نورد سرد یک فرایند سخت کاری است که برای تغییر ساختار فلزات و مخصوصاً فولاد ضد زنگ بسیار کاربرد دارد. فولاد ضد زنگ نورد سرد به عنوان یک ماده خام، مصارف فراوانی در حوزه پزشکی، هوافضا و خودروسازی دارد. 

با خواندن این مقاله شما درباره چیستی این فرایند، چگونگی تولید فولاد ضد زنگ نورد سرد و کاربرد های آن، مطالبی را خواهید آموخت. 

فولاد زنگ نزن نورد سرد چیست؟ 

 فولاد نورد سرد، به خاطر شکل پذیری بالای خود معروف است و در مصارفی که دقت اهمیت داشته باشد به کار می رود. مصارفی که از آن می شود شامل تاسیسات منزل، اسباب، قفسه و کابینت می باشد. در ساختمان سازی، از CRS (Cold rolled Stainless steel) برای ساخت گاراژ، اتاق و غیره استفاده می گردد.

به زبان ساده، نورد سرد یا کولد رولینگ (Cold Rolling) فرایندی است که در طی آن استحکام فولاد از طریق تغییر شکل بدون حرارت دادن صورت می گیرد؛ دلیل گذاشتن نام سرد بر این فرایند نیز به همین دلیل است. بر خلاف نورد گرم، نورد سرد را تنها در زمانی می توان انجام داد که دمای فولاد به زیر دمای تبلور مجدد رسیده باشد؛ به طور کلی فرایند هایی که در زیر دمای تبلور مجدد، بر روی آن ها عملیات تغییر شکل انجام شود، از نوع سرد کاری (Cold Working یا Cold Forming) طبقه بندی می شوند. نورد گرم در دما های بالا انجام می شود، در حالی نورد سرد در دمای اتاق صورت می پذیرد. به جای گرما، از فشار مکانیکی برای تغییر شکل فلز استفاده می شود. سخت کاری کششی (Strain Hardening) که به آن کارسختی (Work Hardening) هم گفته می شود، در ادامه می تواند استحکام فلز را تا 20 درصد افزایش داده و همچنین پرداخت سطح فلز را نیز بهبود دهد. 

هنگام انجام فرایند نورد سرد، زمانی که فلز در معرض فشار مکانیکی قرار بگیرد، ساختار کریستالی آن دچار تغییر دائمی می شود. این اتفاق باعث افزایش استحکام فلز شده و معمولاً مقاومت فلز به خوردگی را نیز افزایش می دهد. در کنار بهبود دادن پرداخت سطح فلز، دیگر مزیت نورد سرد، دقت بالاتر ابعاد قطعات می باشد. 

ورقه فولاد ضد زنگی که نورد سرد شده باشد را می توان با دقت بالایی تولید نمود. همین امر اجازه تولید آن با فشار ها زیاد را نیز خواهد داد. با انجام عملیات نورد سرد، فولاد ضد زنگ دچار کارسختی می شود و همانطور که در بند بالا توضیح آن آمده است، فشار زیاد باعث کشش و تغییر ساختار کریستالی و در نتیجه افزایش استحکام فلز می گردد. سطح سختی فولاد حاصل بستگی به این دارد که چه مقدار نورد سرد بر روی آن صورت گرفته است. 

 فلزات نورد سرد معمولاً برای مواقعی تولید می گردند که نیاز به خم کردن فلز، بدون شکستگی باشد.

• آستنیتیک
  
• فریتیک
• مارتنزیتیک
• رسوب سختی

نورد سرد چگونه انجام می شود؟ 

 این فرایند با استفاده از یک شیت یا کویل شروع می شود. این مواد در غلتک های بزرگی قرار گرفته که در زیر این غلتک ها فشار زیادی به آنها وارد می شود. البته این فشار از مقاومت کششی نهایی فلز کمتر باید باشد. بسته به میزان فشردگی، خواص مکانیکی گوناگون را می توان پس از اتمام فرایند بدست آورد.

طی نورد سرد، ضخامت فلز را می توان بوسیله رد کردن نوار فلز از میان ردیفی از غلتک های پشت سر هم کاهش داد. این غلتک ها به طور عمودی بهم چسیبیده اند و برای حرکت دادن آنها از موتور های عظیمی استفاده می شود. این موتور ها برای اعمال فشار زیاد بر روی فلز، باید قدرت کافی را دارا باشند. 

مواد دیگری که از میان این غلتک های عبور می کند، کویل های نورد گرم و اسید شویی شده هستند و با گذشتن از میان آنها، نازک تر می شوند. زمانی که فلز به ضخامت دلخواه رسید، نورد بر روی آن تمام شده اما هنوز برای استفاده آماده نیست. با اینکه سختی فلز افزایش یافته، اما هنوز شکننده است و باید آن را در دما های بالا آنیل نمود تا فلز کمی نرم تر شده و کار با آن راحت تر گردد. پس از آنیل کردن، به دلیل اینکه می توان آن را شکل داد و خم کرد، برای استفاده در بسیاری از صنایع مناسب می گردد. 

آیا فلزاتی غیر از فولاد را هم می توان نورد سرد کرد؟ 

 با اینکه نورد سرد، معمول ترین فرایند است که بر روی فولاد اجرا می شود، بسیاری از آلیاژ ها و فلزات را هم می توان نورد سرد نمود تا ساختار کریستالی آنها تغییر پیدا کند. زمانی که این مواد در دمایی پایین تر از دمای تبلور مجددشان نورد شوند، در ساختار فلز، کاستی هایی پدید می آید. این کاستی ها جلوی حرکت کریستال ها را گرفته و بنابراین سختی و مقاومت کششی فلز را بهبود می بخشند.

فلزاتی چون تیتانیوم، آلومینیوم و آلیاژ های پایه نیکل، در کنار فولاد ضد زنگ را می توان نورد سرد کرد. این فرایند برای قطعاتی مانند ورقه فولاد ضد زنگ، باعث افزایش استحکام و مقاومت فلز و بهبود پرداخت آن شده اما در مقابل شکل پذیری آن را کاهش می دهد. چنین ویژگی در مورد سیم های فلزی که نورد سرد شده باشند هم صادق است. پس از اینکه فلز آنیل و بازپخت شود، قابل استفاده خواهد بود.