فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
فهرست مطالب:
مقدمه :
فصل اول
مروری بر تئوری نورد
فصل دوم
انواع فولادهایی که نورد گرم می شوند
فصل سوم
انواع محصولات تولیدی بروش نورد گرم
فصل چهارم
انواع خطوط نورد مقاطع متوسط
فصل 5
اهمیت و ساختمان کالیبرها
فصل ششم :
مشخصات میله گردهای استاندارد نورد گرم شده مصرفی در بتن
فصل هفتم :
آزمایش تجربی
فصل هشتم
نتیجه گیری
فصل نهم
منابع و مراجع
مقدمه :
مدارکی در دست است که نشان می دهد یک فرانسوی در سال 1553 برای تولید ورق با ضخامت یکنواخت جهت نقش زدن سکه های نقره و طلا از غلطک استفاده نموده است . حتی در آن زمان نیز مشخص نبود که نورد می تواند تولید افزونتری از چکش که مورد استفاده عموم بود بنماید .
پدر نورد مدرن به هر حال شخصی است به نام هنری کورت که در سال 1783 میلادی بعضی از اصول اساسی مربوط به نورد را که هم اکنون نیز مورد استفاده است ، به دنیا شناساند .
فرآیند نورد اصولاً عبارت است از عبور دادن جسمی از بین دو غلطک که با یک سرعت ولی یک در جهت موافق حرکت عقربه های ساعت و دیگری مخالف آن حرکت می نماید . در بین غلطکها ، فاصله ای وجود دارد که از مقدار ضخامت فلزی که وارد می شود ، کمی کمتر می باشد . با این اوضاع قطعه فلز توسط غلطک گرفته شده و از سمت دیگر با مقداری تقلیل ضخامت و همچنین افزایش طولی که با تقلیل ضخامت متناسب است ، خارج می گردد.در مراحل نورد ، شمشها یا محصولات ریخته گری پیوسته تبدیل به محصولات کامل یا نیمه کامل می شوند . محصولات می توانند به صورت صفحه ، نوار ، ورق و مفتول باشند .
فصل اول مروری بر تئوری نورد
1-1-1-نورد کاری (Rolling ): کار بر روی فلز با عبور دادن آنها از بین غلطک هایی که در جهت مخالف یکدیگر در گردش اند و سرعت محیطی آنها یکسان است. فلز بدین ترتیب شکل می گیرد .
2-1-1- دستگاه نورد (mill – Rolling ): معمولاً ماشین سنگینی است که فلز گرم یا سرد از بین غلطکهای محرک آن عبور و شکل و ابعاد آن تغییر پیدا می کند ، ضمناً خواص مکانیکی فلز نیز بهبود می یابد .
3-1-1 دستگاههای نورد کاری (mills Rolling ) : عبارتند از دستگاههای دو غلطکی ، دو غلطکی دو طرفه ، یونیورسال ، سه غلطکی . چهار غلطکی ، خوشه ای ، سیاره ای ، زندرمیرو و …
4-1-1 ترن نورد کاری (train mill Rolling ) : در یک ترن ، دستگاههای نورد در کنار هم و نسبتاً نزدیک بهم قرار گرفته اند ، بطوریکه محور غلطکهای دستگاهها در یک راستا قرار داشته و به یکدیگر متصل هستند . قوه محرکه ترن در یک سر آن واقع و همه غلطکها را با هم به حرکت در می آورد و قطعه مورد نورد از دستگاه اولی خارج و برگشته وارد دستگاه اولی می شود ، الی آخر.
5-1-1 فشار نورد کاری (Rolling pressure ) : فشاری است که هنگام نورد کاری از طرف غلطکها روی قطعه کار ، جهت کاهش مقطع آن وارد می شود .
6-1-1 عرض نورد کاری (with Rolling) : پهنایی است که در نورد کاری توسط غلطک های قائم احراز می شود.
7-1-1 عمر غلطک (Roll life ) : تناژی است که توسط غلطک نورد شده ، قبل از اینکه بصورت قراضه درآید .
7-1-1 آثار غلطک (Roll marks ): نواقصی هستند که ضمن نورد کاری در دوره های متوالی ، براثر ناصافی غلطک ها یا مواد چسبیده به آنها روی محصولات نورد شده بوجود می آیند .
9-1-1 گردنه های غلطک (Roll necks ) : دو انتهای غلطک است که د ر داخل یاتاقانها می چرخد و قطر آنها همیشه از قطر بدنه غلطک کمتر است .
10-1-1 فشار غلطک (Roll pressure ) : 1- فشار معمولی غلطک ، فشار شعاعی که در هر نقطه قوس تماس ، برای وارد آوردن فشار لازم در آن نقطه لازم است . فشار در امتداد قوس تماس از ورود تا خروج تغییر می کند .
2-فشار متوسط غلطک و برابر با حاصل قسمت مجموع نیروی غلطک به سطح تماس بین غلطک و نوار ورق .
11-1-1 ارتجاعیت غلطک (Roll spring ) : مجموع تغییر شکلهایی که براثر عبور فولاد نورد شده از بین غلطک ها نتیجه می شود ، نیروی عظیمی وارد می کند که سعی در جدا شدن غلطک ها می کند . در نتیجه غلطک ها و نیز پیچ های یاتاقان و محفظه خم شده انحنا پیدا می کند .
2-1 تئوری نورد :
یکی از مسائل اساسی که حتی باید در بحث های ابتدایی مربوط به تئوری نورد مطرح نموده ، سطح تماس بین فلز و غلطک ها می باشد . محاسبات ریاضی فراونی در مورد این سطح با اهمیت انجام یافته است .
بهترین نحوی که می توان نورد را توضیح داد استفاده از شکل می باشد .
دو غلطک بدون حرکت را که بدون استفاده از روغن بر روی ورقی و در جهت عمود و برآن فشار وارد کرده اند ، در نظر بگیرید (شکل 1)
طول ورق قبل از اعمال فشار L و بعد از آن است . نیروی مقاومت در مقابل تغییر شکل از جانب ورق و در جهت شعاعهای غلطکها مثل و ( و در تمام نقاط بین و ) ایجاد می گردد .
مجموع تاثیر همه این نیروهای مقاومت را می توان با یک نیروی بزرگ و در جهت خط بیان نمود فقط یک نیروی فشاری در طول این خط و بین و و بصورت عمودی وجود دارد . در سایر نقاط بین و ورق با فشار از غلطکها خارج شده و افزایش طول می یابد .
اگر چیزی بنام اصطکاک موجود نباشد توزیع فشار بصورت شکل (2) خواهد بود . اما از آنجا که حقیقتاً اصطکاک وجود دارد ، برای ایجاد تغییر شکل در فلز نه تنها بایستی نیرو و جهت انجام این کار را فراهم نمود ، بلکه می بایستی بر نیروهای اصطکاک که در جهت مخالف عما نماید نیز فائق آمد . بطور نسبی در نقاط و بین فلز و غلطک حرکت بیشتری وجود دارد تا در نقاط و .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:32
فهرست مطالب:
چکیده:
قسمت اعظم فولادیکه در کارخانه های فولاد سازی بصورت بلوک تهیه میشود (۹۷ درصد) به وسیلة دستگاه های نورد به ورق – ریل های آهنی – تیر آهن – لوله – تسمه های فولادی – سیم – وانواع مختلف پروفیل ها تبدیل میشود. کارگاه نورد (دستگاه نورد) بفرم ساده خود از دو استوانة نورد که بالای همدیگر قرار میگیرند تشکیل میشود. دو سر دنده دار استوانه ها روی پایه های ثابتی تکیه میکنند. «استوانه های نورد» به وسیلة موتورها حرکت دورانی پیدا کرده و در جهت عکس همدیگر حرکت میکنند. اگر جسمی بین این استوانه ها هل داده شود استوانه ها آنرا گرفته و از شکاف بین خود رد می کنند. در اثر این عمل جسم پهن تر و درازتر میشود. هر چه «جسم مورد نورد» بیشتر بین استوانه ها فرستاده شود و هر چه استوانه ها بیشتر بهم نزدیک شوند بهمان نسبت جسم بیشتر پهن تر و نازکتر میشود. کمتر کردن فاصله شکاف بین دو استوانة نورد را متخصصین دستگاه های نورد «میزان کردن» مینامند.
اگر گودال و شیارهائی که آنها را «کالیبر» مینامند روی استوانه های نورد کنده شوند جسم مورد نورد اجباراً شکل کالیبر را بخود گرفته و از پشت نوردها خارج میشود. این استوانه ها را «غلطک های کالیبردار» مینامند.
کارگاه های نورد ممکن است از دو و یا نوردهای متعددی تشکیل شده باشند، تعداد نوردها در دستگاه های مختلف متفاوت بوده و انواع معروف آنها عبارتند از:
۱-نوردهای دوتائی۲- نوردهای سه تائی ۳-نوردهای چهارتائی
در نوردهای دوتائی بعد از اینکه جسم مورد نورد، از میان استوانه ها عبور کرد، جهت گردش استوانه ها عوض میشود تا جسم مورد نورد بتواند در جهت عکس وارد استوانه ها شود. بدین علت نوردهای دوتائی را نوردهای «قابل برگشت» نیز مینامند. یک نوع بخصوص، از نوردهای دوتائی دارای دو جفت غلطک بوده و«نوردهای دوتائی دوبل» نامیده میشوند. جهت حرکت میکنند. اینطریقه برای نورد اجسام سنگین مناسب نبوده و اکثراً برای نورد اجسام سبک از قبیل میله و فولادهای گرد و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
در نوردهای سه تائی سه استوانه بالای همدیگر قرار میگیرند جسم مورد نورد در موقع رفتن در بین استوانه تحتانی و میانی و هنگام بر گشت بین استوانة میانی و بالائی فشرده شده و دراز میشود جهت حرکت نوردها در اینجا نیز بدون تغییر باقی
می ماند.
مطابق قوانین و تجربیاتیکه دربارة نوردها بعمل آمده است به این نتیجه رسیده اند که استوانه های باریک در فشار ثابت، جسم مورد نورد را بیشتر از استوانه های کلفت دراز و پهن میکنند. ولی عیب استوانه های باریک در این است که در فشارهای بالا بزودی خم میشوند، و هر چقدر هم مقدار این خمش کمتر باشد در موقع نورد ورق و تسمه مضر بوده و آنها را خراب میکند. برای بر طرف کردن این عیب « استوانه های کارگر» بروی استوانه های کلفت تری تکیه میکنند، این استوانه ها که « غلطک های تکیه» نیز نامیده میشوند در تمام طول خود، استوانه های کارگر را فشرده و از خم شدن آنها جلوگیری بعمل میآورند. این دستگاه ها، « نوردهای چهارتائی » نامیده شده و برای نورد ورق و تسمه و غیره بکار برده میشوند.
در موقع نورد تولیدات مختلف، از فولادهای مخصوص، باید توجه داشت که سطوح بلوک اولیه صاف، و عاری از هر گونه عیوب و نواقص باشد. در غیر اینصورت اجسام ساخته شده، معیوب بوده و غیر قابل استفاده خواهند بود. برای اینکار سطوح بلوک های اولیه را به وسیلة تراشیدن و سوهان کاری و غیره صاف و شفاف نموده و سپس زیر نوردها میفرستند. امروزه بجای تراشیدن بلوک، از «ماشین های شعله ای» برای تمیز کردن آنها استفاده میکنند. بلوک گداخته را برای تمیز کردن به داخل ماشین های شعله ای هدایت کرده و داخل ماشین تحت تأ ثیر اکسیژن، رویةآن تا اندازه ای سوخته و از بین میرود بطوریکه سطح بلوک بعد از بیرون آمدن از ماشین، بسیار صاف و درخشان بوده و عاری از هر گونه نقص میباشد. این نوع تمیز کردن همانطور یکه ذکر شد، روی فولادهای مخصوص انجام میگیرد. برای تمیز کردن بلوک های معمولی کافیست عیوب و نواقص آشکار آنها را به وسیلة تراشیدن و یا مته های دستی از بین برد و یا میتوان برخی اوقات به وسیلةماشین های دستی سطوح آنها را تا درجة معینی سوزاند.
کارگاه نورد بلوک
فولاد را باید درحال گرم نورد کرد.چون در این حالت قابلیت انعطاف آن بیشتر بوده و بآسانی نورد میشود. برای این منظور بلوک ها را بهمان حالت گداخته که از کارخانه های فولاد سازی می آیند، داخل «کوره های زمینی» قرار میدهند. کوره های زمینی بلا فاصله در کنار نوردها ساخته شده با گاز و یا امروزه اکثراً با جریان برق گرم میشوند. جریان برق از تشکیل قشر اکسید روی بلوک، جلوگیری بعمل می آورد این امر بطوریکه قبلاً متذکر شدیم در مورد فولادهای مخصوص بسیار اهمیت دارد. کوره های زمینی بلوک گداخته را در «درجه حرارت نورد»، نگهداشته و یا در صورت سرد بودن تا این درجه گرم میکنند.مدت توقف بلوک در کوره بستگی به سطح مقطع فولاد،بزرگی بلوک ها و
درجة گرمای کوره ها داشته و نسبت به جنس فولاد فرق میکند، بلوک هائیکه در انبار بوده و یا از پاک کن ها می آیند سرد بوده و باید مدت زمان بیشتری از بلوک های گرم، داخل کوره ها گرفته از داخل کوره بیرون کشیده و روی «واگن بلوک» قرار میدهند. واگن بلوک روی ریل حرکت کرده بلوک گداخته را به کنار میله های ترانسپورت برده و روی آن ها پیاده میکند. «تسمه های ترانسپورت» از یک سری میله های استوانه ای که پشت سر هم قرار گرفته اند. ساخته میشوند. روی این میله ها، اجسام مختلف و در این مورد بلوک گرم حمل و نقل میشود. بلوک گرم در اثر حرکت میله ها بطرف جلورانده شده و به استوانه های نورد میرسد. استوانه های نورد بلوک گرم را گرفته و از کالیبر میانی خود میگذرانند بدینوسیله سطح مقطع بلوک بطور قابل ملاحظه ای کمتر شده و بر طول آن اضافه میشود. بلوک دراز شده از پشت نوردها خارج میشود. حال فاصلة
بین دواستوانةنورد را کمتر میکنند بدین ترتیب که استوانه تحتانی بحال خود باقی مانده و استوانة فوقانی به وسیلة موتور بطرف پائین حرکت میکند، در این بین از شکاف بین میله های ترانسپورت انگشتان فولادی بیرون آمده وبلوک دراز شده را ۹۰ درجه برمیگرداند.
اینک بلوک در جهت عکس، بطرف نوردها حرکت کرد، و «گذر» دوم شروع میشود. این عمل چندین بار تکرار شده و بالاخره بلوک دراز شده به وسیلة «خط کش متحرک» به جلو کالیبر دیگر که نسبت به کالیبر اول کوچکتر میباشد، رانده میشود.
عملیات فوق طوری بسرعت انجام میگیرند که بلوک فقط مختصری از گرمای خود را از دست میدهد و نیز در اثراصطکاک درونی گرما آزاد شده و از سرد شدن بلوک جلوگیری بعمل میآید. پس از اتمام عملیات نورد، بلوک باریک روی میله های ترانسپورت حرکت کرده و به وسیلة اره ای بطولهای معینی بریده میشود. بلوک های بریده شده به وسیلة جرثقیل و یا سایر وسائل ترانسپورت به انبارها و یا به کارگاه های نورد دیگر حمل میشوند. در این کارگاه ها بلوک های کوچک به اجسام گوناگون از قبیل ریل- ورق – سیم – لوله و غیره تبدیل میشوند. آنچه که مسلم است اینست که یک بلوک بضخامت نیم متر را نمی توان تنها در یک دستگاه نورد به سیمی بکلفتی پنج میلی متر نورد کرد. برای انجام اینکارها نوردهای متعددی لازم میباشند که نوردهای بلوک تنها کار اولیة آنها را انجام میدهند.
کارگاه نورد ورق های ضخیم و متوسط
در صنعت برای نورد ورق های ضخیم از شمش های چهار گوش، استفاده نمیکنند و مادة اولیة ورق های ضخیم، بلوک های تخت می باشند که آنها را «برامن» مینامند. وزن این برامن ها اکثراً در حدود ۵ تا ۲۰ تن بوده و برخی اوقات وزن آنها به ۳۰ تا ۴۰ تن نیز میرسد. در موارد بخصوص برای نورد ورق تانک ها که ضخامت آنها به ۳۰۰ میلی متر میرسد از شمش هائی بوزن ۱۶۵ تن نیز استفاده میکنند. در کارخانه دماگ آلمان دستگاه بزرگی برای این کار ساخته شده است که طول غلطک های آن به ۲/۵ متر و قطر آنها به ۱/۱ تا ۶/۱ متر میرسد. ولی اکثراً در کارگاه ورق های ضخیم ورق هائی به ضخامت ۴ تا ۵۰ میلی متر و عرض ۲ تا ۴ متر و طول ۴۰ متر نورد میشوند. دستگاه
نورد ورق های ضخیم دارای چهار استوانه میباشد. دو غلطک کارگر این دستگاه، روی دو استوانة کلفت دیگر تکه میکنند. امروزه علاوه بر غلطک های افقی، دو غلطک دیگر بطور عمودی در این دستگاه ها کار میگذارند تا کنارة ورق ها صاف و مستقیم از دستگاه بیرون آید. یک همچو دستگاهی با غلطک های افقی و عمودی را دستگاه نورد کامل و یا
«اونیورسال» مینامند.
برخی از این دستگاه ها بطوریکه دیده میشود بسیار بزرگ و قابل توجه میباشند. بلندی پایه های این دستگاه که غلطک ها روی آن تکیه میکنند به ۱۲ متر و وزن پایه های آن به ۲۴۰ تن میرسد. غلطک های این دستگاه به وسیلة دو موتور الکتریکی که توان کل آنها به ۲۵۰۰۰ اسب بخار میرسد، بحرکت در می آیند.
پس از اتمام عملیات نورد در این دستگاه ها، ورق ها را فشرده و ناصافیهای بوجود آمده وارد « ماشین میزان» میشوند. ماشین میزان ورق ها را فشرده و ناصافیهای آنها را میگیرد. ورق ها بعد از میزان شدن بطوریکه دیده میشود روی میله های متحرک حرکت کرده و روی تختخواب آهنی برای سرد شدن پخش میشوند. بعد از سرد شدن عیوب ورق ها مورد تفتیش قرار گرفته و سپس وسیلة اره ها به قطعات مورد نظر بریده میشوند. برحسب احتیاج میتوان به وسیلة این دستگاه ها، قطعات ضخیم را نیز نورد کرده و بصورت بلوک های کوچک در آورد. این بلوک های کوچک ماده اولیه ورق های نازک محسوب میشوند.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:89
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- صنعت نورد………………………………………………………………………………………….. 2
1-2- قفسه های نورد……………………………………………………………………………………… 3
1-3- نورد فلزها……………………………………………………………………………………………. 7
1-4- قفسه های پیش نورد………………………………………………………………………………. 7
1-5- نورد گرم پایانی…………………………………………………………………………………….. 8
1-6- اسیدشویی……………………………………………………………………………………………. 8
1-7- نورد سرد……………………………………………………………………………………………. 11
فصل دوم: تحلیل فرآیند نورد سرد ورق
2-1- تعیین نرخ کرنش میانگین در نورد سرد………………………………………………………. 14
2-2- توزیع فشار در نورد سرد………………………………………………………………………… 17
2-3- روش ساختن ورق فولادی استحکام بالای نورد سرد شده……………………………….. 22
2-4- روش ساخت ورق فولادی استحکام بالای کار سرد شده…………………………………. 23
فصل سوم: فولاد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده
3-1- مواد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده………………………………………. 28
3-2- پروسه های تولید سازه های سبک وزن………………………………………………………. 29
3-3- کاربرد مواد در بدنه خودرو………………………………………………………………………………. 29
3-3-1- فولاد………………………………………………………………………………………………………. 29
3-3-2- آلیاژهای آلومینیم………………………………………………………………………………………… 30
3-3-3- آلیاژهای منیزیم………………………………………………………………………………………….. 31
3-3-4- کامپوزیتها (مواد مختلط)………………………………………………………………………………. 31
3-4- کاهش در وزن خودرو……………………………………………………………………………………. 32
3-5- اثر نیوبیوم روی تبلور مجدد ورق فولادی کم کربن نورد سرد شده اتومبیل…………………… 32
3-6- توسعه در فولاد استحکام بالای پیشرفته……………………………………………………………….. 39
3-6-1- فولادهای دو فازی……………………………………………………………………………………… 41
3-6-2- فولادهای دو فازی کار سرد شده……………………………………………………………………. 44
3-6-3- فولادهای چند فازی……………………………………………………………………………………. 46
3-6-4- فولادهای TRIP…………………………………………………………………………………………. 48
فصل چهارم: اثرنیتروژن برروی خواص مکانیکی ورقهای فولادیTRIP نورد سردشده
4-1- اثر نیتروژن بر روی خواص مکانیکی ورق های فولادی TRIP نورد سرد شده……………….. 51
4-2- اثر رسوب ALN بر روی ویژگی های آستنیت باقیمانده…………………………………………… 54
4-3- خواص مکانیکی فولادی که نیتروژن به آن اضافه شده است……………………………………… 56
4-4- میکروساختارهای خواص مکانیکی فولاد TRIP Si- Al-Mn حاوی نیوبیوم (Nb)……………. 61
4-5- اثر نرخ کرنش………………………………………………………………………………………………. 62
4-6- اثر مقدار Nb………………………………………………………………………………………………… 64
4-7- اثر هم دماسازی در منطقه بینیت………………………………………………………………………… 70
فصل پنجم: عیوب در شکل دهی ورقها
5-1- عیوب در قطعات شکل گرفته…………………………………………………………………………… 74
5-2- مشکلات و عیوب موجود محصولات نورد شده…………………………………………………….. 78
5-2-1- چروک خوردن………………………………………………………………………………………….. 80
5-2-2- ترک خوردن لبه…………………………………………………………………………………………. 82
فصل ششم: نتایج
نتایج…………………………………………………………………………………………………………………… 84
منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………… 86
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 نورد دو غلتکه ی یک سویه………………………………………………………… ………………………………5
شکل 1-2 نورد دو غلتکه ی دو سویه…………………………………………………………….. …………………………5
شکل 1-3 شمای عمومی قفسه های سه غلتکه……………………………………………………. ……………………..5
شکل 1-4 شمای عمومی قفسه های چهار غلتکه………………………………………………… ……………………….6
شکل 1-5 شمای عمومی قفسه های خوشه ای…………………………………………………… ………………………6
شکل 2-1 نمایش جایگاه خنثی و مولفه های سرعت در نورد طولی…………………………………… 14
شکل 2-2 نمایش سرعت فشرده شدن یک المان در فضای بین دو غلتک……………………………. 15
شکل 2-3 توزیع فشار غلتک در طول تماس در شرایط نورد سرد با فرض بدون اصطکاک بودن فرآیند 18
شکل 2-4 تغییرات فشار میانگین غلتک در طول تماس غلتک و قطعه کار………………………….. 20
شکل 2-5 نمایش فشار غلتک در نورد سرد با در نظر گرفتن تأثیر اصطکاک………………………… 20
شکل 3-1 گسترش مواد مورد استفاده در ماشین ها از سال 1970 تا 2010…………………………… 30
شکل 3-2 مقدار فاز تبلور مجدد یافته Vr.ph به عنوان تابعی از زمان آنیل فولادهای با نسبت های مختلف 36
شکل 3-3 اندازه دانه های فریت df، نقطه تسلیم 2/0 σ، ازدیاد طول 4δ و ضریب آنیزوتروپی پلاستیک نرمال rm فولادهای با نسبتهای مختلف………………………………………………………………………………………….. 38
شکل 3-4 دیاگرام دو تایی Fe(me)-C، بیان کننده غلظت کربن در آستنیت به عنوان تابعی از حرارت در منطقه دو فازی 42
شکل 3-5 یاگرامهای CCT برای فولادی با C14/0- Cr3/0-Mn2/1- Si5/0- B 002/0 سرد شده از محدوده دمایی بین بحرانی (خطوط پیوسته) و از منطقه γ (خطوط منقطع)………………………………………………………………. 43
شکل 3-6 کسر حجمی مارتنزیت به عنوان تابعی از دمای کوئنچ بعد از آنیل مختلف………………. 45
شکل 3-7 میکروساختار عمومی (a) DP590 CR و (a) DP 980 CR……………………………….. 46
شکل 3-8 میکروساختار (a) HY590CR (b) HY590CA و X3000………………………………… 47
شکل 3-9 میکروساختار عمومی فولادهای TRIP………………………………………………………….. 49
شکل 4-1 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از مقدار نیتروژن برای فولادهای آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در دمای C˚400……………………………………………………………………………………………………………….. 53
شکل 4-2 شماتیک دیاگرام سیکل حرارتی…………………………………………………………………… 55
شکل 4-3 اندازه دانه فریت + بینیت و آستنیت باقیمانده حاصل شده توسط EBSD در ورق نورد سرد شده فولادهای S و S-N آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در C˚400……………………………………………………… 56
شکل 4-4 خواص مکانیکی بعنوان تابعی ازدمای آنیل بین بحرانی فولادهای تمپرشده در C˚400.. 57
شکل 4-5 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از دمای آستمپر فولادهای آنیل شده در C˚830………. 58
شکل 4-6 تغییرات درصد آستنیت باقیمانده بر حسب کرنش حقیقی …………………………………. 59
شکل 4-7 طیف تفرق اشعه ایکس نمونه شماره 2 (a) قبل از تست کشش (b) بعد از تست کشش 62
شکل 4-8 خواص مکانیکی و کسر حجمی آستنیت باقیمانده نمونه شماره 2 بعد از تست کشش.. 63
شکل 4-9 میکروگرافهای SEM نمونه (a) شماره 1 (b) شماره 2 و (c) شماره 3 قبل از تست کشش (PE فریت چند ضلعی، RA- آستنیت باقیمانده،GB- بینیت دانه ای و بلوری)……………………………………………………………… 65
شکل 4-10 میکروگرافهای TEM فولاد شماره 2 (a) میکروگراف روشن (b) آنالیز تفرق و (c) رسوب Nb(CN) قبل از تست کشش…………………………………………………………………………………………………………………. 66
شکل 4-11 اثر مقدار نیوبیوم بر روی کسر حجمی آستنیت باقی مانده (Vσ) قبل و بعد از تست کشش 67
شکل 4-12 اثر مقدار نیوبیوم و دمای هم دما سازی بر روی (a) UTS، (b) YS،(c) TEL و (d) UTSXTEL 68
شکل 5-1 کرنش های کشیدنی در ورق فولاد کم کربن…………………………………………………… 76
شکل 5-2 رابطه کرنش های کشیدنی با منحنی های تنش-کرنش……………………………………….. 76
شکل 5-3 نتایج خمیدگی غلتک برای ایجاد لبه بلند ………………………………………………………. 79
شکل 5-4 تصویر شماتیکی که امکان چروک خوردن در حین شکل دادن کاسی ای با دیواره مخروطی را نشان می دهد 81
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 ترکیب شیمیایی شمش های فولادی آماده شده در کوره فرکانس بالا…………………….. 26
جدول 3-1 نسبت کل مقدار Nb به مقدار موثر Ti………………………………………………………….. 35
جدول 3-2 فولادهای دو فازی و خواص مکانیکی آن…………………………………………………….. 41
جدول 3-3 خواص مکانیکی فولادهای دو فازی نورد سرد شده…………………………………………. 45
جدول 3-4 خواص مکانیکی فولادهای چند فازی………………………………………………………….. 47
جدول 4-1 ترکیب شیمایی (درصد وزنی) و دمای استحاله اندازه گیری شده (درجه سانتیگراد) فولاد های آزمایش 61
جدول 4-2 مقدار آستنیت باقیمانده و مقدار کربن آستنیت باقیمانده فولاد شماره 4………………….. 71
1-1- صنعت نورد
تاریخ نورد به مفهوم امروزی آن، ولی در شکلهای بسیار ساده و اندازه های کوچک به آغاز سده ی هفدهم برمی گردد. به این صورت که دو غلتک چدنی در یک چهارچوبی قرار داده می شد و فلزهایی مانند قلع و سرب را نورد می کردند. هرچند پیش از این از غلتکهای برای صاف کردن و فشردن مواد استفاده می شد ولی ایده ی استفاده از غلتکها به منظور ایجاد کاهش در سطح مقطع فلز در این دوره بوجود آمد.
پس از آن کوشش شد از غلتکهای بزرگتر و سنگین تر استفاده شود و گشتاور لازم برای به چرخش درآوردن آنها بوسیله ی نیروی اسب و با پره های آبی تأمین می شد. ایده ی ایجاد شیار روی غلتکها به منظور شکل دادن به مقاطع میله ها و تیرها نیز به همین دوران برمی گردد.
قفسه های غلتک به سرعت گام های تکاملی خود را پیمودند و بزودی افزون بر نورد فلزهای نرم نورد گرم فولاد نیز شدنی شد. تنگنای نیرو و توان، ایده ی استفاده از غلتکهای کوچکتر را مطرح کرد. برخی صنعتگران متوجه شده بودند که نورد با غلتکهای کوچکتر به نیرو و توان کمتری احتیاج دارد. از این رو استفاده از غلتکهای کاری کوچکتر که بوسیله غلتکهای بزرگتر پشتیبانی می شدند متداول شد و در اصطلاح قفسه های چهار غلتکه بوجود آمدند.
پس از پیدایش ماشین بخار و از بین رفتن تنگنای نیرو و توان قفسه های نورد دوباره بزرگتر شدند و موتورهای با توان بسیار بالا، در اندازه ی15000 اسب برای نوردهای سنگین شمشهای فولادی بکار گرفته شدند. موتورها و قفسه های نورد به تندی گام های تکاملی خود را پیمودند به گونه ای که فرآورده های نورد بویژه فولادها به مهمترین فرآورده های فلزی در سطح جهان تبدیل شدند. برای بسیاری از فرآورده ها روشهای نورد جایگزین دیگر روشهای شکل دادن فلزها، همانند آهنگری و ریخته گری شد.
1-2- قفسه های نورد
امروزه بیشتر فلزها همچون آلیاژهای آلومینیم، مس و فولادها نخست به صورت شمش ریخته گری می شوند و سپس در خلال چند مرحله نورد گرم بصورت شمشه، شمشال و یا تختال در می آیند این فرآورده ها دوباره در خلال چند مرحله نورد گرم و سرد به فرآورده های پایانی مانند صفحه، ورق، تسمه و یا نوار ورق، فویل، تیر، میله گرد، مفتول، لوله، انواع مقطع های سازه ای مانند تیرآهن، ریل آهن، ناودانی نبشی و غیره تبدیل می شوند.
تولید هرکدام از این فرآورده ها بوسیله ی یک یا چند قفسه ی نورد دوسویه و یا چند قفسه نورد پیاپی انجام می پذیرد. هر قفسه ی نورد در بردارنده ی یک چهارچوب فولادی می باشد که یاتاقانهای غلتکها را در خود نگه می دارد و نیروی نورد را پذیرا می شود. چرخش غلتکها بوسیله یک موتور برقی و جعبه دنده تأمین می شود.
قفسه های نورد ممکن است دو غلتکه ی یک سویه باشد که در این صورت قطعه کار همواره از یک سو به فضای بین دو غلتک کشیده می شود و پس از تغییر شکل از سوی دیگر خارج می شود چرخش یکی از غلتکها در راستای عقربه های ساعت و دیگری خلاف عقربه های ساعت خواهد بود و نیروی محرکه به هر دو غلتک فرستاده می شود. قفسه های دو غلتکه ممکن است دو سویه باشند در این صورت با تغییر جریان برق در موتور راستای چرخش غلتکها و در نتیجه راستای حرکت قطعه کار عوض می شود در قفسه های دوسویه قطعه کار چندین بار مسیر رفت و برگشت را می پیماید در هر مرحله غلتک بالائی پائین تر آمده، فضای بین دو غلتک تنگ تر شده و در نتیجه ضخامت و یا سطح مقطع قطعه کار کاهش خواهد یافت.
قفسه های سه غلتکه از سه غلتک تشکیل می شوند و نیروی محرکه ی موتور به غلتکهای بالا و پائین فرستاده می شود. غلتک میانی در اثر اصطکاک به چرخش در می آید. در اینگونه قفسه ها قطعه کار نخست بین غلتک های پائینی و میانی در مسیر رفت نورد می شود و سپس بین غلتکهای میانی و بالایی در مسیر برگشت نورد می گردد.
برای کاهش نیرو و توان افزایش دقت و یکنواختی ضخامت ورقهای نازک از قفسه های چهارغلتکه استفاده می شود. در این نوع قفسه ها غلتک های کاری بوسیله ی دو غلتک پشتیبان، پشتیبانی می شوند.
قطر غلتکهای کاری کوچک برگزیده می شوند و غلتکهای پشتیبان از کجروی و خمش غلتکهای کاری جلوگیری می کنند.
در نورد ورقهای بسیار نازک و فویلها، از قفسه های خوشه ای استفاده می شود در اینگونه قفسه ها قطر غلتکهای کاری بسیار کوچک برگزیده می شود و شمار غلتک های پشتیبان بیش از دو تا خواهند بود در این شرایط از کجروی و خمش الاستیک غلتک های کاری جلوگیری می شود و فویل های بسیار نازک با ضخامت کمتر از 1/0 میلیمتر با دقت بسیار خوب بدست می آیند.
خلاصه طرح :
موضوع طرح : طرح نورد گرم دوازده هزار تنی
نوع تولیدات : انواع تسمه فولادی
تعداد شاغلین : 29 نفر
محصول این طرح 12000 تن انواع تسمه فولادی با عرض های مختلف به
صورت
استاندارد می باشد
وزارت تعاون
معاونت طرح و برنامه
دفتر امور اقتصادی و تسهیلات بانکی