فولاد CK45 متداول ترین فولاد آلیاژی

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 به دست 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.

مصرف فولاد CK45 در کارهای سرد، یکنواخت‌سازی، آب‌دهی، برگشت‌دهی و همچنین تولید قطعاتی که در معرض تنش‌های متوسط قرار دارند، بیشتر است.

بیشتر بخوانید:

• فولاد چیست؟
• تاریخچه فولاد در جهان

 

فولاد CK45 یا استیل CK45

محصولات فولادی گوناگونی که در صنایع بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند را بر اساس میزان سختی آن‌ها به سه گروه: کربن بالا، کربن متوسط و کربن پایین تقسیم‌بندی می‌کنند. این محصول که به آن استیلCK45 (به انگلیسیSTEEL CK45) نیز گفته می‌شود از جمله متداول‌ترین و در دسترس‌ترین این فولادها به شمار می‌رود. فولاد سی کا 45 هم به صورت نرمال و هم طی فرآیند نورد گرم قابلیت تولید دارد و در گروه محصولات کربن متوسط (حدود ۰/۴۵ درصد) قرار می‌گیرد. علاه بر کربن، در ساختار CK45، عناصر سیلیسیم (۰/۲۵ درصد) و منگنز (۰/۶۵ درصد) نیز وجود دارند.

این عناصر در کوره‌های آلیاژسازی و با درصدهای وزنی ذکر شده به آهن مذاب اضافه می‌شوند و سپس با استفاده از روش ریخته‌گری پیوسته، محصول نهایی در شکل‌‌های مختلفی تولید می‌شود.
با توجه به مناسب بودن قیمت میلگرد و ورق CK45 نسبت به مزایای فراوان آن‌ها، این دو شکل از آلیاژ در بازار متدوال‌تر هستند. علت این قیمت مقرون به صرفه را می‌توان میزان کربن به کار رفته در فولاد CK45 دانست. این فولاد به صورت‌های دیگری مانند شمش مربعی، شمش شش وجهی، شمش مسطح، تسمه، لوله و… نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرایند تولید فولاد آلیاژی CK45 – گروه صنعتی اتحاد

ویژگی های فولاد CK45

این نوع فولاد از ویژگی‌های مطلوبی مانند مقاومت در برابر ضربه، مقاومت کششی، اصطحکاک و استحکام بالا برخوردار است. بنابراین برای انجام عملیات حرارتی مختلف مناسب است. البته با توجه به درصد کربن و منگنز به کار رفته، فرآیند جوشکاری باید با دقت زیادی انجام گیرد تا فولاد دچار سختی و ترک‌خوردگی نشود.

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
• دمای آهنگری تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد
• افزایش طول به میزان ۴ تا ۱۷ درصد

 

ترکیب شیمیایی فولاد آلیاژی CK45

فولاد CK45 شامل ۰/۵-۰/۴ درصد کربن، ۰/۸-۰/۵ درصد منگنز، ۰/۱ درصد مولیبدن، ۰/۴ درصد نیکل، ۰/۴ درصد کروم، ۰/۴ درصد سیلیسیم و مقادیر ناچیز فسفر و گوگرد است.

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.
این آلیاژ در ساخت محور پمپ، شافت‌ها، غلتک‌های صنعتی و مته‌های حفاری نیز مصارف فراوانی دارد.

کاربردهای فولاد آلیاژی CK45 گروه صنعتی اتحاد

ابزارهای دستی مانند انبردست و چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار، مته و… هم از این جنس هستند. بنابراین فولاد آلیاژی CK45 در موارد زیر کاربرد فراوانی دارد:

•  صنایع مختلف، مانند پتروشیمی، نفت و همچنین صنعت خودروسازی (ساخت خودروهای سبک و سنگین)
• 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

همانوطر که می بینید فولاد CK45(ck45 steel) به دلیل خواصی مانند مقاومت در برابر ضربه و همچنین قیمت مناسب، در ساخت گاوآهن و سایر ابزارها، موردنظر است.
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 در طی این فرآیندها باید نکاتی مانند نقطه‌ی ذوب فولاد و آهن موردتوجه قرار گیرند تا محصول خروجی موردانتظار حاصل شود.

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. 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. 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 می‌باشد.

میلگرد فولاد CK45 – گروه صنعتی اتحاد

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.کوتاه کردن بوسیله هوش مصنوعی

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.

استاندارد میلگرد CK45

مهم ترین اصول استاندارد تولید میلگرد زیر نظر SAE آمریکا و DIN آلمان است، بعبارتی فولاد CK45 را با کدهای 1.1191 و 1045 می‌شناسند. از سوی دیگر میلگردهای کربن متوسط در بازار داخلی با نام های  1060، V945 و C60 و به قطرهای ۱۲ تا ۸۰۰ میلی‌متر، به صورت شاخه‌های ۶ متری قابل خرید و فروش می‌باشند. جهت خرید فولاد CK45 در هر سایز می توانید با کارشناسان فروش گروه صنعتی اتحاد و با شماره تماس های 09120472867 و 09129681859 تماس حاصل نمایید.

ورق CK45؛ ورق ضد سایش

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.

ضخامت‌های معمول برای این ورق ۳ تا ۵۰ میلی‌متر و ابعاد آن ۶۰۰۰ در ۲۰۰۰ و ۱۵۰۰ در ۶۰۰۰ میلی‌متر است. قیمت انواع ورق‌ CK45 با توجه به ابعاد و اندازه‌ تولید شده و همچنین کیفیت و مشخصات آن‌ها متفاوت بوده و از ورق‌های آهنی بالاتر است.

ویژگی‌های کششی این نوع ورق بسیار بالا بوده و در گروه ورق‌های ضدسایش قرار می‌گیرد. این ویژگی در کنار جوش‌پذیری و سختی‌پذیری، باعث شده در ساخت قطعاتی مانند تیغه‌های ماله‌کشی که مقاومت پایینی در برابر ساییدگی دارند، از این ورق استفاده شود. چنین تیغه‌هایی در معرض سایش مداوم با بتن قرار دارند و به کار بردن ورق CK45، خاصیت فنری‌شکل به آن‌ها می‌دهد تا در برابر فشارهای واردشده مقاوم شده و به سادگی خم نشوند.

ورق فولاد CK45 – گروه صنعتی اتحاد

به طور کلی ورق‌های آلیاژی مانند CK45 در موارد زیر کاربرد زیادی دارند:

• تولید ابزارها و قطعاتی که در دمای خیلی بالا یا پایین کار می‌کنند.
• مخازنی که تحت فشار بالا به کار گرفته می‌شوند.
• قطعاتی که در معرض رطوبت، اسید و نمک دریا قرار دارند و امکان خوردگی و زنگ‌زدگی در آن‌ها وجود دارد. ( البته به علت پایین بودن میزان کروم در ساختار ورق‌ CK45 که مقاومت آن را در برابر زنگ‌زدگی کاهش داده، معمولاً این ورق در شرایط مذکور استفاده نمی‌شود.)
• شهرسازی، ساخت پل‌ها، جاده‌ها و حمل و نقل

کارخانه‌های فولاد مبارکه‌ی اصفهان، یزد و اسفراین تولیدکنندگان عمده‌ این محصول در کشور هستند. واردات این ورق‌ها نیز از کشورهای آلمان، کره‌ی جنوبی، روسیه و… انجام می‌شود.

تسمه CK45 به سه دسته‌ فابریک، نوردی و ماشینکاری است. این نوع تسمه که سختی و طول عمر بالاتری از نمونه‌های مشابه دارد، هم به صورت معمول و هم از ذوب مجدد قراضه‌های فولاد CK45 ریخته‌گری می‌شود. سپس شمشه‌های فولادی آن که طول‌های مشخصی دارند، در دمای بالا و در کوره‌های مخصوصی گرم شده و پس از گداخته شدن، طی چند مرحله تحت فشار غلتک قرار می‌گیرند و در انتها تسمه‌هایی با ضخامت و عرض مشخص تولید می‌شود.

اشکال مختلف فولاد CK45

فولاد CK45 که به اشکال مختلفی مانند ورق، میلگرد و تسمه تولید می‌شود، با قیمت مناسب، توان کششی قابل توجه و قابلیت ماشینکاری، هم در موارد تخصصی و حساس و هم در ساخت ابزارهای ساده مانند میخ و چکش کاربرد دارد. این محصول پذیرای عملیات حرارتی مختلف بوده و افزایش مقدر کربن به سختی و استحکام آن افزوده است.

این فولاد آلیاژی هم در داخل و هم در خارج از کشور تولید می‌شود و قیمت نهایی آن با توجه به برند و کیفیت متفاوت است. در نهایت اگر تولیدکننده‌ای به خواص ذکر شده نیاز داشته و در عین حال قیمت و در دسترس بودن ماده‌ی اولیه برای او اهمیت داشته باشد، فولاد آلیاژی کربن متوسط اولین و مناسب‌ترین انتخابی است که به ذهن او می‌رسد.

دیگر چه فولادهایی با این ویژگی‌ها می‌شناسید؟