اهمیت و کاربرد عملیات نرماله کردن فولاد

5/5
عملیات نرماله کردن فولاد چیست و چگونه انجام می شود؟ 🔥
مقالات مرتبط در شرکت نورد

برخلاف گذشته امروزه برای ساخت و ساز در صنایع مختلف از فولادها استفاده می‌شود. بنابراین نمی‌توان اهمیت آن‌ها را در زندگی بشر نادیده گرفت. جمعیت کشورهای جهان رو به افزایش بوده و همین سبب تقاضای بیشتر برای فولاد شده است. به دلیل اهمیت زیاد فولادها، عملیات نرماله کردن فولاد باید انجام شود. فرایند نرماله کردن فولاد یکی از عملیات‌های حرارتی است که روی اکثر فولادها باید انجام شود. در ادامه این مطلب بیشتر با عملیات نرماله کردن فولاد و دیگر مزایای آن آشنا خواهیم شد.

 

مراحل عملیات نرماله کردن فولاد

نرماله کردن فولاد به فرایندهای مختلفی گفته می‌شود که سبب افزایش خواص فولادها می‌شوند. این عملیات شامل مراحلی است که به شرح زیر می‌باشند:

✅آنیل کردن (حرارت دهی فولادها)

✅تنش دهی به فولاد

✅تغییر شکل فولاد به صورت مکانیکی

✅مرحله پایانی

 

عملیات نرماله کردن فولاد به چه صورت انجام می‌شود؟

عملیات نرماله کردن فولاد به این صورت است که دانه‌های فولاد ریز شوند و ساختار اصلی آن‌ها نیز یکنواخت باشد. فرایند این عملیات به این صورت خواهد بود که ابتدا باید فولاد حرارت ببیند. سپس قطعه را در هوای آزاد قرار می‌دهند تا حرارت کمتر و قطعه سرد شود. برای نرماله کردن فولادها درجه حرارتی خاصی در نظر گرفته می‌شود. حداقل درجه حرارتی مناسب برای نرماله کردن حدود ۵۰ درجه سانتی گراد است.

 

دقت کنید دما از ۵۰ درجه سانتی گراد نباید بالاتر باشد؛ زیرا به دلیل تولید دانه‌ها درشت فولاد خواص خود را از دست می‌دهد. فولاد با درجه مناسب ۵۰ سانتی گراد تا زمانی باید حرارت ببیند که ساختار اصلی فولاد تغییر یافته و به آستنیت تبدیل شود.

 

عملیات نرماله کردن فولاد به چه صورت انجام می‌شود؟

 

زمانی که عملیات نرماله کردن فولاد انجام شود، هر گونه تنش و ناهمواری اضافی از بین خواهد رفت. در این فرایند برای سرد کردن فولاد نیاز به کوره نیست؛ چرا که در هوای آزاد نیز سرد خواهد شد. سرعت سرد کردن قطعات نیز بستگی به عوامل مختلفی از جمله ضخامت و حجم بسته دارد. هر چه ضخامت فولاد بیشتر باشد، سرعت سرد کردن باید بالاتر رود.

 

برای اکثر فولادها از این نوع عملیات به عنوان آخرین عملیات استفاده می‌شود. البته برای برخی از فولادها نیز مقدمه‌ای برای انجام سایر عملیات‌ها است. برای مثال ممکن است از عملیات نرماله کردن برای رفع عیوب فولادها استفاده نمود. یا ممکن است برای عملیات‌های دیگر مانند ماشین کاری قطعه را با اجرای عملیات نرماله کردن، دانه ریز و یکنواخت کرد.

 

چه مواقعی نیاز به نرماله کردن فولادها نیست؟

عملیات نرماله کردن فولادها مزایای زیادی دارد، اما با این وجود باز هم نباید در موارد مختلف از این عملیات استفاده شود. مواردی که امکان استفاده از فرایند نرماله کردن نباید استفاده شود عبارتند از:

 

قطعات بسیار بزرگ و هندسی شکل

برای قطعات بسیار بزرگ و قطعاتی که شکل هندسی سخت و پیچیده‌ای دارند، به هیچ عنوان برای نرماله کردن مناسب نیستند. در قطعات قطور زمانی که از عملیات نرماله کردن استفاده می‌شود؛ برای سرد شدن در دمای خنک آن را قرار خواهند داد. سطح قطعه در همان لحظات نخست سرد خواهد شد، اما هسته قطعه داخل می‌ماند؛ به همین دلیل بهتر است برای اینگونه قطعات از فرایند نرماله کردن استفاده نشود.

 

چه مواقعی نیاز به نرماله کردن فولادها نیست؟

 

اگر لایه‌های زیرین فولاد نیز سرد شوند، فاز فولاد تغییر یافته و تمایل آن به انبساط بیشتر می‌شود. اما از آنجایی که فولاد سخت می‌شود امکان انبساط نیز ممکن نیست. در چنین مواقعی به دلیل فاز فولاد ممکن است ساختار آن به درستی انجام نشود و مشکل زیادی ایجاد شود. برای جلوگیری از ایجاد چنین مشکلاتی باید سطح فولاد را خنک کنید و منتظر بمانید بخش‌های دیگر آن نیز خنک شوند. سرعت خنک سازی بستگی به قطر فولادها و حجیم بودن آن‌ها دارد.

 

قطعاتی با قطر کم و حجم پایین

حتی اگر قطعات کم قطر و با حجم پایین باشند، باز هم احتمال ایجاد مشکل در زمان نرمالینگ کردن بسیار زیاد است. قطعات کم قطر نازک هستند و همین سبب می‌شود با سرعت بالا و در مدت زمان کوتاه خنک شود. این امر سبب می‌شود تا به جای ساختارهای منظم و یکنواخت، ساختارهای ناهمگن تولید شوند. بنابراین بهتر است از عملیات نرماله کردن بر روی قطعات آلیاژی که ابعاد کوچک‌تری دارند استفاده نشود.

 

اهمیت عملیات نرماله کردن فولاد در چیست

عملیات نرماله کردن فولاد جزء عملیات‌های حرارتی مهم است که در صنعت فولاد مورد انجام قرار می‌گیرد. این فرایند بیشتر برای بهتر شدن ساختار فولادها انجام می‌شود. گاهی ممکن است قبل از دیگر عملیات‌های حرارتی از عملیات نرماله کردن فولاد استفاده کنند. گاهی نیز بعد از انجام عملیات حرارتی دیگر عملیات نرماله کردن انجام خواهد شد.

 

گاهی نیز ممکن است برخی از فولادها مطابق با استانداردهای لازم ساخته نشده باشند، در چنین شرایطی برای رفع عیوب از عملیات نرماله کردن فولاد استفاده می‌کنند. در واقع با عملیات نرماله کردن می‌توان یک پوشش قوی بر روی فولاد ایجاد کرد.

 

اهمیت عملیات نرماله کردن فولاد در چیست

 

کاربرد عملیات نرماله کردن فولاد

این عملیات کاربردهای زیادی دارد که در این قسمت به چند مورد از آن‌ها اشاره خواهد شد:

 

✅از بین بردن ناهمگنی ها در ساختار فولاد

فرایند تولید برخی از قطعات بسیار دشوار است. قطر هر قطعه متفاوت بوده و در زمان خنک سازی برخی از قسمت‌ها با سرعت بالاتری و برخی با سرعت کمتر خنک می‌شوند. در چنین مواقعی ناهمگنی زیادی در ساختار فولادها به وجود می‌آیند که باید آن‌ها را از بین برد. استفاده از فرایند نرماله کردن برای اینگونه فولادها پوشش قوی بر ناهمگنی‌ها ایجاد کرده و ساختار اصلی فولاد صاف‌تر می‌شود.

 

✅شکلی دهی به دانه های ریزتر فولاد

زمانی که فولادها ‌تحت عملیات حرارتی ریخته‌گری تولید می‌شوند، ممکن است ساختار برخی دانه‌ها درشت و برخی متوسط یا ریز باشند. درشت بودن دانه‌ها غیر نرمال است؛ اما زمانی که از عملیات نرماله کردن فولاد استفاده شود دانه‌ها ریزتر و شکل‌دهی بهتری خواهند داشت.

 

✅حفظ خواص مکانیکی فولاد

از عملیات نورد برای فولاد استفاده می‌شود؛ برای این عملیات باید از دماهای بسیار بالا استفاده شود. در دمای بالا فولاد دچار آسیب شده و در برخی قسمت‌ها گسیختگی در ساختار آن به وجود می‌آید. زمانی که این اتفاق بیفتد فولاد خواص مکانیکی زیادی را از دست می‌دهد. در نتیجه برای بدست آوردن خواص فولاد بعد از انجام عملیات نورد گرم از فرایند نرماله کردن استفاده می‌کنند.

 

دلیل انجام عملیات نرماله کردن فولاد چیست؟

 

دلیل انجام عملیات نرماله کردن فولاد چیست؟

فرایند نرماله کردن جزء بهترین عملیات‌ها محسوب می‌شود که برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی فولادها از آن استفاده می‌شود. در این فرایند گرم یا سرد کردن فولاد، تغییر شکل دادن، متراکم سازی و موارد دیگر باید به صورت صحیح کنترل و انجام شوند. نرماله کردن فولاد به جز بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی، اهداف دیگری نیز دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

 

1. افزایش مقاومت فولادها

با عملیات نرماله کردن فولاد مقاومت مکانیکی آن بالا رفته و ضربات، خش و فشار آسیب زیادی به آن وارد نمی‌کنند. علاوه بر اینها ساختار فولاد بهتر خواهد شد و در نتیجه افزایش پیدا می‌کند.

 

2. کاهش تنش‌ها

گاهی اوقات ممکن است در فرایندهای قبلی فولاد دچار آسیب و شکنندگی شده باشد. با این وجود تنش‌های داخلی فولاد نیز زیاد خواهند شد. زمانی که از عملیات نرماله کردن بر روی فولادها استفاده شود، تنش‌ها کاهش می‌یابند و انعطاف پذیری آن‌ها نیز بیشتر می‌شود.

 

دلیل انجام عملیات نرماله کردن فولاد چیست؟

 

3. بهبود خواص مکانیکی

با عملیات نرماله کردن خواص مکانیکی فولاد بهتر می‌شود. در واقع این عملیات از خمش جلوگیری کرده و مقاومت، سختی و انعطاف پذیری آن را افزایش می‌دهد. تمامی این فرایندها به ساخت بهتر فولاد کمک کرده و سبب کنترل اندازه آن می‌شوند.

 

4.افزایش دوام و مقاوم بودن فولاد در برابر خستگی

این عملیات سبب کاهش خستگی فولاد نیز می‌شود. گاهی برای جلوگیری از ترک خوردگی فولاد نیز از این عملیات استفاده می‌شود.

 

کلام آخر

برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد از فرایندهای زیادی مانند نرماله کردن استفاده می‌کنند. در این فرایند فولادها به صورت کنترل شده سرد و گرم خواهند شد. علاوه بر اینها فرایند نرماله کردن برای تغییر شکل فولاد نیز مناسب است. این عملیات به دلیل اهداف زیادی انجام می‌شود، برای مثال سبب بهبود خواص مکانیکی شده و فولاد را در برابر خمش، ضربه، تنش‌های داخلی و… مقاوم می‌سازد.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 1 میانگین: 5]