تولید ورق فولادی و نکات اساسی آن در مرحله نورد

تولید ورق فولادی و نکات اساسی آن در مرحله نورد

در تولید ورق فولادی یکی از مهمترین پارامترهای تاثیر گزار بر کیفیت
ورق فولادی در کارخانجات تولیدی، بررسی مشخصات سطوح تمام شده آن ها است، چرا که
هدف اصلی تولید کنندگان ورق فولادی،برآورده کردن نیازهای مشتری می باشد تا بتوانند خرید
آهن و ورق خود را با اطمینان کامل انجام دهند. ناهمواری های روی سطوح ورق‌های آهنی باید
به گونه‌ ای باشد که مشتری از قابلیت پرس آن ها با محصولات کمپانی های دیگر تولید کننده
ورق های آهنی اطمینان حاصل کند. یکی دیگر از پارامتر هایی که تولید کنندگان باید هنگام تولید
ورق های فولادی با کیفیت مد نظر داشته باشند، این است که قسمت های برجسته از این ورق ها
از طریق رنگ آمیزی مشخص شوند. هدف از چنین کاری متقاعد شدن مشتری در رابطه با کیفیت
بالای ورق فولادی و رنگ پذیری یکنواخت آن است.

بدیهی است که جهت اطمینان از کیفیت آهن های تولید شده و کنترل فرآیندهای اساسی مانند
نورد، ابتدا لازم است پارامترهای کلیدی در رابطه با این مسئله شناسایی شده و در ادامه یک مدل
ریاضی جهت توصیف پارامترهای بدست آمده پیاده سازی شود. یکی از مهمترین وظایف سیستم
کنترل نیروی نورد، دستیابی به سطح بالایی از کیفیت ورق های فولادی و تولید ورق فولاد در
ضخامت مطلوب است که برای این کار باید نیروی لازم جهت کاهش ضخامت ورق ها برآورد گردد.
به علت تاثیر گذاری پارامترهای متعدد در فرایند نورد، لازم است نیروی مورد نیاز ابتدا در یک مدل
ریاضی تخمین زده شود.

صنعت نورد فولاد مبارکه و تولید ورق فولادی

ایجاد تختال در صنعت فولاد از چندین مرحله تشکیل می شود. اولین مرحله آن گندله سازی است.
پس از گذراندن مراحل احیای مستقیم و فولاد سازی، مرحله ساخت شمش ها و ریخته گری انجام
خواهد شد. در ادامه، جهت افزایش راندمان آهن ها، آن ها را در کوره های پیش گرم قرار می دهند. مراحل بعدی در تولید ورق فولاد، مرحله نورد گرم و مرحله اسید شویی است.
پس از گذراندن مراحل فوق، یک محصول به نام تختال تولید می شود که باید آن را از طریق فرآیند
نورد به ضخامت مطلوب رساند. برای این کار آهن را به واحدی به نام واحد “تاندم میل” وارد می‌کنند.

واحد تاندم میل در تولید ورق فولادی

واحد تاندم میل که یکی از مراحل تولید ورق فولادی است از دو قسمت “تاندم میل ۵ قفسه” و” نبرد دو قفسه” تشکیل شده است، جهت کاهش ضخامت تختال مورد استفاده قرار می گیرد.

روند کاهش ضخامت در تاندم میل بدین گونه است که:

ورق های آهنی طی چندین مرحله از قفسه ها عبور داده می شوند. این کار در تاندم میل
دو قفسه ای صورت می گیرد و برای ورق‌هایی کاربرد دارد که لازم است ضخامت آن ها به
مقدار قابل توجهی کاهش یابد. در بخش تاندم میل ۵ قفسه ای، ورق های فولادی از بین
چهار غلتک عبور داده شده و غلتک های بالایی روی ورق های آهنی نیروی لازم جهت شکل
دهی را وارد می کنند. اگر در بخش تاندم میل ۵ قفسه ای تنها از دو غلتک استفاده شود،
میزان خمش غلتک بالا خواهد رفت. شاید تصور کنید که برای حل این مسئله می توان قطر
غلتک ها را افزایش داد، اما این کار موجب بالا رفتن اصطکاک و وارد شدن نیرو روی سطوح
بزرگ تر خواهد شد، برای رفع این مشکل باید از چهار غلتک (دو غلتک کاری و دو غلتک پشتیبان)
استفاده کرد. یکی از مهم ترین پارامترهایی که باید هنگام تولید ورقه فولاد با کیفیت مورد توجه
قرار بگیرد، انعطاف پذیری فولاد است، چرا که ورقه های آهنی جهت مصارف صنعتی باید
منعطف و شکل پذیر باشند

جهت منعطف شدن ورق های آهنی باید عملیات زیر را در مراحل تولید ورق فولادی روی
آن ها انجام شود:

عملیات نورد سرد

یکی از مهم ترین عملیاتی که برای منعطف شدن ورقه های آهنی باید انجام شود، عملیات نورد سرد است. از آنجا که زبری سطح آهن روی کیفیت و تولید ورق فولادی تاثیر زیادی می گذارد، بایستی
عملیات نورد سرد به درستی انجام شود. یکی از مراحل نبرد سرد اسید شویی است که
ناهمواری های سطح آهن را افزایش می دهد، سپس در مرحله تاندوم، این ناهمواری ها
کاهش می یابند. جهت رسیدن به مقدار زبری مطلوب در ورقه های آهنی و تولید ورق های آهنی
با کیفیت، باید مراحل اسکین-پس و تمپر نیز انجام شوند.

عملیات حرارتی

عملیات حرارتی که در تولید ورق فولادی جهت دستیابی به محصولی یکنواخت و بهبود خواص
مکانیکی پس از عملیات نورد سرد انجام می شود. یکی از بارزترین عملیات حرارتی عملیات
“باکس آنیلینگ” نام دارد که آهن ها در دسته های دو یا سه تایی داخل محفظه های استوانه ای
شکل قرار داده می شوند، سپس حرارت بسیار زیادی به این مجموعه وارد شده  و در ادامه
آهن ها را سرد می کنند.

مرحله تمپر میل در تولید ورق فولادی

از نظر لغوی، نورد به معنی تبدیل شمش آهن به ورق یا نوار های باریک از طریق عملیات
فرم دهی می باشد، اما عملیات نورد شامل: عبور دادن قطعات های آهنی از میان غلتک ها
جهت شکل دهی به آن ها است. جهت از بین بردن ناهمواری ها و فرورفتگی های ناخواسته
روی ورقه های آهنی، آن ها را به واحد تمپر میل می فرستند. در مرحله تمپر میل، ورقه های
آهنی ابتدا به وسیله فولاد آنیل شده سرد می شوند، سپس مقاومت مکانیکی آن ها بالا می رود.
در عملیات تمپر میل، آهن ها به طرز محسوسی کشش داده می شوند، با این کار ناهمواری های
ایجاد شده روی سطوح آهن کاملا از بین رفته و کیفیت ورق های فولادی بالا خواهد رفت.
عملیات نورد پارامترهای متعددی دارد که شامل: نیروی لازم جهت عملیات نورد، شکاف غلتکی
و موقعیت اسکرودان، لغزش به جلو و گشتاور نورد می شود. پس از محاسبه پارامترهای فوق در عملیات نورد، پارامترهای دیگری مانند توان‌ مصرفی، کار ویژه در نورد و… نیز برآورد می شوند. با انجام عملیات نورد در تولید ورق فولاد محصول نهایی شکل خواهد گرفت.

علت تغییر شکل الاستیک غلتک نورد در مراحل تولید ورق فولادی

گاهی اوقات ممکن است شکل الاستیک غلتک نورد در اثر نیروی زیاد تغییر کند که در این
صورت شکل نهایی ورق نیز تحت تاثیر قرار می گیرد. جهت رفع این مشکل، در اطراف غلتک ها
چند عدد جک قرار داده شده است. سنگ زنی غلتک جهت انجام عملیات نورد و اعمال استانداردهای
خاص نیز در جلوگیری از این مشکل موثر خواهد بود. یکی از فاکتورهایی که در تولید ورق فولاد
روی شکل نهایی  و کیفیت ورقه های آهنی تاثیر خواهد گذاشت، بار مکانیکی و بار حرارتی در
عملیات نورد سرد می باشد. جهت کاهش دمای غلتک روی آن مواد سیال می پاشند. خنک کردن
غلتک ها در نحوه عملکرد آن ها تاثیر بسزایی خواهد گذاشت و یکی از دلایل پایین آمدن عمر
غلتک، عدم استفاده از سیستم های خنک کننده است.

تولید ورق فولادی و نکات اساسی آن در مرحله نورد
فهرست