​

 امروزه از فولاد در اكثر سازه هاي ساختماني استفاده ميشود. عمليات حرارتي بر روي فولاد، انواع مختلفي دارد كه يكي از آنها نرماله كردن فولاد ميباشد.

عمليات حرارتي براي ايجاد تغييراتي در خواص شيميايي، مكانيكي و متالوژيكي فولاد در جهت بهينه ‌سازي آن براي مصرف ميباشد.

نرماله كردن فولاد چيست؟

عمليات نرماله كردن فولاد سبب ريزدانه كردن فولاد و يكنواخت كردن ساختار آن ميشود.

اهميت نرماله كردن فولاد

از انواع عمليات حرارتي فولاد به عنوان پايه براي عمليات حرارتي بعدي استفاده ميشود.

​

اهميت نرماله كردن فولاد

نرماله كردن فولاد ميتواند عيوبي را كه طي عمليات قبلي در سطح يا درون قطعه فولادي ايجاد شده است را از بين ببرد به همين علت اين فرآيند اهميت زيادي دارد.

فرآيند نرماله كردن فولاد به شرح زير ميباشد:

قطعه فولادي در ابتدا حرارت داده ميشود و بعد اجازه ميدهند كه به آرامي در هواي آزاد سرد شود.

براي نرماله كردن فولاد درجه حرارت به اندازه 50 درجه سانتي گراد و بالاتر از A3 ميباشد.

دماي حرارت اگر بالاتر از ميزان گفته شده باشد فولاد دانه درشت تر شده و از خواص آن كاسته ميشود.

عمليات نرماله كردن به علت دانه ريز كردن فولاد (نه دانه درشت كردن آن) مورد استفاده قرار ميگيرد.

فولاد با اين درجه تا زماني حرارت داده ميشود كه ساختار آن به آستنيت تبديل شود.

​

فرآيند نرماله كردن فولاد

شايان ذكر است كه در عمليات حرارتي نرماله كردن، ناهمواري ‌ها و تنش‌ هاي داخلي در قطعه مورد نظر، تعديل ميشود.

براي سرد كردن قطعه در اين فرآيند، قطعه مورد نظر به جاي كوره در هواي آزاد در دماي اتاق يا هواي ساكن سرد شود.

هر اندازه حجم و ضخامت قطعه بيشتر باشد سرعت سرد كردن را بايد بالا برد.

اين عمليات حرارتي را ميتوان به عنوان عمليات نهايي و يا مقدمه اي براي يك سري عمليات ديگر در نظر گرفت.

به عنوان مثال ميتوان از آن به ‌عنوان عملياتي براي رفع عيوب حاصله از عمليات قبلي روي قطعه استفاده كرد يا اول با اين عمليات قطعه را يكنواخت و دانه ‌ريز كرد و بعد به مرحله ماشين‌ كاري يا سخت ‌كاري سپرد.

نكات مهم براي عمليات نرماله نكردن فولاد

• قطعات با شكل هاي پيچيده يا خيلي بزرگ بهتر است نرماله نشود چون هنگامي كه قطعه مورد نظر اندازه بزرگي داشته باشد، سطح آن هنگام سرد شدن به سرعت سرد شده و شكل ميگيرد درحاليكه مغز آن هنوز سرد نشده است.

در اين قسمت اگر بخواهيم براي قطعه حجيم از عمليات نرماله كردن استفاده كنيم بايد اجازه بدهيم گرما از مغز قطعه به بيرون هدايت شود و زمان بيشتري براي سرد شدن مغز قطعه در نظر بگيريم تا ميزان تنش ‌هاي احتمالي كاهش يابد.

• هنگاميكه مغز قطعه از فاز Y به A سرد و تبديل ميشود، مغز قطعه تمايل به افزايش حجم دارد كه چون سطح قطعه كاملا شكل گرفته فضايي براي افزايش حجم قطعه وجود ندارد كه اين موضوع باعث ميشود در قطعه تنش به وجود آيد.
• دقت كنيد كه از فولادهاي آلياژي براي عمليات نرماله كردن استفاده نشود چون در قطعات نازك و كوچك سرعت سرد شدن بالاتر ميباشد به همين علت ممكن است به جاي ساختارهاي تعادلي فريت و پرليت، ساختارهاي غير تعادلي مارتنزيت و بينيت ايجاد شود.

مزاياي نرماله كردن فولاد

​

مزاياي نرماله كردن فولاد

نرماليزه كردن فولاد همانند عمليات هاي حرارتي ديگر مزايايي دارد كه برخي از اين مزايا شامل:

• ريز كردن دانه ها
• بالا بردن ميزان انعطاف پذيري
• ارتقا قابليت و امكان ماشينكاري
• يكنواخت كردن بيشتر موادتشكيل دهنده آلياژي
• يكنواخت كردن ريز ساختار

كاربرد نرماله كردن

اين فرآيند كاربردهاي مفيدي در زمينه صنعت دارد كه شامل:

• در صنعت ممكن است قطعاتي وجود داشته باشد كه مقاطع يكساني ندارند و چون در هر قسمت سرعت سرد شدن متفاوت ميباشد دچار ساختار يكنواختي نميباشند.

عمليات نرماله كردن در اين موارد ميتواند يك ساختار منسجم تر و يكنواخت تر ايجاد كند.

• گاهي دانه ها در عمليات نورد گرم در جهت نورد گرم دچار كشيدگي ميشود و در قسمت هاي مختلف خواص قطعه متفاوت ميباشد.

عمليات نرماله كردن براي يكنواخت سازي قطعه بسيار كمك ميكند.

• دانه هاي قطعه در فولادهاي ريخته گري درشت ميباشد و داراي فريتي است كه به صورت سوزني شكل ميباشد.

اين عمليات حرارتي ساختار ريزدانه خوبي را ايجاد ميكند.

تفاوت نرماله و آنيله كردن فولاد

اين دو عمليات شباهت بسياري دارد ولي در برخي موارد متفاوت ميباشد كه اين موارد شامل:

• در فرآيند نرماله كردن دماي گرمادهي در مقايسه با آنيله كردن بالاتر ميباشد كه محصول توليدي آن يكنواخت تر و حلاليت بيشتري دارد.

• در فرآيند آنيله كردن قطعه فولادي در درون كوره سرد شده ولي در فرآيند نرماله كردن، قطعه فولادي در هواي آزاد و خارج از كوره سرد ميشود.
• در عمليات حرارتي نرماله كردن فولاد حاصل دانه ريزتر از فولاد حاصل از عمليات آنيله كردن ميباشد.
• فولاد حاصل از عمليات نرماله شده در مقايسه با فولاد آنيله شده دانه ريزتر ميباشد كه سبب گرديده استحكام آن افزايش يابد.
• فولاد نرماله شده انعطاف پذيري پايين تري نسبت به فولاد آنيله شده دارد.
• از عمليات آنيله كردن براي از بين بردن تنش هاي حاصل از نورد سرد استفاده ميشود در صورتي كه از عمليات نرماله كردن براي بهبود ساختاري قطعاتي استفاده ميشود كه تحت نورد گرم و كشش بوده اند.

source:بررسي فرآيند عمليات حرارتي نرماله كردن فولاد

​