تیرآهن بستگی به نیازهای پروژه‌ها و مصارف مختلف دارد تا تأمین کیفیت و عملکرد مطلوب برای سازه‌ها و ساختمان‌ها فراهم شود. تضمین کیفیت و عملکرد ایده‌آل برای سازه‌ها و ساختمان‌ها، به انتخاب روش مناسب برای تولید تیرآهن بستگی دارد. این امر باید با در نظر گرفتن نیازهای خاص هر پروژه، مکان استفاده، شرایط محیطی و نوع استفاده نهایی انجام شود تا بهبود در کیفیت و عملکرد محصول برای سازه‌ها و ساختمان‌ها حاصل شود.نورد گرم تیرآهن
فرآیند نورد گرم تیرآهن، یک فرآیند صنعتی بسیار حیاتی است که در آن تیرآهن با دمای مومسانی در کوره‌های پیش‌گرم با دمای بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه گرم شده و سپس از طریق عبور از غلطک‌های متعدد، شکل می‌گیرد. در این فرآیند، شمش‌های فولادی تحت فشار، دما و تغییر شکل بسیار بالایی قرار می‌گیرند، سپس به قفسه نورد که از چندین غلطک تشکیل شده است، وارد می‌شوند. این مرحله از فرآیند، باعث شکل‌دهی و تقویت تیرآهن به صورت دائمی می‌شود. از طیف وسیعی از محصولات فولادی نانوایی تا قطعات ساختمانی، تیرآهن تولید شده به وسیله نورد گرم در صنایع مختلف به کار می‌رود.
بعد از مرحله نورد گرم، به مرحله پیش‌نورد مقطع در کالیبرهای خاص پرداخته می‌شود که در آن تغییر شکل بزرگتری روی شمش اعمال می‌شود. این فرایند، شمش‌ها را از طریق کالیبرهای مخصوص عبور می‌دهد و شکل دقیق مطابق با نیاز به آنها اعمال می‌شود. سپس، پس از کوچک شدن سطح شمش در مرحله پیش‌نورد، فرایند شکل‌دهی سطح مقطع آغاز می‌شود. در این مرحله، شمش‌ها به شکل نهایی خود تبدیل می‌شوند. در پایان، قطعه تحت فشار آب قرار می‌گیرد تا از تنش‌های داخلی آن خلاص شود و خواص مکانیکی و شکل‌دهی مناسب به آن داده شود. این مراحل، برای تولید تیرآهن با استحکام و کیفیت بالا انجام می‌شوند و نقش حیاتی در صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، خودروسازی و صنایع فلزی ایفا می‌کنند.
تیرآهن تولید شده با روش نورد گرم، به‌عنوان یک جزء حیاتی در صنعت ساخت و ساز شناخته می‌شود. ویژگی انعطاف پذیری بالا و کاربرد گسترده در ساخت مسیرهای ریلی، این تیرآهن را به یک انتخاب بی‌نظیر در پروژه‌های تبدیل کرده است.مزایایی همچون سهولت در فرآیند تولید و کاهش هزینه‌ها نسبت به دیگر روش‌ها، این تیرآهن را به یک انتخاب بی‌نظیر در ساخت و ساز تبدیل کرده است. به لطف خصوصیات منحصر به فرد، تیرآهن تولید شده با نورد گرم به عنوان یک پیشرفت بزرگ در صنایع ساخت و ساز و صنایع مرتبط شناخته می‌شود.
نورد سرد تیرآهن
تیرآهن‌های تولید شده از طریق فرآیند نورد سرد، به دلیل ابعاد کوچکتر و استحکام بیشتر، از دوام و عمر طولانی‌تری برخوردارند.تیرآهن‌های تولید شده از طریق فرآیند نورد سرد، به دلیل ابعاد کوچکتر و استحکام بیشتر، از دوام و عمر طولانی تری برخوردارند. همچنین، میزان کربن بالا در این تیرآهن‌ها باعث افزایش تحمل و مقاومت آنها در برابر تنش‌های مختلف می‌شود. اما لازم به ذکر است که هزینه تولید تیرآهن‌های نورد سرد، نسبت به تیرآهن‌های نورد گرم، بیشتر است.
نورد طولی
روش نورد طولی، یک فرآیند تولید فلز است که به کمک آن، فلز کوره‌ای به صورت نازک تر و با طول دلخواه تولید می‌شود. این فرآیند منجر به کاهش ضخامت و افزایش طول فلز می‌شود، که باعث تولید محصولاتی همچون میله‌ها، ریل‌ها و مقاطع سازه‌ای می‌شود. نورد طولی به عنوان یک روش موثر و کارآمد در صنایع فولاد و متالورژی شناخته می‌شود، زیرا امکان تولید فلزات با ابعاد دلخواه و ویژگی‌های خاص را فراهم می‌کند. این روش به دلیل انعطاف بالا و قابلیت تنظیم ضخامت و طول فلز، در تولید محصولات متنوع و با کیفیت مطلوب اهمیت زیادی دارد.
نورد عرضی
در فرآیند نورد عرضی، به جای افزایش طول، افزایش عرض فلز اتفاق می‌افتد كه این مسأله تمایز اصلی این فرآیند از فرآیند نورد طولی است. یکی از تفاوت های اصلی میان این دو فرآیند، نقش چینش غلطک‌ها است. در نورد عرضی، از غلطک‌هایی با چینش عمودی بر روی محصول استفاده می‌شود که باعث افزایش عرض فلز می‌شود. این مدل از نوردگی به منظور تولید محصولات با ابعاد عرضی بزرگتر و خصوصیات منحصر به فردی مانند ورق‌های فولادی استفاده می‌شود. از نظر فنی، نورد عرضی یک فرآیند پیچیده و حساس است که نیازمند تجهیزات و تخصص خاصی برای انجام آن است.
نورد شکلی یا مقطعی
فرآیند نورد شکلی یا مقطعی، برای ایجاد محصولات فولادی با اشکال خاص و مقاطع متنوع به کار می‌رود. در این فرآیند، از غلطک‌های با شکل‌ها مختلف و قالب‌های متنوع استفاده می‌شود تا فلز گرم به شکل‌ها و مقاطع خاص نورد شود. این فرآیند توانایی تولید محصولاتی همچون لوله‌ها، میله‌ها، پروفیل‌ها، ورق‌ها و قطعات با اشکال چندگانه را دارا است. نورد شکلی یا مقطعی به عنوان یک روش اصلی تولید محصولات فلزی در صنایع ساختمانی، اتومبیل‌سازی، ریل‌سازی و صنایع دیگر شناخته شده است و امکان تولید محصولات با ابعاد، شکل و خصوصیات دلخواه را فراهم می‌کند.
نورد دو غلطکی
در فرآیند نورد دو غلطکی، فلز از میان دو غلطکی که در جهات مخالف چرخش می‌کنند، عبور می‌کند. این روش از محبوب‌ترین و پراستفاده‌ترین روش‌های نورد بوده و برای تولید محصولات با اشکال تخت و بلند، مورد استفاده قرار می گیرد.
نورد چند غلطکی
در فرایند نورد چند غلطکی، فلز از بین یک سری غلطک (بیش از دو غلطک) عبور می‌کند. این روش نورد، امکان کنترل دقیقتر بر شکل، ضخامت و کیفیت سطحی فلز را فراهم می‌کند.
نورد خوشه ای
در فرآیند نورد خوشه‌ای، از دو غلطک درگیر و دو یا چند غلطک پشتیبان استفاده می‌شود که برای عملیات نورد گرم و سرد مناسب هستند. این روش نورد برای تولید محصولات با خواص مکانیکی و ابعاد دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نورد چندگانه
در روش نورد چندگانه، از دو غلطک درگیر یا با قطر کم، ردیفی از غلطک‌های میانی و در پایان ردیفی از غلطک‌های بزرگ پشتیبان استفاده می‌شود. این روش برای تولید ورق‌های بسیار نازک و با ضخامت کم استفاده می‌شود و امکان کنترل دقیقتر بر ضخامت و شکل نهایی محصول را فراهم می‌کند.
چه نوع تیرآهن هایی قابل نورد هستند؟
در فرایند نورد، تیرآهن‌های متنوعی با اشکال و ابعاد مختلف به کار می‌رود. اما تیرآهن‌های رایجی که قابل نورد هستند شامل:
- تیرآهن لانه زنبوری: این نوع تیرآهن دارای ساختار مشبک با شبکه‌های متعدد است که برای مقاومت در برابر فشار و کشش مناسب است و به خوبی قابل نورد می‌باشد.
- تیرآهن L شکل: تیرآهن با شکل حرف L که استفاده‌های متنوعی از جمله ساختاری، سازه‌سازی و صنعتی دارد.
- تیرآهن هاش: تیرهای آهنی با شکل هاش که از آنها برای استفاده در صنایع ساختمانی و سازه‌سازی استفاده می‌شود.
این نوع تیرآهن‌ها به عنوان مثال‌هایی از تیرآهن‌های قابل نورد می‌باشند، و هر یک بسته به نوع مصارف و نیازهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فرآیند نورد تیرآهن (تولید تیرآهن)
در فرآیند نورد گرم برای تولید تیرآهن، از سه مرحله غلتک برای شکل‌دهی به شمش‌های گرم و نرم استفاده می‌شود. شمش‌ها از سه قفسه نورد ابتدایی، میانی و پایانی عبور کرده و از طریق غلتک‌های رافینگ یا غلتک‌های اولیه می‌گذرند. در این مرحله، با عبور از غلتک‌ها، ضخامت شمش‌ها کاهش می‌یابد و به طول مورد نظر افزوده می‌شود. این مرحله اولیه از فرآیند نورد برای شکل‌دهی اولیه و اصلاح شمش‌ها استفاده می‌شود.
پس از مرحله رافینگ، غلتک‌های میانی و قفسه‌های نورد برای ایجاد شکل نهایی تیرآهن مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مرحله، از ۱۰ تا ۱۸ استند کالیبر مشخص برای کنترل ابعاد استفاده می‌شود. شمش‌هایی که در ضخامت خود کاهش پیدا کرده‌اند در این مرحله شکل تیرآهن مورد نظر را به خود می‌گیرند. در مرحله میانی نورد، غلتک‌های افقی، غلتک‌های لبه دهنده و غلتک‌های نهایی به کار گرفته می‌شوند تا شمش‌ها به شکل نهایی تغییر شکل دهند و به فرم تیرآهن دلخواه برسند.
در مراحل انتهایی فرآیند نورد، ضخامت بالا و عرض لبه تیرآهن‌ها توسط غلتک‌های افقی شکل‌دهی می‌شود. همچنین، ارتفاع داخلی تیرآهن‌ها نیز از طریق غلتک‌های افقی مشخص می‌شود. عرض و عمق بال تیرآهن‌ها نیز توسط کالیبر نوردهای مشخص تعیین می‌شود. در قفسه‌های پایانی، فرم نهایی به صورت کامل بر روی شمش‌ها اعمال می‌شود، که این مرحله از فرآیند تولید تیرآهن نهایی را تشکیل می‌دهد. این قسمت‌های مختلف از فرآیند نورد با دقت و با رعایت استانداردهای صنعتی انجام می‌شود تا تیرآهن‌های با کیفیت و دقیق تولید شود.
برش و سایزینگ تیرآهن
فرآیند برش و سایزینگ تیرآهن یکی از مهمترین مراحل تولید است که باید با دقت بالا انجام شود. در هر خط تولید مربوط به تولید تیرآهن، رعایت اندازه‌های از پیش تعیین شده برای راه‌اندازی ضروری است. تیرآهن‌ها به اندازه‌های مختلف طراحی و تولید می‌شوند و هر چه این ابعاد و استانداردهای اندازه با دقت بیشتری انجام شود، محصول نهایی با کیفیت بالاتری تولید خواهد شد و برای استفاده در صنایع ساختمانی و سایر کاربردها از جهت کیفیت تا حد بیشتری اطمینان بخش خواهد بود.از این رو، دقت بالا و رعایت صحیح مشخصات از پیش تعیین شده امری بسیار حیاتی برای عملکرد صحیح و بهینه خطوط تولید تیرآهن محسوب می‌شود.
کنترل و بسته بندی تیرآهن
مرحله کنترل و بسته‌بندی تیرآهن‌ها در فرآیند تولید، اهمیت زیادی دارد. در این مرحله، تیرآهن‌ها بعد از برش و سرد شدن، به دقت ارزیابی و بررسی می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که ابعاد و کیفیت فنی آنها مطابق با استانداردهای تولید است. این مرحله یکی از مراحل پایانی تولید تیرآهن است که با دقت و کیفیت بالا انجام می‌شود.
بعد از برش‌های ویژه، تیرآهن‌ها تحت فرآیند سرد شدن قرار می‌گیرند تا برای مراحل بعدی آماده شوند. انجام صحیح و دقیق این فعالیت‌ها تضمین کننده تولید تیرآهن‌های با کیفیت، استاندارد و مناسب برای استفاده در صنایع مختلف می‌باشد.از طرفی، با توجه به برش‌های خاصی که تیرآهن‌ها در این مرحله تجربه می‌کنند و سپس سرد می‌شوند؛ بسته‌بندی مناسب این محصولات از اهمیت بسزایی برخوردار است. بهینه‌سازی فرآیند بسته‌بندی تیرآهن‌ها تضمین می‌کند که این محصولات با کمترین خسارت و افت کیفیت در مقصد خود تحویل داده شوند.
نتیجه گیری کنیم
در مراحل پایانی تولید تیرآهن، ابعاد و کیفیت محصول از نظر فنی و شکل ظاهری به دقت بررسی می‌شوند. ویژگی‌هایی نظیر یکنواختی، سطح مقطع، ضخامت جان تیرآهن و بال‌ها از جمله مواردی است که مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. پس از اطمینان از مطابقت تیرآهن با استانداردهای تولید و تایید کیفیت، این محصولات بسته‌بندی می‌شوند.در این مرحله، به هر تیرآهن یک برگه مشخصات اختصاص داده می‌شود که شامل ابعاد، سایز، جنس و سایر مشخصات فنی ضروری است. این اقدام نه تنها به تشخیص و شناسایی سریع‌تر محصول کمک می‌کند، بلکه اطمینان از اعلام دقیق و صحیح مشخصات فنی آن را هم تضمین می‌کند. این اقدامات در جهت افزایش شفافیت و اعتماد به محصول و همچنین بهبود فرآیندهای کنترل کیفیت انجام می‌شود.
