فولاد CK45 چیست؛ کاربرد و ویژگی آن
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
فولاد CK45، نام یکی از آلیاژهای آهن است که با کربن ترکیب می‌شود. از آنجایی که کربن سبب انعطاف‌پذیری آهن می‌شود، آن را زمانی به کار می‌برند که بخواهند از محصول نهایی تولیدشده در صنایعی مانند خودروسازی استفاده کنند. همان طور که اشاره کردیم، هر آهنی بنا بر کاربردی که دارد با کربن آمیخته می‌شود؛ از این رو فولاد به سه دسته‌ی کم‌کربن، کربن متوسط و پُرکربن تقسیم می‌شود. فولاد CK45 از دسته‌ی فولادهایی با کربن متوسط است که سبب شده از آن در ساخت میلگرد، ورق و تسمه استفاده کنند. در ادامه‌ی این مقاله به توضیح درباره‌ی هر یک از این محصولات، ویژگی‌ها و کاربردهای این نوع فولاد پرداخته‌ایم. تا انتها با ما همراه باشید.
فولاد CK45 چیست؟
این فولاد از متداول‌ترین و در دسترس‌ترین فولادهای موجود است و کارایی فراوانی دارد. استیل CK45 به دو صورت نرمال و ماشینکاری، تولید شده و طی فرآیند نورد گرم، ساخته می‌شود. در ساختار این فولاد، عناصر دیگری مانند سیلسیُم و منگنز به ترتیب 0.25 و 0.65 درصد وجود دارد.
فولاد CK45، یک فولاد با میزان کربن متوسط است که به عنوان ماده‌ی اولیه جهت ساخت و تولید میلگرد، ورق و تسمه استفاده می‌شود.
ویژگی‌های فولاد CK45 چیست؟
فولاد CK45 دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است. این فولاد در برابر ضربه، کشش و اصطحکاک مقاوم بوده و برای عملیات حرارتی مختلف، مناسب است.
با این که این فولاد از جوش‌پذیری خوب و مناسبی برخوردار است، اما با توجه به میزان کربن و منگنزی که دارد، فرآیند جوشکاری روی آن باید با دقت زیادی انجام شود تا فولاد، دچار مشکلاتی از جمله سختی و ترک‌خوردگی نشود.
فرآیند تولید فولاد CK45 به این صورت است که دو عنصر کربن و منگنز در کوره‌های آلیاژسازی به آهن مذاب (با درصدهای مشخصی که پیش از این گفتیم) اضافه شده و با روش ریخته‌گری پیوسته، محصول نهایی در اَشکال مختلفی تولید می‌شود.
شما می‌توانید جهت دریافت اطلاعات بیشتر درباره‌ی فولاد، به لینک زیر مراجعه فرمایید:
فرآیند ساخت فولاد
خواص مکانیکی فولاد CK45
همان طور که پیش از این گفته شد، فولاد CK45 دارای خواص و ویژگی‌های منحصر به فردی است که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استحکام کششی به میزان ۵۸۵ مگاپاسکال نسبت پواسون ۲۹
- دمای سختی به میزان ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد
- دمای آنیلینگ به میزان ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد
- دمای آهنگری تا ۱۱۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد
- افزایش طول به میزان ۴ تا ۱۷ درصد
کاربردهای فولاد CK45 چیست؟
کاربرد فولاد CK45 بر اساس خواص و ویژگی‌هایش متنوع است و سبب شده که از آن در تهیه‌ی ابزار و ساخت وسایل مختلف به کار گرفته شود. از مهم‌ترین کاربردهای این نوع فولاد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابل استفاده در صنایع مختلف، مانند پتروشیمی، نفت و همچنین صنعت خودروسازی (ساخت خودروهای سبک و سنگین)
- برای ساخت قطعاتی مانند: میل‌لنگ، میله‌های متصل‌کننده، شِفت، بوش، اکسل، چرخنده‌ی کوچک و …
- ساخت ابزارهای دستی، انبردست، چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار
- ساخت ابزاری مانند گاوآهن و سایر ابزار مرتبط با آن
در ساخت محصولاتی که گفته شد، باید نکاتی مانند نقطه‌ی ذوب فولاد و آهن، مورد توجه قرار بگیرد تا محصول مورد نظر به دست آید. همان طور که اشاره کردیم از این نوع فولاد در ساخت میلگرد، ورق و تسمه استفاده می‌شود که در ادامه در مورد هر کدام توضیح خواهیم داد.
استاندارد میلگرد CK45
اساس استاندارد تولید میلگردها زیر نظر DIN آلمان و SAE آمریکا است. فولاد 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.
به طور معمول، عرضه‌ی این محصولات به صورت آنیل‌شده و یا با کمترین میزان سختی و مقاومت بوده تا کار روی آن به راحتی انجام شود. قیمت این نوع میلگرد از سایر نمونه‌های موجود در بازار بیشتر است؛ همچنین برَند تولیدکننده و کیفیت محصول هر کارخانه، بر قیمت نهایی آن تأثیرگذار است.
گروه آلیاژی یزد، کارخانه‌های اسفراین و اصفهان نیز از دیگر سازندگان داخلی میلگرد ساخته شده با این فولاد هستند.
میلگرد CK45 چیست؟
میلگرد CK45 از شمش CK45 ساخته شده که در دمای بالا پس از طی چند مرحله فرآیند نورد به شکل دایره و میلگرد تبدیل می‌شود. وجود میزان کربن متوسط در این نوع فولاد، سبب شده تا میلگرد به‌دست‌آمده، سختی و استحکام بیشتری داشته باشد.
این میلگرد در دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد پخته می‌شود؛ سپس در دمای ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ درجه، عملیات آهنگری روی آن انجام شده و بعد از نرمال‌سازی و تابکاری، به وسیله‌ی روغن (در دمای ۸۲۰ تا ۸۰۰ درجه) یا آب (در دمای ۸۳۰ تا ۸۰۰ درجه) سردکاری شده و سختی آن زیاد می‌شود.
سردکاری، فرآیندی است که می‌بایست پیش از وقوع آن، حرارت به طور کامل تخلیه شده و عملیات خستگی میلگرد در دمای 550 تا 660 درجه‌ی سانتی‌گراد روی فولاد انجام شود.
تغییر میزان سختی و سایر ویژگی‌های فولاد، سبب تغییر دمای آن نیز می‌شود؛ زیرا تغییرات روی فولاد در دمای خاصی انجام خواهد شد. این تغییر حرارتی به عوامل زیر بستگی دارد:
- سرعت حرارت
- سرعت سردکردن
ورق CK45 چیست؟
یکی دیگر از محصولات فولادی که از این فولاد ساخته می‌شود، ورق فولادی است. این ورق به دلیل برخورداری از استحکام بالا به ورقِ صنعتیِ سازه‌هایِ مهندسی مشهور است که به آن ورق استیل و یا کربن متوسط نیز می‌گویند.
شیوه‌ی تولید این نوع ورق به این صورت است که ابتدا تختال فولادی CK45 به روش نورد گرم و یا ریخته‌گری مداوم به دست می‌آید. بعد، توسط دستگاه‌های هوابُرش در طول و اندازه‌های مشخصی بُریده شده و سپس قطعات بُریده‌شده در کوره‌های مخصوص، پیش‌گرم می‌شوند و بعد از چند مرتبه عبور از بین غلتک‌ها به ضخامت مورد نظر می‌رسند.
این ورق‌ها معمولاً دارای ضخامت بین 3 تا 50 میلی‌متر و ابعاد 6000 در 2000 و 1500 در 6000 میلی‌متر است.
قیمت ورق CK45
قیمت ورق CK45 با توجه به ابعاد، کیفیت مواد اولیه و مشخصات آن متفاوت است. این ورق دارای قابلیت کششی بسیار خوبی است که در دسته‌ی ورق‌های ضد سایش قرار می‌گیرد.
این ویژگی به همراه جوش‌پذیری و سختی‌پذیری، باعث می‌شود که در ساخت قطعاتی مانند تیغه‌ی ماله‌کشی استفاده شوند که دارای مقاومت پایینی در برابر ساییدگی هستند.
چون این تیغه‌ها در معرض سایش مداوم با بتُن قرار می‌گیرند، این ورق با نوع فولاد به‌کار‌رفته در آن، به تیغه‌ها خاصیت فنری می‌دهد تا بتواند در برابر فشارهای وارد‌شده، مقاوم باشد و به سادگی خم نشود.
کاربرد ورق CK45
ورق CK45 به دلیل داشتن ویژگی‌هایی از جمله سختی، تحمل فشار بالا و … سبب شده تا کاربردهای گوناگونی داشته باشد که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تولید ابزار و قطعاتی که در دمای بسیار زیاد هستند، همچنین برای استفاده از مخازن در فشار و یا دمای بالا
- ساخت مواردی که در معرض رطوبت، اسید و نمک دریا قرار دارند
- در شهرسازی، ساخت پل‌ها، جاده‌ها و نقل و انتقالاتی که به فولاد مقاوم نیاز است، از این نوع فولاد استفاده می‌شود.
تسمه CK45 چیست؟
تسمه‌ی CK45 از ورق فولادی و یا شمش درست می‌شود. تسمه با دو روش معمولی و ذوب مجدد ساخته می‌شود که در ادامه به توضیح آن می‌پردازیم. این تسمه دارای سختی و طول عمر بالاتری نسبت به سایر تسمه‌های موجود است و آن را به سه دسته‌ی فابریک، نوردی و ماشینکاری تقسیم می‌کنند.
ساخت تسمه با فولاد CK45 هم به شیوه‌ی ساخت سایر تسمه‌ها انجام می‌شود. شمش‌های فولادی که دارای طول و اندازه‌ی مشخصی هستند، پس از گرم‌شدن، تحت فشار غلتک‌ها قرار می‌گیرند و در پایان، تسمه‌ها با ضخامت، طول و عرض مشخص تولید می‌شوند.
تسمه‌های ماشینکاری از بُرش ورق به قطعاتی با عرض مشخص به دست می‌آیند. طی این روش، ممکن است تنش بُرشی، سبب خمیدگی تسمه‌ها شود. جالب است بدانید که برای رفع این مشکل از روشی به نام اتوکردن استفاده می‌کنند که بی‌شباهت به نورد سرد نیست.
خمیدگی و تابیدگی، زمانی در این تسمه‌ها بیشتر می‌شود که عرض آن‌ها کمتر باشد. تسمه‌های تولیدشده دارای طول 6 الی 10 متر، عرض 10 تا 100 سانتی‌متر و ضخامت 3 تا 12 ملی‌متر هستند.
همان طور که گفته شد، فولاد CK45 به علت میزان کربنی که در آهن آن وجود دارد، دارای قابلیت جوش‌پذیری مناسب و مقاومت بالا است و همین مورد باعث شده تا از آن برای ساخت میلگرد، ورق و تسمه استفاده کنند. علاوه بر آن، این فولاد در برابر ضربه، مقاوم و در برابر اصطکاک و کشش از مقاومت بالایی برخوردار است. همچنین از این فولاد برای مواردی مانند پل‌ها استفاده می‌شود که در معرض آب و رطوبت هستند. به همین منظور، این فولاد، یکی از فولادهای قابل توجه و پُرکاربرد است.
اطلاع از قیمت مقاطع فولادی برای بسیاری از مصرف‌کنندگان، اهمیت دارد. برای اطلاع از روند تغییرات قیمت آهن، می‌توانید به سایت اصفهان آهن مراجعه کنید.