
محصولات فولادی که در صنایع بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار میگیرند، بر اساس میزان سختی به سه گروه اصلی تقسیم میشوند: فولادهای کربن بالا، کربن متوسط و کربن پایین. یکی از متداولترین و در دسترسترین این فولادها، فولاد CK45 یا استیل CK45 است که هم به صورت نرمال و هم از طریق فرآیند نورد گرم تولید میشود. این فولاد در گروه محصولات با کربن متوسط قرار میگیرد و دارای حدود ۰.۴۵ درصد کربن است. علاوه بر کربن، در ساختار CK45، عناصر سیلیسیم (۰.۲۵ درصد) و منگنز (۰.۶۵ درصد) نیز وجود دارند.
کاربرد فولاد CK45
ویژگیها و قیمت مناسب فولاد CK45 باعث شده این محصول در تهیه وسایل و ابزارهای گوناگون صنایع مختلف مانند پتروشیمی، نفت، ساختمانسازی و خودروسازی به طور گستردهای مورد استفاده قرار گیرد. این فولاد در بخشهای مختلف خودروهای معمولی و سنگین مانند میللنگ، میلههای متصلکننده، شفت، بوش، سگدست، اکسل، چرخدنده کوچک و… که نیاز به چقرمگی بالا و استحکام بیشتری دارند، به کار میرود.
این آلیاژ در ساخت محور پمپ، شافتها، غلتکهای صنعتی و متههای حفاری نیز کاربردهای فراوانی دارد. ابزارهای دستی مانند انبردست، چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانهدار، مته و… هم از این جنس ساخته میشوند.
یکی از بیشترین کاربردهای فولاد CK45 در صنعت ساختمانسازی و خودروسازی است. این فولاد به دلیل خواصی مانند مقاومت در برابر ضربه و قیمت مناسب، در ساخت ابزارهای خاک ورز نظیر گاوآهن و سایر ابزارها نیز مورد استفاده قرار میگیرد و به گزینهای مطلوب در این زمینهها تبدیل شده است.
ویژگیهای فولاد CK45
فولاد CK45 دارای ویژگیهای مطلوبی نظیر مقاومت در برابر ضربه، مقاومت کششی، اصطحکاک و استحکام بالا است و برای انجام عملیات حرارتی مختلف مناسب میباشد. با این حال، به دلیل درصد کربن و منگنز به کار رفته، فرآیند جوشکاری این فولاد باید با دقت زیادی انجام شود تا از سختی و ترک خوردگی جلوگیری شود.
در کورههای آلیاژسازی، این عناصر با درصدهای وزنی مشخص به آهن مذاب اضافه میشوند و سپس با استفاده از روش ریختهگری پیوسته، محصول نهایی در شکلهای مختلفی تولید میشود. به دلیل مناسب بودن قیمت میلگرد و ورق CK45 نسبت به مزایای فراوان آنها، این دو شکل از آلیاژ در بازار متداولتر هستند. علت این قیمت مقرون به صرفه را میتوان به میزان کربن به کار رفته در فولاد CK45 نسبت داد. این فولاد علاوه بر میلگرد و ورق، به صورتهای دیگری نظیر شمش مربعی، شمش شش وجهی، شمش مسطح، تسمه، لوله و … نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
در مجموع، فولاد CK45 به دلیل ویژگیهای مکانیکی مناسب و قیمت مقرون به صرفه، یکی از پرکاربردترین فولادهای کربن متوسط در صنایع مختلف به شمار میرود.
بهتر است بدانید:
ورق فولادی ck45 چیست؟
فولاد خشکه هوایی چیست؟
استانداردهای CK45
تولید میلگردهای فولادی بر اساس استانداردهای معتبر DIN آلمان و SAE آمریکا انجام میشود. فولاد CK45 مطابق با این استانداردها به ترتیب با کدهای 1.1191 و 1045 شناخته میشود. میلگردهای کربن متوسط در بازار داخلی نیز با نامهای 1060، V945 و C60 عرضه میشوند. این میلگردها در قطرهای ۱۲ تا ۸۰۰ میلیمتر و به صورت شاخههای ۶ متری خرید و فروش میشوند.
خواص مکانیکی فولاد CK45
- افزایش طول: ۴ تا ۱۷ درصد
- دمای آهنگری: ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد
- دمای سختی: ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتیگراد
- استحکام کششی: ۵۸۵ مگاپاسکال
- نسبت پویسون: ۰.۲۹
- دمای آنیلینگ: این دما بین ۶۵۰ ، ۷۰۰ درجه سانتیگراد است.
میلگرد CK45 چیست؟
شمشهای فولادی CK45 در دمای بالا و پس از طی چندین مرحله فرآیند نورد، به میلگردهایی با مقاطع دایرهای تبدیل میشوند. این فرآیند شامل گرمکردن ابتدا در دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد، و سپس انجام عملیات آهنگری در دمای ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ درجه است. افزایش مقدار کربن در ساختار CK45 نسبت به میلگردهای معمولی فولادی (مانند ST37) باعث شده تا این نوع میلگردها دارای سختی و استحکام بیشتری باشند.
پس از مراحل نرمالسازی و تابکاری، میلگردها به وسیله روغن (در دمای ۸۲۰ تا ۸۰۰ درجه) یا آب (در دمای ۸۳۰ تا ۸۰۰ درجه) سردکاری میشوند که موجب افزایش سختی آنها میگردد. قبل از آغاز سردکاری باید اطمینان حاصل شود که حرارت به طور کامل تخلیه شده باشد. در نهایت، عملیات خستگی در دمای ۵۵۰ تا ۶۶۰ درجه سانتیگراد روی میلگرد انجام میشود. دمای قطعه در این بازه با توجه به تغییرات سختی و سایر ویژگیها تنظیم میشود. این تیمار حرارتی به عواملی مانند سرعت حرارت، سرعت سردکاری و زمان غوطهور شدن در آب یا روغن بستگی دارد.
حداقل تنش تسلیم میلگرد CK45 برابر با ۳۵۵ نیوتون بر مترمربع و حداقل استحکام کششی آن ۶۱۰ نیوتون بر مترمربع است.
سازمانهای DIN آلمان و SAE آمریکا که انواع استانداردهای میلگرد و مشخصات آنها را تعیین میکنند، میلگرد 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 عرضه میشوند. این میلگردها در قطرهای ۱۲ تا ۸۰۰ میلیمتر و به صورت شاخههای ۶ متری خرید و فروش میشوند. همچنین، معمولاً به صورت خام (آنیل) و با پایینترین مقدار سختی و استحکام عرضه میشوند تا کار بر روی آنها سادهتر شود.
قیمت میلگرد CK45 از نمونههای مشابه بالاتر است و بسته به برند تولیدکننده متفاوت است. گروه آلیاژی یزد یکی از تولیدکنندههای اصلی این محصول در ایران بهشمار میآید. کارخانههای اسفراین و اصفهان نیز دیگر تولیدکنندگان داخلی آن به شمار میروند. بخشی از نیاز داخلی نیز از طریق واردات از کشورهایی مانند روسیه، اوکراین و آلمان تأمین میشود.
ورق CK45 چیست؟
این ورقها که در صنعت به سازههای مهندسی شهرت دارند، به عنوان ورقهای استیل یا کربن متوسط نیز شناخته میشوند. برای تولید ورقهای CK45 به شیوه 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 پس از چند مرحله عملیات نورد گرم به ضخامت موردنظر میرسند.
ضخامتهای معمول این ورق بین ۳ تا ۵۰ میلیمتر و ابعاد آن ۶۰۰۰ در ۲۰۰۰ میلیمتر و ۱۵۰۰ در ۶۰۰۰ میلیمتر است.
ورقهای ضدسایش در کنار جوشپذیری و سختیپذیری، باعث شده تا در ساخت قطعاتی مانند تیغههای مالهکشی که نیاز به مقاومت بالا در برابر ساییدگی دارند، از این ورق استفاده شود. این تیغهها در معرض سایش مداوم با بتن قرار دارند و استفاده از ورق CK45، خاصیت فنریشکل به آنها میدهد تا در برابر فشارهای وارد شده مقاوم شوند و به سادگی خم نشوند.
تسمه CK45 چیست؟
این تسمه از ورق فولادی یا شمش تولید میشود. این تسمه با دو روش معمولی و ذوب مجدد تولید میشود. تسمه CK45 به دلیل سختی و طول عمر بالاتر، نسبت به سایر تسمههای موجود متمایز است. این تسمه به سه دسته فابریک، نوردی و ماشینکاری تقسیم میشود.
جمع بندی:
فولاد CK45 یک نوع فولاد کربن متوسط است که به دلیل ویژگیهای مکانیکی و مقاومت بالا، در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. این فولاد دارای حدود 0.45% کربن است و به علت قیمت مناسب و خواص خوب متالورژیکی، در ساخت قطعاتی که نیاز به استحکام و سختی بالا دارند، استفاده میشود.
فولاد CK45 با قابلیت عملیات حرارتی مناسب، در تولید ابزارهای کشاورزی، محورهای ماشینآلات، میللنگها، چرخدندهها و سایر قطعات مکانیکی به کار میرود. این فولاد میتواند به روشهای القایی یا با استفاده از شعله سختکاری شود و در قطعاتی که در معرض تنشهای متوسط هستند، کاربرد دارد.