صنعت نورد

فهرست مطالب
عنوان    صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- صنعت نورد    2
1-2- قفسه های نورد    3
1-3- نورد فلزها    7
1-4- قفسه های پیش نورد    7
1-5- نورد گرم پایانی    8
1-6- اسیدشویی    8
1-7- نورد سرد    11
فصل دوم: تحلیل فرآیند نورد سرد ورق
2-1- تعیین نرخ کرنش میانگین در نورد سرد    14
2-2- توزیع فشار در نورد سرد    17
2-3- روش ساختن ورق فولادی استحکام بالای نورد سرد شده    22
2-4- روش ساخت ورق فولادی استحکام بالای کار سرد شده    23
فصل سوم: فولاد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده
3-1- مواد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده    28
3-2- پروسه های تولید سازه های سبک وزن    29
3-3- کاربرد مواد در بدنه خودرو    29
3-3-1- فولاد    29
3-3-2- آلیاژهای آلومینیم    30
3-3-3- آلیاژهای منیزیم    31
3-3-4- کامپوزیتها (مواد مختلط)    31
3-4- کاهش در وزن خودرو    32
3-5- اثر نیوبیوم روی تبلور مجدد ورق فولادی کم کربن نورد سرد شده اتومبیل    32
3-6- توسعه در فولاد استحکام بالای پیشرفته    39
3-6-1- فولادهای دو فازی    41
3-6-2- فولادهای دو فازی کار سرد شده    44
3-6-3- فولادهای چند فازی    46
3-6-4- فولادهای TRIP    48
فصل چهارم: اثرنیتروژن برروی خواص مکانیکی ورقهای فولادیTRIP نورد سردشده
4-1- اثر نیتروژن بر روی خواص مکانیکی ورق های فولادی TRIP نورد سرد شده    51
4-2- اثر رسوب ALN بر روی ویژگی های آستنیت باقیمانده    54
4-3- خواص مکانیکی فولادی که نیتروژن به آن اضافه شده است    56
4-4- میکروساختارهای خواص مکانیکی فولاد TRIP Si- Al-Mn حاوی نیوبیوم (Nb)    61
4-5- اثر نرخ کرنش    62
4-6- اثر مقدار Nb    64
4-7- اثر هم دماسازی در منطقه بینیت    70
فصل پنجم: عیوب در شکل دهی ورقها
    5-1- عیوب در قطعات شکل گرفته    74
5-2- مشکلات و عیوب موجود محصولات نورد شده    78
5-2-1- چروک خوردن    80
5-2-2- ترک خوردن لبه    82
فصل ششم: نتایج
نتایج    84
منابع و مآخذ    86
 
فهرست اشکال
عنوان    صفحه
شکل 1-1 نورد دو غلتکه ی یک سویه    ....................................5
شکل 1-2 نورد دو غلتکه ی دو سویه    ..............................5
شکل 1-3 شمای عمومی قفسه های سه غلتکه    ..........................5
شکل 1-4 شمای عمومی قفسه های چهار غلتکه    ............................6
شکل 1-5 شمای عمومی قفسه های خوشه ای    ...........................6
شکل 2-1 نمایش جایگاه خنثی و مولفه های سرعت در نورد طولی    14
شکل 2-2 نمایش سرعت فشرده شدن یک المان در فضای بین دو غلتک    15
شکل 2-3  توزیع فشار غلتک در طول تماس در شرایط نورد سرد با فرض بدون اصطکاک بودن فرآیند    18
شکل 2-4 تغییرات فشار میانگین غلتک  در طول تماس غلتک و قطعه کار    20
شکل 2-5 نمایش فشار غلتک در نورد سرد با در نظر گرفتن تأثیر اصطکاک    20
شکل 3-1 گسترش مواد مورد استفاده در ماشین ها از سال 1970 تا 2010    30
شکل 3-2 مقدار فاز تبلور مجدد یافته Vr.ph به عنوان تابعی از زمان آنیل فولادهای با نسبت های   مختلف    36
شکل 3-3  اندازه دانه های فریت df، نقطه تسلیم 2/0 σ، ازدیاد طول 4δ و ضریب آنیزوتروپی پلاستیک نرمال rm فولادهای با نسبتهای   مختلف    38
شکل 3-4 دیاگرام دو تایی Fe(me)-C، بیان کننده غلظت کربن در آستنیت به عنوان تابعی از حرارت در منطقه دو فازی    42
شکل 3-5 یاگرامهای CCT برای فولادی با C14/0- Cr3/0-Mn2/1- Si5/0- B 002/0 سرد شده از محدوده دمایی بین بحرانی (خطوط پیوسته) و از منطقه γ (خطوط منقطع).    43
شکل 3-6 کسر حجمی مارتنزیت به عنوان تابعی از دمای کوئنچ بعد از آنیل مختلف    45
شکل 3-7  میکروساختار عمومی (a) DP590 CR و (a) DP 980 CR    46
شکل 3-8  میکروساختار (a) HY590CR (b) HY590CA و X3000    47
شکل 3-9  میکروساختار عمومی فولادهای TRIP    49
شکل 4-1 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از مقدار نیتروژن برای فولادهای آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در دمای C˚400.    53
شکل 4-2 شماتیک دیاگرام سیکل حرارتی    55
شکل 4-3 اندازه دانه فریت + بینیت و آستنیت باقیمانده حاصل شده توسط EBSD در ورق نورد سرد شده فولادهای S و S-N آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در C˚400.    56
شکل 4-4 خواص مکانیکی بعنوان تابعی ازدمای آنیل بین بحرانی فولادهای تمپرشده در C˚400    57
شکل 4-5 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از دمای آستمپر فولادهای آنیل شده در C˚830.    58
شکل 4-6 تغییرات درصد آستنیت باقیمانده بر حسب کرنش حقیقی     59
شکل 4-7 طیف تفرق اشعه ایکس نمونه شماره 2 (a) قبل از تست کشش (b) بعد از تست کشش    62
شکل 4-8 خواص مکانیکی و کسر حجمی آستنیت باقیمانده نمونه شماره 2 بعد از تست کشش    63
شکل 4-9 میکروگرافهای SEM نمونه (a) شماره 1 (b) شماره 2 و (c) شماره 3 قبل از تست کشش (PE فریت چند ضلعی، RA- آستنیت باقیمانده،GB- بینیت دانه ای و بلوری).    65
شکل 4-10 میکروگرافهای TEM فولاد شماره 2 (a) میکروگراف روشن (b) آنالیز تفرق و (c) رسوب Nb(CN) قبل از تست کشش    66
شکل 4-11 اثر مقدار نیوبیوم بر روی کسر حجمی آستنیت باقی مانده  (Vσ)  قبل و بعد از تست کشش    67
شکل 4-12 اثر مقدار نیوبیوم و دمای هم دما سازی بر روی (a) UTS، (b) YS،(c)  TEL و (d) UTSXTEL    68
شکل 5-1 کرنش های کشیدنی در ورق فولاد کم کربن    76
شکل 5-2 رابطه کرنش های کشیدنی با منحنی های تنش-کرنش    76
شکل 5-3 نتایج خمیدگی غلتک برای ایجاد لبه بلند     79
شکل 5-4 تصویر شماتیکی که امکان چروک خوردن در حین شکل دادن کاسی ای با دیواره مخروطی را نشان می دهد    81

 
فهرست جداول
عنوان    صفحه
جدول 2-1 ترکیب شیمیایی شمش های فولادی آماده شده در کوره فرکانس بالا    26
جدول 3-1  نسبت کل مقدار Nb به مقدار موثر Ti    35
جدول 3-2  فولادهای دو فازی و خواص مکانیکی آن    41
جدول 3-3 خواص مکانیکی فولادهای دو فازی نورد سرد شده    45
جدول 3-4  خواص مکانیکی فولادهای چند فازی    47
جدول 4-1 ترکیب شیمایی (درصد وزنی) و دمای استحاله اندازه گیری شده (درجه سانتیگراد)     فولاد های آزمایش    61
جدول 4-2 مقدار آستنیت باقیمانده و مقدار کربن آستنیت باقیمانده فولاد شماره 4

صنعت نورد