ناودانی یکی از مقاطع فولادی پرکاربرد در صنعت ساختمان، ماشین سازی و سازه های فلزی است. این مقطع به شکل حرف U یا C ساخته می شود و از دو بال و یک جان میانی تشکیل شده است.
اما نکته مهم آن است که ناودانی ها به روش های مختلفی تولید می شوند و نوع فرآیند تولید، تأثیر مستقیمی بر کیفیت، استحکام و قیمت نهایی محصول دارد.
در این مقاله به بررسی اصلی ترین روش های تولید ناودانی شامل نورد گرم، نورد سرد و روش پرسی می پردازیم و جزئیات فنی هرکدام را تحلیل میکنیم.
۱. تولید ناودانی به روش نورد گرم
روش نورد گرم، اصلی ترین و صنعتی ترین شیوه تولید ناودانی در کارخانه های فولادسازی است. در این روش، شمش فولادی (بیلت) در دمای بسیار بالا حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد حرارت داده می شود تا به حالت پلاستیک درآید. سپس از میان مجموعه ای از غلتک ها عبور داده می شود تا به تدریج به شکل ناودانی با ابعاد مشخص تبدیل شود.
مراحل تولید نورد گرم
آماده سازی شمش فولادی:
شمش فولادی از انبار مواد اولیه به کوره پیش گرم منتقل میشود تا دمای آن یکنواخت و قابل نورد شود.
نورد اولیه
شمش داغ از بین چند جفت غلتک عبور داده می شود تا به ضخامت مناسب برای فرم دهی برسد.
نورد میانی و پایانی
در این مرحله، غلتکها به گونه ای طراحی میشوند که سطح مقطع فولاد از حالت مستطیلی به شکل U یا C تبدیل شود. دقت ابعادی و کیفیت سطح در این مرحله کنترل میگ ردد.
برش و سرد کردن:
محصول نهایی در طول های مشخص (معمولاً ۶ یا ۱۲ متر) توسط گیوتین گرم برش داده میشود. سپس روی بستر خنک کن قرار گرفته تا به دمای محیط برسد.
بسته بندی و انبارش:
ناودانیها پس از بازرسی نهایی از نظر وزن، تلرانس ابعاد و کیفیت سطح، در بندیل های استاندارد بسته بندی میشوند.
مزایای روش نورد گرم
استحکام بالا و یکنواختی ساختار کریستالی فولاد
قابلیت تولید در ابعاد سنگین مانند ناودانی ۲۰ یا ۲۴
هزینه تولید پایینتر نسبت به نورد سرد
سطح مقطع دقیق و مقاومت بالا در برابر خمش و پیچش
۲. تولید ناودانی به روش نورد سرد
در روش نورد سرد، ورق فولادی که قبلاً به روش نورد گرم تولید شده است، در دمای محیط و بدون گرم شدن مجدد از میان غلتک ها عبور داده می شود تا ضخامت آن کاهش یافته و شکل نهایی ناودانی ایجاد شود.
مراحل تولید نورد سرد
ورود ورق نورد گرم به خط تولید:
ورق فولادی نورد گرم با ضخامت اولیه حدود ۲ تا ۶ میلی متر آماده می شود.
غلتک کاری در دمای محیط:
ورق از چندین قفسه نورد عبور می کند و به تدریج خم میشود تا به فرم U تبدیل شود.
عملیات حرارتی (Annealing):
پس از شکل دهی، برای بازگرداندن انعطاف پذیری فولاد، عملیات بازپخت انجام می شود.
پوشش دهی سطحی (در صورت نیاز):
در صورت نیاز، ناودانی تولید شده گالوانیزه یا رنگ آمیزی میشود تا در برابر خوردگی مقاوم گردد.
مزایای روش نورد سرد
دقت ابعادی بسیار بالا (به ویژه در ضخامت کم)
سطح صاف تر و زیبا تر
قابلیت تولید مقاطع سبک برای سازه های ظریف یا تاسیسات
معایب
هزینه تولید بیشتر
محدودیت در تولید ناودانی های سایز بزرگ
کاهش شکل پذیری در صورت نداشتن عملیات حرارتی مناسب
۳. تولید ناودانی به روش پرسی
روش پرسی ساده ترین و اقتصادی ترین روش تولید ناودانی است که عمدتاً در کارگاه ها و خطوط تولید سبک انجام می شود. در این روش، ورق فولادی با ضخامت مشخص، توسط دستگاه پرس خم کن در چند مرحله خم می شود تا شکل U یا C پیدا کند.
مراحل تولید ناودانی پرسی
برش ورق به طول مورد نیاز:
ورق فولادی با گیوتین در ابعاد دلخواه (مثلاً ۶ یا ۱۲ متر) برش داده می شود.
فرم دهی با دستگاه پرس:
با استفاده از قالب های خاص، ورق در چند نوبت خم میشود تا زاویه های دقیق بال و جان شکل گیرد.
جوشکاری و صیقل:
در برخی موارد برای تقویت بال ها یا اتصال دو قطعه، از جوشکاری استفاده می شود. سپس سطوح تمیز و در صورت نیاز رنگ می شوند.
مزایای روش پرسی
- هزینه تولید پایین
- انعطاف در ابعاد و ضخامت
- مناسب برای تولید ناودانیهای سفارشی در تیراژ کم
معایب
استحکام مکانیکی کمتر نسبت به نورد گرم
احتمال تغییر شکل در اثر فشار زیاد
مناسب نبودن برای کاربردهای سازهای سنگین
۴. تولید ناودانی گالوانیزه
در صورت نیاز به مقاومت بالا در برابر رطوبت و خوردگی، ناودانی پس از تولید، گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing) می شود.
در این فرایند، ناودانی در وان روی مذاب با دمای حدود ۴۵۰ درجه سانتی گراد غوطه ور میشود تا سطح آن با لایه ای از فلز روی پوشیده شود.
ویژگی ها
افزایش عمر مفید تا بیش از ۳۰ سال
مقاومت بالا در محیط های مرطوب یا خورنده
افزایش قیمت نهایی به دلیل هزینه پوشش دهی
مقایسه نهایی روشهای تولید
|
روش تولید |
کیفیت مکانیکی |
دقت ابعادی |
هزینه تولید |
کاربرد اصلی |
|
نورد گرم |
بسیار بالا |
متوسط |
پایین |
سازههای سنگین، صنعتی |
|
نورد سرد |
بالا |
بسیار دقیق |
متوسط تا بالا |
سازههای سبک، تاسیسات |
|
پرسی |
متوسط |
قابل تنظیم |
بسیار پایین |
پروژههای سبک و سفارشی |
جمع بندی
روش تولید ناودانی تأثیر مستقیم بر کیفیت، استحکام و قیمت نهایی آن دارد.اگر هدف استفاده در سازه های سنگین و صنعتی باشد، روش نورد گرم بهترین انتخاب است.
اما در پروژه های سبک تر، استفاده از ناودانی پرسی یا نورد سرد اقتصادی تر است.در نهایت کارخانه های معتبر فولادی مانند ذوب آهن اصفهان، ناب تبریز و شکفته مشهد عموماً از روش نورد گرم برای تولید ناودانیهای استاندارد بهره می برند تا مقاومت و دوام بالای محصول تضمین شود.
انواع ورق ضد زنگ و کاربرد آنها در صنعت