نورد تیرآهن چیست؟ مراحل نورد تیرآهن

نورد تیرآهن چیست و چگونه انجام می‌شود؟ فرآیند نورد مهم‌ترین مرحله از مراحل نورد تیرآهن است که باعث تغییر ابعاد و شکل شمش فولادی برای تبدیل شدن به انواع تیرآهن می‌گردد. تیرآهن به دو روش نورد گرم و سرد تولید می‌شود. در مرحله نورد گرم تیرآهن، شمش فولادی به عنوان ماده اولیه ساخت انواع تیرآهن، تحت حرارت بالا قرار می‌گیرد تا فلز به شکل مورد نظر محصول نهایی نزدیک شود. در این مقاله به موضوع نورد تیرآهن چیست و نحوه نورد گرم و سرد تیرآهن اشاره می‌کنیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.

نورد چیست؟

برای تغییر ضخامت یا قطر شمش یا بیلت فولادی جهت تبدیل شدن به محصول نهایی، نیاز به یک فرآیند کاربردی به نام نورد است. نورد به کاهش ضخامت و ابعاد فلز برای تبدیل شدن به اشکال مختلف گفته می‌شود. انواع نورد شامل نورد گرم و سرد است که هر کدام تفاوت‌های اساسی با یکدیگر دارند.

مرحله نورد گرم، از طریق عبور شمش از دو غلطک و همزمان حرارت دهی به آن در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد می‌توان فرایند کاهش ضخامت و شکل‌دهی محصول را تکمیل کرد. قرار گرفتن شمش فولادی تحت حرارت باعث افزایش انعطاف‌پذیری و تسهیل فرایند شکل‌دهی محصول می‎شود. بنابراین مرحله نورد گرم نسبت به نورد سرد، نیاز به نیروی کمتری برای تغییر شکل شمش فولادی به محصولی مانند تیرآهن است.

از طرفی،  فرایند نورد سرد باید در محیط اتاق یا دمای پایین‌تر از دمای تبلور مجدد صورت بگیرد. یعنی برای یکنواخت کردن محصول نهایی مانند تیرآهن، عملیات رولینگ دمای کمتری نسبت به نورد گرم دارد. بنابراین برای تامین نیروی کافی جهت شکل‌دهی به فلز، نیاز به جک‌های هیدرولیکی یا پنوماتیکی است. جک‌های هیدرولیکی وظیفه تامین تنش مکانیکی فلز را بر عهده دارند تا بتوانند به مانند نورد گرم، امکان شکل‌دهی نهایی محصول را فراهم کنند. همچنین پرداخت بیشتری بر روی فلز مورد نظر در مرحله نورد سرد نسبت به گرم صورت می‌گیرد.

بیشتر بخوانید: معرفی انواع تیرآهن و کاربردهای آن

نورد تیرآهن چیست؟

به فرآیند شکل‌دهی، حذف نقطه تسلیم و کاهش ضخامت شمش فولادی برای تبدیل شدن به تیرآهن، نورد تیرآهن گفته می‌شود. نورد تیرآهن به دو شکل گرم و سرد صورت می‌گیرد. یعنی برای ساخت تیرآهن با توجه به کاربردهای مورد نظر، محصول وارد نورد گرم و سرد می‌شود.

تیرآهن نورد گرم خود به طور مستقل در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در صورتی که نیاز به پرداخت بیشتر یا کاهش ضخامت و یکنواخت کردن آن باشد، محصول را به مرحله نورد سرد منتقل می‌کنند.

انواع تیرآهن قابل نورد به ۳ دسته تقسیم‌بندی می‌شوند که عبارتند از:

•  تیرآهن معمولی یا تیرآهن I
• تیرآهن هاش یا تیرآهن H
• تیرآهن لانه زنبوری

بیشتر بخوانید: جدول کامل تفاوت تیرآهن هاش و معمولی

جدول مشخصات نورد تیرآهن
نام محصول	انواع تیرآهن قابل نورد	انواع فرآیند نورد	انواع برش تیرآهن	کاربرد
تیرآهن	تیرآهن I یا معمولی، تیرآهن H یا هاش  و تیرآهن لانه زنبوری	نورد گرم و سرد	برش کوپال و برنول	ساخت و ساز پروژه‌های زیرساختی، ساختمان، ریل، ماشین‎آلات و …

انواع فرآیند نورد تیرآهن چیست؟

تیرآهن به دو روش نورد گرم و سرد تولید می‌شود که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

۱- نورد گرم تیرآهن

در مرحله نورد گرم، ابتدا شمش فولادی در کوره‌ها بین دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد حرارت می‌بیند. وقتی فرایند حرارت‌دهی شمش فولادی به پایان رسید، نوبت به ورود شمش به قفسه نورد می‌رسد. در مرحله قفسه نورد، چندین غلطک وجود دارد که شمش فولادی برای کاهش سطح مقطع خود از آن‌ها عبور می‌کند.

کاهش سطح مقطع و شکل‌دهی به محصول (تیرآهن)، جزو وظایف اصلی غلطک‌های خط نورد گرم است. در نهایت وقتی شمش فولادی به شکل تیرآهن درآمد، نوبت به قرار دادن آن تحت فشار آب شیرین می‎رسد. در این مرحله دمای تیرآهن به دمای محیط می‌رسد و پس از آن، وارد انبار می‌شود.

مهم‌ترین کاربردهای تیرآهن نورد گرم در ساختمان‌سازی، ریل‌سازی و سایر فرایندهای ساخت و ساز است. این محصول به دلیل انعطاف‎پذیری بالا، قابلیت تحمل فشار بالا را دارد. به همین دلیل اگر به خطوط ریل راه آهن نگاه کنید، با وجود تحمل وزن بالا، نه می‌شکند و نه انسجام خود را از دست می‌دهد.

۲- نورد سرد تیرآهن

پس از اینکه شمش فولادی در مرحله نورد گرم به تیرآهن تغییر شکل داد، این محصول را وارد مرحله نورد سرد می‌کنند. نورد سرد تیرآهن شامل کاهش ضخامت و پرداخت نهایی محصول است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. در این مرحله، اگرچه تیرآهن نسبت به مرحله نورد گرم، ابعاد کمتری دارد اما محصول نهایی مقاومت، دوام و انعطاف‌پذیری بیشتری از خود نشان می‎دهد. در ضمن هزینه نورد سرد تیرآهن نسبت به نورد گرم بیشتر است.

مزایا و معایب نورد تیرآهن چیست؟

در ادامه به مزایا و معایب نورد گرم و سرد تیرآهن می‌پردازیم:

مزایای نورد گرم تیرآهن

• ایجاد استحکام بالا
• ایجاد سطح صاف و یکنواخت
• بهبود ترک‌ها
• کاهش عیوب ریخته‎گری

معایب نورد گرم تیرآهن

• هزینه بالا
• صرف انرژی زیاد

مزایای نورد سرد تیرآهن

• استحکام بالا
• ضد خوردگی و رطوبت
• مقاوم در برابر عوامل شیمیایی
• قابل استفاده در مناطق مرطوب

معایب نورد سرد تیرآهن

• پیچیدگی در تولید محصول با اشکال هندسی
•  هزینه بالا
• نیاز حذف عناصر پس از خنک‌سازی

دستگاه نورد تیرآهن چیست؟

برای تولید تیرآهن در ابعاد و اشکال مختلف نیاز به یک دستگاه نوردی است که بتواند امکان خم کردن محصول را فراهم کند. این دستگاه شامل چند غلطک برای کاهش ضخامت یا سطح مقطع تیرآهن و سیلندرهای هیدرولیک است. هر دو ابزار مهم در دستگاه نورد تیرآهن، از طریق فشار تیرآهن مورد نظر را به اشکال مختلف درمی آورند. خاصیت مهم این دستگاه، تنظیم خودکار برای تبدیل شدن تیرآهن به ابعاد و اندازه‌های مختلف است.

مراحل نورد تیرآهن چیست؟

برای تولید تیرآهن، ابتدا مواد اولیه در کوره بلند یا کوره قوس الکتریکی حرارت می‌بیند. محصول به دست آمده وارد مرحله ریخته‌گری می‎شود تا از طریق آن بتوان شمش فولادی را تولید کرد. وقتی شمش فولادی به مرحله نهایی تولید رسید، وارد واحد نورد گرم می‌شود. نورد گرم وظیفه کاهش سطح مقطع شمش فولادی برای تبدیل شدن به اشکال مختلف به ویژه تیرآهن را برعهده دارد.

مهم‌ترین ابزارهای واحد نورد گرم برای کاهش ضخامت و تبدیل شمش به تیرآهن، غلطک‌های خط نورد است. وقتی شمش بین غلطک‌ها قرار می‎گیرد، اپراتورهای دستگاه وطیفه دارند تا اعوجاج بال و جان پروفیل تیرآهن را بررسی کنند. وقتی همه چیز به درستی انجام شد، تیرآهن وارد دستگاه خم کن می‎شود تا انحنای مورد نیاز را به دست آورد.

همچنین باید اشاره کرد که روش‌های نورد تیرآهن به چندین دسته تقسیم‌بندی می‌شود. در ادامه به شما خواهیم گفت که تیرآهن از چه مراحلی عبور می‎کند.

۱- مرحله اول، خم کردن تیرآهن به ویژه در تیرآهن معمولی یا I شکل و تیرآهن هاش یا H است. در این مرحله به راحتی می‎توان خم مورد نیاز انواع تیرآهن را ایجاد کرد.

۲- مرحله دوم شامل نورد هرمی است که به وسیله آن می‎تواند شمش فولادی را به اشکال دایره‌ای تبدیل کرد. در این مرحله، سه غلطک وجود دارد که باعث به وجود آمدن انحنا در تیرآهن می‎شوند.

۳- مرحله سوم شامل نورد افزایشی است که تیرآهن به راحتی خم می‌‎شود. نورد افزایشی برای مواردی کاربرد دارد که بتوان تیرآهن را با دقت ابعادی بسیار بالا و منحنی‌های و اشکال مرکب تولید کرد.

انواع روش‌های برش دادن تیرآهن

تیرآهن به روش‌های مختلف برش داده می‌شود که از جمله آن‌ها می‌تواند به برش کوپال و برش برنول اشاره کرد. برش کوپال یک روش کاربردی برای برش دادن انواع تیرآهن است که مهم‌ترین ابزار آن شامل کاتر می‌شود. در واقع برش کوپال به وسیله کاتر، قادر به برش دادن تیرآهن است.

روش برنول یکی دیگر از روش‌های مهم برش دادن تیرآهن است که اغلب این فرآیند از طریق لوله برنول صورت می‌گیرد. این روش با استفاده از شعله گاز فشار قوی می‌تواند انواع تیرآهن را برش دهد.

کاربردهای تیرآهن نورد شده

• ساختمان‌‌های مسکونی، اداری و تجاری
• ریل راه آهن
• پل‌سازی
• سدسازی
• تونل‌ها
• ماشین‎آلات
• برج‌ها و ساختمان‌های مرتفع
• سازه‌های معماری با تزئینات منحنی خاص مطابق با معماری سنتی

خرید تیرآهن

مهم‌ترین کارخانه تولید تیرآهن در کشور، ذوب آهن اصفهان است که اغلب محصولات این شرکت برای ریل‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال قیمت تیرآهن بستگی به برند تولیدکننده، کاربرد و روش ساخت آن دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت انواع تیرآهن نورد شده و نحوه خرید آن، به وب سایت کارآهن مراجعه کنید.

بیشتر بخوانید: قیمت تیرآهن هاش و عوامل موثر بر آن

کلام آخر

در این مقاله به موضوع نورد تیرآهن چیست پرداختیم. نورد تیرآهن یکی از مراحل مهم در تولید انواع تیرآهن است که به وسیله آن، محصول نهایی به اشکال مورد نیاز (منحنی و دایره‎ای) جهت کاربرد در صنایع مختلف درمی‌آید. مهم‌‎ترین کاربردهای تیرآهن نورد شده شامل ساختمان‌سازی، ریل، پل‌ها، سازه‌های بزرگ مانند سوله و … می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نورد تیرآهن چیست، با شماره ۶۷۱۴۵-۰۲۱ تماس بگیرید. گروه کارشناسان کارآهن آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان هستند.

سوالات متداول