آنیلینگ چیست؟
به‌طورکلی آنیل کردن یا آنیلینگ دارای مفهوم و کاربرد گسترده‌ای است به این صورت که به هر نوع عملیات حرارتی که منجر به تشکیل ساختاری به جز مارتنزیت و با سختی کمتر و انعطاف‌پذیری زیاد شود، اطلاق می‌شود. ازآنجاکه این مفهوم بسیار کلی است می‌توان گفت که عملیات حرارتی آنیل و نورد کاری به یک سری فرایندهای مشخص‌تر و دقیق‌تر تقسیم می‌شود.
این تقسیم‌بندی بر اساس دمای عملیات، روش سردکردن، ساختار و خواص نهایی است. شایان‌ذکر است که در علم مواد و متالورژی، آنیل کردن یک عملیات حرارتی است که ویژگی های فیزیکی مواد را تغییر می‌دهد تا شکل‌پذیری آن را افزایش و سختی را کاهش دهد. همچنین این فرآیند قابلیت انجام کار سرد را بهبود می‌بخشد. به‌عبارت‌دیگر می‌توان گفت که در آنیل کردن اتم‌ها در شبکه کریستالی مهاجرت می‌کنند و تعداد نابجایی‌ها کاهش پیدا می‌کند که منجر به تغییر در داکتیلیته و سختی می‌شود.
تاریخچه آنیل و نورد کاری
اگر بخواهیم به تاریخچه آنیل و نوردکاری نگاهی داشته باشیم باید بگوییم که اولین کارخانه‌های نورد فولاد در خاورمیانه و جنوب آسیا در اوائل 600 قبل از میلاد دیده شده است. همچنین اولین آزمایش‌ها در نورد آهن برای ورق قلع بود که حدود سال 1670 انجام شد.
علاوه بر این، اولین کارخانه نورد ریل توسط جان بیرکنشاو (John Birkenshaw) در نورثامپتون انگلستان در سال ۱۸۲۰ تأسیس شد. این کارخانه در همان سال‌های ابتدایی تأسیس، ریل‌های آهن به طول ۱۵ تا ۱۸ فوت تولید می‌کرد و به‌مرورزمان با پیشرفت فناوری در کارخانه‌های نورد تعداد این کارخانه‌ها افزایش پیدا کرد.
هدف از آنیلینگ یا بازپخت مقاطع فلزی چیست؟
همان‌طور که بیان شد در علم مواد و متالورژی آنیل و نورد کاری را عملیاتی حرارتی می‌دانند که موجب تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات می‌شود. این امر به طور معمول سبب می‌شود که سختی کاهش و انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری فلز افزایش یابد. در حقیقت در فرآیند آنیلینگ به فلز حرارتی بالاتر از دمای تبلور یا بلورسازی داده می‌شود. در طول انجام این عملیات تعداد مولکول‌هایی که تخریب شده بودند کاهش می‌یابد. همچنین اتم‌ها آرایش جدیدی به خود می‌گیرند. در مرحله دیگر و بعد از گذشت مدت مشخصی به فلز اجازه می‌دهند تا به‌آرامی خنک شود.
خواصی همچون قابلیت ماشین‌کاری، خواص الکتریکی، قابلیت کار سرد و پایداری ابعاد، از جمله مواردی هستند که بعد از انجام فرآیند آنیل و نورد کاری تقویت می‌شوند. جهت برطرف‌کردن عیب و ایرادات قطعات فولادی به‌این دلیل از روش‌های حرارتی مثل آنیلینگ استفاده می‌کنند که از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روش‌ها مناسب‌تر هستند. در نتیجه می‌توان گفت که استفاده از عملیات حرارتی بهترین انتخاب برای بهبود عملکرد قطعات فولادی است و معمولاً با اهداف زیر آن را انجام می‌دهند:
- بهبود خواص الکتریکی
- بهبود خواص مغناطیسی
- بهبود استحکام فولاد
- دورکردن تنش‌های مکانیکی از فولاد
- ایجاد ساختار ریزدانه