نورد ـ دستگاه

جای ساخت نخستین دستگاه نورد به درستی معلوم نیست اما معلوم است که به شکل دو غلتک موازی با سطوح صاف یا شیاردار در سده پانزدهم برای نورد کردن فلزات نرم رواج داشت. تهیه قطعاتی برای …

جای ساخت نخستین دستگاه نورد به درستی معلوم نیست اما معلوم است که به شکل دو غلتک موازی با سطوح صاف یا شیاردار در سده پانزدهم برای نورد کردن فلزات نرم رواج داشت. تهیه قطعاتی برای ضرب سکه و نوارهای فلزات گرانبها برای زرگران، صفحات قلع و سرب با کمک غلتک‌ها را با گردانیدن اهرمی با دست حرکت می‌دادند. استفاده از غلتک‌های صاف و غلتک‌های شیاردار به شکل مکمل یکدیگر، از همان آغاز کار معمول بود. مقدار بازی غلتک‌های شیاردار سبب برش این ورق‌ها به شکل مفتول‌هائی با ابعاد معین می‌شد. با جمع یک غلتک صاف با یک غلتک شیاردار در یک دستگاه نورد زرگران نقش‌هائی بر روی زیورآلات پدید می‌آوردند.

از سده ۱۶ از دستگاه نورد برای کار روی آهن استفاده شد ظاهراً این ابداع نخست در بلژیک آنگاه در آلمان، سپس در انگلستان و سرانجام به سوئد راه یافت. مفتول‌های آهنی ریز را برای ساختن سوزن نورد می‌کردند. یک کارگاه نورد شامل یک سکوی نورد با غلتک‌های صاف و یک سکوی شکافنده با غلتک‌های شیاردار بود. جنس غلتک‌ها آهنی و تیغ شکافنده از فولاد بود.

در سده ۱۶ میله آهنی پس از نورد با تیغ‌هائی که چرخاب آنها را به‌کار می‌انداخت، سوراخ می‌شد. شکاف سوزن‌های مسی و روی نیز با همین وسایل انجام می‌شد و تا پایان قرن هجدهم تغییری نیافت. سوراخ کردن سوزن با غلتک تا اوایل قرن هفدهم رایج نبود.

مفتول آهنی را پس از اینکه در کوره خاصی تا ۸۵۰ درجه گرم می‌کردند از غلتک و از دستگاه شکافنده می‌گذرانیدند در سال ۱۷۸۳ هنری کورت در انگلستان دستگاه‌های نورد بزرگ و شکافنده را اختراع کرد.

در ۱۷۹۱ ژامن و پونسله از سدان برای تولید ورق‌های آهن و فولاد نوردهای بزرگی ساختند و در آغاز قرن نوزدهم کین فیتز جرالد (۱۷۵۸) ماتیو و اشبر (۱۷۷۹) اصلاحاتی در دستگاه‌های نورد به‌عمل آوردند. [۳]

نورد فولاد

شناسائی:

”فولاد، نظیر سایر فلزات از بلورهائی تشکیل شده است و کارهای مکانیکی بر روی آن، هنگامی‌که گرم است، باعث تبلور مجدد آن می‌شود. فولاد معمولی تجاری از فریت نرم و او تکتیک سخت پرلیت تشکیل شده است. هر چه مقدار کربن محتوی فولاد بیشتر باشد، مقدار پرلیت آن بیشتر و در نتیجه، سختی آن بیشتر خواهد بود.

فولاد، هنگامی‌که گرم و سپس به آهستگی سرد شده باشد، نرم می‌گردد. ولی هر گاه ابتدا گرم و سپس به سرعت سرد شده باشد، به علت تشکیل مارتنسیت ۳، سخت می‌گردد. هرگاه، فولادی که حاوی مارتنسیت است، حرارتی در حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد ببیند، به علت تشکیل سربیت، سخت می‌شود. کار مکانیکی بر روی فولاد، تأثیر تجمع ناخالصی‌ها را در آن از بین می‌برد.“

آهنی که دارای کربن محلول می‌باشد به آن Ferrite فریت می‌گویند که خاصیت تورق دارد و نرم است و در زیر میکروسکوپ به رنگی سفید دیده می‌شود.

آهن سمانتیت Cementite خیلی سخت و اگر ۷/۶% کربن داشته باشد همه آن سخت است اما معمولاً از ۵/۱% بشیتر کربن ندارد. و آهن معمولی فقط ۸% کربن دارد.

آهن‌هائی که کربن آنها از ۸۷% کمتر باشد فریت و پرلیت و فولادهائی که بیش از ۸۷% کربن دارد، از پرلیت و سمانتیت تشکیل شده است.

هر چه کربن بیشتر از ۸۷% در فولاد باشد آن فولاد سخت‌تر است. هرگاه فولاد را تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دهند همه کربن آن حل شده و فلز دارای اوستنیت می‌شود. اما چون فولاد سرد شد کربن از حالت محلول خارج می‌شود به شرطی که فرصت لازم برای انجام این عمل به فولاد داده شود و اگر به سرعت یعنی در هوای آزاد سرد شود فرصتی برای تشکیل پرلیت باقی نمی‌ماند و درین حالت آن را نرمالیزه کردن می‌گویند.

اگر فولاد سرخ تفته را در آب یا روغن فرو برده و سرد کنیم آن را آب دادن یا سخت کردن گویند و به آن فولاد، مارتنسیت می‌گویند که خیلی سخت و شکننده است.

چنانچه بعد از آب دادن فولاد آن را تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دهند و به همان حال نگه‌دارند کربن از حالت محلول خارج شده سربیت می‌شود و به آن در اصطلاح آب گرفتن می‌گویند. سربیت نسبتاً سخت و در برابر ضربه مقاوم است.

اگر درصد کربن، نیکل، کرم و مولبیدن وانادیوم و برخی دیگر از عناصر آلیاژی زیاد باشد آن را محکم‌تر و در برابر حرارت حساسیت بیشتری دارد. هرگاه بخواهند فولاد استحکام بیشتری پیدا کند تا حد ۵/۱ درصد مگنز به آن می‌افزایند.

باید دانست که تجمع ناخالصی‌ها در شمش‌های فولاد وجود دارد و هنگام نورد به‌صورت رشته‌ای در می‌آید و همین امر سبب شکنندگی بیشتر فولاد می‌شود و چون پولاد در جهت نورد استحکام بیشتری دارد. [۹]

نورد کاری در کارگاه‌های فلزکاری که قطعات سنگین، صفحات بزرگ برنج، قطعات ریخته‌گری روی میز، ورق‌های سرب نرود شده، تولید یا شکل داده می‌شد به چشم می‌خورد. این صنعت پیشرفتی پیوسته داشته است و پس از گذشت پنجاه سال حدود سال ۱۷۳۰ وارد فرانسه شد... کارخانه نورد سرب نظیر کارخانه‌های نورد سرب کنونی بود. ورق‌های سرب به کمک یک جرثقیل دستی و قلابی که به یک فلکهٔ گردان متصل بود از روی میز ریخته‌گری برداشته می‌شد. در شرایط فقدان قدرت هیدرولیکی یا نیروی اسب گرد ـ تنها منبع نیروی آن زمان کافی از هر وسیلهٔ مکانیکی برای کاستن از مصرف انرژی عضلانی استفاده می‌شد، بدین ترتیب تنها یک کارگر ورق‌های سربی سنگینی را که می‌بایست نورد شوند، جابه‌جا می‌کرد.

تا پایان سدهٔ هجدهم، تنها فلزی که نورد می‌شد، همانا سرب بود. روی را هم نورد می‌کردند اما تنها با شروع ساخت ورق‌های حلبی، مصرف آن اهمیت یافت. مس و برنج را با چکش‌کاری یا به کمک نوعی غلتک کوچک به‌وسیله مکانیسین‌ها یا ابزار سازان، و فلزات قیمتی را زرگران نورد می‌زدند. گویا تنها ضرابخانه بود که از نورهای سنگینی با نیروی اسب گرد (مانتر) استفاده می‌کرد تا گرده‌ها را نقش اندازد. نوردکاری ورق‌های مسی تنها از حدود ۱۷۷۰ در مقیاس زیاد عملی شد. در ۱۷۸۲ در فرانسه تأسیس و نورد کردن آهن برای تولید ورق ـ در اواسط قرن ۱۸ در انگلستان و آلمان، به علت نیاز به حلبی آغاز گشت. [۳]

۳ـ تاریخ صنعت و اختراع ـ ترجمه عبدالله ارگانی

۹ـ فرهنگ مواد و ذوب آهن ـ مهندس پرویز فرهنگ