فولاد CK45 چیست؛ کاربردهای آن
فولاد ck45 (ck45 steel)، آلیاژی پرکاربرد و حیاتی است که تکنولوژی ساخت و تنوع آن روز به روز در حال پیشرفت و دگرگونی است. جالب است بدانید با افزودن عناصری دیگر به ساختار فولاد، می‌توان خواص آن را تا حدی تغییر داد و ویژگی‌هایی مانند ثبات در دماهای بالا و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و ساییدگی در آن ایجاد کرد. محصولی که با این روش و درکوره‌های بلند آلیاژسازی به‌دست می‌آید را فولاد آلیاژی می‌نامند. یکی از متداول‌ترین و پرمصرف‌ترین نوع فولاد آلیاژی، فولاد CK45 نام دارد که در این مقاله به بررسی ساختار، ویژگی‌ها، چندی از کاربردهای بی‌شمار و شکل‌های گوناگون آن خواهیم پرداخت.
فولاد CK45 چیست؟
فولاد CK45، یکی از پرکاربردترین و شناخته‌شده‌ترین محصولات فولادی در صنایع مختلف است که به‌عنوان فولادی با کربن متوسط (حدود ۰/۴۵ درصد) شناخته می‌شود. این فولاد معمولاً به دو صورت نرمال و نورد گرم تولید می‌شود و به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود در انواع کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فولاد در کنار کربن، شامل عناصری مانند سیلیسیم با مقدار ۰.۲۵ درصد و منگنز با مقدار ۰.۶۵ درصد است که بهبود خواص مکانیکی آن را به همراه دارد.
ویژگی‌های فولاد CK45 عبارتند از: مقاومت بالا در برابر ضربه، استحکام کششی مناسب، مقاومت در برابر اصطحکاک و قابلیت انجام عملیات حرارتی مختلف که این فولاد را برای استفاده در بخش‌های متنوعی از صنایع، به‌ویژه در قطعاتی که نیاز به استحکام بالا دارند، مناسب می‌سازد. با این حال، در فرآیند جوشکاری آن باید دقت زیادی به‌خرج داده شود تا از بروز مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی و سختی بیش از حد جلوگیری شود.
فرآیند تولید این نوع فولاد در کوره‌های آلیاژسازی انجام می‌شود. در این مرحله، عناصر مختلف به آهن مذاب اضافه شده و پس از آن از طریق روش ریخته‌گری پیوسته، فولاد در اشکال مختلفی شکل می‌گیرد. به‌طور کلی، فولاد CK45 به‌عنوان یکی از فولادهای کربن متوسط، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف دارد و به‌خاطر خواص برجسته‌ای که ارائه می‌دهد، همچنان انتخابی محبوب برای تولید قطعات صنعتی و ماشین‌آلات به شمار می‌آید.
مهمترین خواص مکانیکی فولاد CK45 عبارت‌اند از:
- استحکام کششی به میزان ۵۸۵ مگاپاسکال
- نسبت پویسون ۲۹
- دما سختی به میزان ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتی‌گراد
- دمای آنیلینگ به میزان ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد ورق فولادی CK45
- دمای آهنگری تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد
- افزایش طول به میزان ۴ تا ۱۷ درصد ورق فولادی CK45
کاربردهای فولاد CK45
ویژگی‌ها و قیمت مناسب این محصول فولادی باعث شده در تهیه وسایل و ابزارهای گوناگون صنایع مختلف مانند پتروشیمی، نفت، ساختمان‌سازی و خودروسازی به طور گسترده به کار گرفته شود. از جمله قسمت‌هایی از خودروهای معمولی و سنگین مانند میل‌لنگ، میله‌های متصل‌کننده، شفت، بوش، سگدست، اکسل، چرخدنده‌ی کوچک و… که میزان چقرمگی آن‌ها بالاست و یا به استحکام بیشتری نیاز دارند.
- زمینه دیگری که این نوع فولاد در آن کاربرد دارد، تولید ابزارهای خاک‌ورز است. خواصی مانند مقاومت در برابر ضربه و همچنین قیمت مناسب، در ساخت گاوآهن و سایر ابزارها، موردنظر است که فولاد CK45 یا (ck45 steel) با دارا بودن آن گزینه مطلوبی به شمار می‌رود.
به طور کلی مصرف فولاد CK45 در کارهای سرد، یکنواخت‌سازی، آب‌دهی، برگشت‌دهی و همچنین تولید قطعاتی که در معرض تنش‌های متوسط قرار دارند، بیشتر است. البته طی این فرآیندها باید نکاتی مانند نقطه‌ی ذوب فولاد و آهن موردتوجه قرار گیرند تا محصول خروجی موردانتظار حاصل شود. ورق فولادی CK45استاندارد میلگرد CK45
مهمترین اصول استاندارد تولید میلگرد زیر نظر SAE آمریکا و DIN آلمان است، به‌عبارتی فولاد CK45 را با کدهای 1.1191 و 1045 می‌شناسند. از سوی دیگر میلگردهای کربن متوسط در بازار داخلی با نام‌های 1060، V945 و C60 و به قطرهای ۱۲ تا ۸۰۰ میلی‌متر، به صورت شاخه‌های ۶ متری قابل خرید و فروش هستند. ورق فولادی CK45
میلگرد CK45 چیست؟
شمش‌های فولادی CK45، در دمای بالا و پس از طی چندین مرحله فرآیند نورد، به مقاطع دایره‌ای شکل و میلگرد تبدیل می‌شوند. افزایش مقدار کربن در ساختار Ck45 نسبت به میلگردهای معمول فولادی (ST37)، باعث شده تا این جنس میلگردها سختی و استحکام بیشتر داشته باشند. ورق فولادی CK45
این نوع میلگرد، در دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد پخته شده، سپس در دمای ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ درجه عملیات آهنگری روی آن صورت گرفته و بعد از نرمال‌سازی و تابکاری، به وسیله روغن (در دمای ۸۲۰ تا ۸۰۰ درجه) یا آب (در دمای ۸۳۰ تا ۸۰۰ درجه) سردکاری شده و سختی آن زیاد می‌شود. قبل از آغاز سردکاری باید اطمینان حاصل کرد که حرارت کاملا تخلیه شده باشد. در انتها عملیات خستگی در دمای ۵۵۰ تا ۶۶۰ درجه سانتی‌گراد روی میلگرد انجام می‌شود. ورق فولادی CK45
با تغییر کردن میزان سختی و سایر ویژگی‌ها، دمای قطعه نیز در این بازه تنظیم می‌شود. این تیمار حرارتی به عوامل گوناگونی مانند سرعت حرارت، سرعت سردکاری و زمان غوطه‌ور شدن در آب یا روغن بستگی دارد.حداقل تنش تسلیم میلگرد CK45 ،۳۵۵ نیوتون بر مترمربع و حداقل استحکام کششی آن ۶۱۰ نیوتون برمترمربع است. ورق فولادی CK45
سازمان‌های DIN آلمان و SAE آمریکا، که انواع استاندارد میلگرد و مشخصات آن‌ها را تعیین می‌کنند، CK45 را به ترتیب با کدهای 1.1191 و 1045 نام‌گذاری کرده‌اند. میلگردهای کربن متوسط در بازار داخلی نیز با نام‌های 1060، V945 و C60 و به قطرهای ۱۲ تا ۸۰۰ میلی‌متر، به صورت شاخه‌های ۶ متری خرید و فروش می‌شوند. همچنین عرضه آن‌ها معمولاً به صورت خام (آنیل) و با پایین‌ترین مقدار سختی و استحکام صورت می‌گیرد، تا کار بر روی آن‌ها ساده‌تر شود. ورق فولادی CK45
قیمت این میلگرد از نمونه‌های مشابه بالاتر بوده و با توجه به برند تولیدکننده نیز متفاوت است. گروه آلیاژی یزد تولیدکننده اصلی این محصول در ایران است. کارخانه‌های اسفراین و اصفهان نیز دیگر سازندگان داخلی آن به شمار می‌روند. بخش دیگری از نیاز داخلی، به وسیله واردات از کشورهایی مانند روسیه، اوکراین و آلمان تامین می‌شود. ورق فولادی CK45
ورق CK45
به این ورق‌ها که در صنعت به سازه‌های مهندسی شهرت دارند، ورق‌های استیل یا کربن متوسط نیز گفته می‌شود. برای تولید ورق‌های CK45 به شیوه‌ی نورد داغ، ابتدا تختال‌های فولادی از فرآیند ریخته‌گری مداوم به دست آمده و به وسیله دستگاه هوابرش به طول‌های مشخصی بریده می‌شوند. سپس این قطعات در کوره‌های مخصوصی پیش‌گرم شده و بعد از چند مرحله عملیات نورد گرم به ضخامت موردنظر می‌رسند.
