به لطف پیشرفت تکنولوژی و فناوریهای گوناگون، امروزه میتوان با اعمال تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مواد مختلف به ویژگیها و قابلیتهای جدید دسترسی پیدا کرد. یک نمونه از اقداماتی که در این خصوص میتوان از آن یادکرد، نرماله کردن فولاد است. فولاد خود آلیاژی است که بهواسطه ترکیب آهن با دیگر فلزات به دست میآید و توانسته است نقاط ضعف آهن را تا حد زیادی جبران کند. حال مهندسین در تلاشند تا با اجرای فرآیندهای جدید علمی از خود فولاد نیز قابلیتها و ویژگیهای گستردهتری به دست بیاورند. در ادامه این متن شما را بیشتر با نرمالهکردن فولاد و تمامی نکات مربوط به آن آشنا خواهیم کرد.
نرماله کردن فولاد چیست و چگونه انجام میشود؟
بهطورکلی باید گفت که این فرایند اقدامی برای تبدیل فولاد به دانههای ریزتر است و در طی آن تلاش میشود تا تنشهای موجود در ساختار فولاد را به حالت تعدیل درآورد. طی پروسه نرمالهکردن فولاد، با درنظرگرفتن ساختار آن شما به پرلیت، سمنتیت یا پرلیت و فرلیت دست پیدا خواهید کرد. با انجام این تکنیک شما خواهید توانست تمامی ناهمواریها و تنشهای فلز را از بین ببرید و حالتی باثبات ایجاد نمایید. گفتنی است نکات متعددی برای اجرای باکیفیت این اقدام وجود دارد که به آنها نیز اشاره خواهیم نمود.
برای اینکه بتوان نرمالهکردن فولاد را انجام داد لازم است که ابتدا فولاد در کورههای مخصوص تا ۵۰ درجه سانتیگراد حرارت ببیند. گرمادهی تا زمانی ادامه پیدا خواهد کرد که ساختار فولاد شکل آستنیت به خود بگیرد. درواقع این مرحله به منظور مشخص نمودن ابعاد دانههای فولاد انجام میشود و دانهها بایستی کاملاً ریز باشند. پس از مرحله فولاد سرد میشود؛ فرآیند سردکردن با قراردادن فلز در هوای آزاد و یا با استفاده از دمای محیط انجام میشود. یکی از نکاتی که بایستی در پروسه سردکردن به آن توجه شود، ابعاد فولاد است. هرچه فولاد حجیمتر باشد بایستی با سرعت بیشتری سردکردن را انجام داد تا کیفیت نهایی بتواند استانداردهای مربوطه را کسب نماید.
سردکردن فولاد، آخرین گام برای نرمالهکردن فولاد است. پس از آن محصول نهایی برای انجام سایر اقدامات و استفاده در موقعیتهای گوناگون آماده خواهد بود.
کاربرد نرماله کردن فولاد
پیشتر به این نکته اشاره کردیم که پیشرفت تکنولوژی و فناوری منجر به دستیابی به خواص جدید و از بین رفتن نقصهای فعلی شدهاست. نرمالهکردن فولاد یکی از همین اقدامات است که امتیازات زیر را با خود به همراه خواهد داشت:
- اولین کاربرد و امتیاز این اقدام ایجاد یک ساختار منسجم و یکنواخت در فولاد و سایر فلزات است. طی فرآیندهای تولید فولاد اغلب به دلیل ناهماهنگی سطح مقطع مواد و تفاوت سرعت سردشدن آنها شما شاهد ساختاری ناهموار خواهید بود که نرمالهکردن به طور کامل آنها را از بین خواهد برد.
- اجرای عملیات نورد گرم روی فولاد و یا سایر فلزات باعث میشود تا برخی از دانهها در مسیر نورد کشیده شوند. این کشیدگی خواص و قابلیتهای قطعه را تضعیف میکند. نرماله کردن فولاد میتواند تمامی این کشیدگیها را به حالت اولیه بازگرداند.
- فرآیند تولید فولاد ریختهگری شده باعث میشود تا شما فولادی با دانههای درست و فریتی سوزنی شکل داشته باشید. با نرمالهکردن شما صاحب فولادی دانهریز و یکدست خواهید بود.
- با انجام این اقدام روی فولاد میتوان انعطافپذیری آن را به شکل محسوسی افزایش داد. این بدین معنی است که ساخت قطعات فولادی بسیار آسانتر انجام خواهد گرفت ضمن اینکه میتوان مصرف فولاد را کاهش داد.
- افزایش قابلیت ماشینکاری فولاد از دیگر مزایایی است که میتوان با نرمالهکردن فولاد به آن دستیافت.
بهطورکلی باید گفت که اگر قصد دارید از فولادی با مقاومت و انعطافپذیری بیشتر بهرهمند شوید، بایستی از پروسه نرمالهکردن استفاده نمایید. اما این پروسه محدودیتهای خود را نیز به همراه خواهد داشت.
محدودیتهای نرماله کردن فولاد
باید گفت که فرآیند نرمالهکردن برای قطعاتی مورد استفاده قرار میگیرد که چندان حجیم و ضخیم نباشند. برای اینکه این پروسه بهدرستی انجام شود مهم است که فولاد پس از حرارت دیدن به شکل یکنواخت سرد شود تا ساختاری یکدست و منسجم پیدا کند. حال اگر ابعاد قطعه بیش از حد بزرگ بوده و حجم آن زیاد باشد، سردشدن ابتدا در سطوح و لایههای بیرونی اتفاق میافتد و سپس به مغز و لایههای عمیقتر میرسد. در این وضعیت لایههای بیرونی کاملاً سرد، محکم و شکلگرفتهاند درحالیکه لایههای داخلی همچنان داغ بوده و میل به افزایش حجم و اشغال جای بیشتر دارند. با توجه به سفتشدن لایههای بیرونی، این افزایش حجم درونی بهدرستی انجام نخواهد شد و شما شاهد یک تنش و افت مقاومت محسوس در ساختار فولاد خواهید بود.
با درنظرگرفتن این توضیحات لازم است که پیش از طراحی قطعات و اتصال آنها به یکدیگر از فولادی استفاده نمایید که پروسه نرمالهکردن روی آن اجرا شده است و یا تنها قطعات نازک و کمحجم را برای این اقدام انتخاب نمایید تا بتوانید به کیفیت مناسب و قابلیتهای مربوطه دست پیدا کنید.
نکات مربوط به نرماله کردن فولاد
آگاهی از نکاتی که در ادامه آورده شدهاست میتواند منجر به آشنایی بیشتر شما با این فرآیند شود:
- امکان تشکیل ترکها و شکافهای بسیار ریز در ساختار فولاد پس از انجام پروسه نرمالهکردن وجود دارد. برای شناسایی این ترکها و یا اطمینان از نبود آنها و کیفیت محصول نهایی میتوان از امواج فراصوت در طی تست آلتراسونیک استفاده نمود.
- گفتنی است که درصد کربن موجود در فولاد میتواند روی خواص آن پس از اجرای فرآیند نرماله کردن تأثیر بگذارد. درصد کربن بالاتر بهواسطه ایجاد پرلیت بیشتر باعث افزایش چشمگیر مقاومت و کاهش خاصیت انعطافپذیری خواهد شد.
- باید دانست که پروسه نرمالهکردن فولاد، اقدامی است که بهمنظور رفع عیوب و نواقص پیشین روی فولاد انجام میشود و فولاد را برای اجرای عملیات جدید آماده میسازد.
- دمای استاندارد طی این پروسه بایستی کمی بیشتر از ۵۰ درجه سانتیگراد و یا Acm باشد. تنظیم دما یکی از عوامل بسیار مؤثر در کیفیت نهایی محصول خواهد بود.
جمعبندی
نرمالهکردن فولاد فرآیندی است که با افزایش دمای فولاد تا ۵۰ درجه سانتیگراد و سپس خنککردن یکنواخت آن در دمای محیط انجام میگیرد. طی این فرایند فولاد ریز دانه میشود و تنشها و ناهمواریهای مربوط به ساختار آن از بین خواهد رفت. فولادی که مرحله نرمالهکردن را پشت سر گذاشته است دارای مقاومت و انعطافپذیری بیشتری خواهد بود که موجب گسترش موارد کاربرد این آلیاژ میشود.کیفیت اجرای مراحل نرمالهکردن و استانداردهای محصول نهایی بسیار حساس خواهد بود که آهن بانک دراینخصوص به شما اطمینانهای لازم را خواهد داد.
شماره تماس: ۰۳۱۳۲۶۵۶۵۳۴ شماره واتساپ: ۰۹۱۰۱۱۸۰۵۹۵
* * آهن بانک * *
