فولاد CK45
فولاد CK45 یک فولاد کربنی ساده است که با درصد کربن ۰.۴۵، در دسته فولادهای ساختمانی قرار می گیرد. این فولاد به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع فولادهای کربنی غیرآلیاژی در استانداردهای آلمانی شناخته می شود و در ایران با کد 1.1191 معروف است. فولاد CK45 یکی از مواد اصلی برای ساخت قطعات فولادی به شمار می رود که ویژگی های برجسته ای نظیر مقاومت بالا در برابر ضربه، کشش و استحکام زیاد دارد. در ادامه به بررسی فرآیند تولید، ترکیب شیمیایی، خواص و کاربردهای این فولاد پرداخته خواهد شد.
روش ساخت فولاد CK45
فرآیند تولید فولاد CK45 به دو روش نورد گرم یا فورجینگ انجام می شود که از طریق عملیات حرارتی می توان خواص این فولاد را بهبود داد. فرآیند ساخت این فولاد شامل ریخته گری است که پس از آن توسط دستگاه های هوابرش به طول های مشخص برش داده می شود. سپس ورق ها به کوره های پیش گرم فرستاده شده و در طی چندین مرحله عملیات نورد گرم، به ضخامت مورد نظر می رسند. این ورق ها معمولاً در ضخامت های ۳ میلی متر تا ۱۰۰ میلی متر و بالاتر تولید می شوند. ابعاد رایج ورق های CK45 در بازار ایران معمولاً ۲۰۰۰×۶۰۰۰ میلی متر و ۱۵۰۰×۶۰۰۰ میلی متر است. از جمله بزرگ ترین کارخانه های تولید داخلی این فولاد می توان به فولاد مبارکه اصفهان و اکسین اشاره کرد، در حالی که کشورهای آلمان، کره جنوبی و روسیه نیز واردکنندگان عمده این ورق ها به ایران هستند.
ترکیب شیمیایی فولاد CK45
فولاد CK45 به دلیل داشتن ۰.۴۵ درصد کربن، در گروه فولادهای کربنی با سطح کربن متوسط قرار دارد. این فولاد علاوه بر کربن، حاوی مقادیر معینی منگنز و سیلیسیوم است. ترکیب شیمیایی این فولاد به شرح زیر است:
خواص مکانیکی فولاد CK45
فولاد CK45 به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر ضربه، کشش و اصطکاک، برای عملیات حرارتی مختلف گزینه مناسبی است. این فولاد علاوه بر جوش پذیری خوب، در فرآیندهای جوشکاری باید با دقت خاصی انجام شود تا از ایجاد مشکلاتی نظیر ترک خوردگی یا افزایش سختی جلوگیری شود. خواص مکانیکی مهم فولاد CK45 به شرح زیر است:
- استحکام کششی: ۵۸۵ مگاپاسکال
- نسبت پواسون: ۲۹
- سختی: ۱۶۳ (HBS)
- انعطاف پذیری: ۲۰۰ گیگاپاسکال
- دمای آنیل: ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد (با خنک سازی آهسته در دمای محیط)
- دمای سختی: ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتی گراد (خنک سازی در هوا یا روغن)
- دمای فورجینگ: ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد
- افزایش طول: ۴ تا ۱۷ درصد
- توان بازدهی: ۴۵۰ مگاپاسکال
- مدول الاستیسیته: ۲۰۰ گیگاپاسکال
- مدول برشی: ۸۰ گیگاپاسکال
خواص فیزیکی فولاد CK45
- چگالی: ۷.۸۵ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
- هدایت حرارتی: ۹.۵۱ وات بر مترکلوین
- ضریب انبساط حرارتی: ۲.۱۱ میکرومتر بر متر درجه سانتی گراد
مقاومت به خوردگی
هرچند فولاد CK45 به عنوان یک آلیاژ با سختی بالا شناخته می شود، اما در برابر خوردگی نسبتاً ضعیف است. در تماس با رطوبت و هوا، سطح فولاد به راحتی دچار خوردگی می شود و ممکن است زرد شود. این خوردگی می تواند سطحی یا عمقی باشد که در نتیجه آن، پوسته ها یا سوراخ هایی در سطح ورق ایجاد می شود. این ورق ها به راحتی در محیط های حاوی نمک مانند آب شور دریا دچار خوردگی می شوند. در عین حال، در برابر مواد قلیایی در دماهای معمولی مقاوم اند.
کارپذیری
کار داغ بر روی فولاد CK45 معمولاً در دمای ۱۸۰۰ تا ۲۲۵۰ فارنهایت انجام می شود. البته نمی توان بدون آنیل کردن در دماهای ذکر شده، به طور گسترده بر روی این فولاد کار سرد انجام داد.
جوش پذیری فولاد CK45
فولاد CK45 می تواند با تمام روش های متداول جوشکاری، جوش داده شود. با این حال، بسته به کاربرد فولاد، ممکن است نیاز به عملیات پیش گرم یا پس گرم شدن وجود داشته باشد. در جوشکاری گازی معمولاً نیاز به پیش گرم و پس گرم کمتری است، زیرا در این روش، منطقه جوشکاری بیشتر گرم شده و سرعت خنک شدن کندتر است. همچنین استفاده از الکترودهای کم هیدروژن در جوشکاری می تواند به کاهش مشکلات جوشکاری کمک کند.
ماشین کاری فولاد CK45
فولاد CK45 در شرایط استاندارد و همچنین پس از نورد گرم، دارای ویژگی های ماشینکاری خوبی است. عملیات هایی مانند فرزکاری، برش، حفاری، تراشکاری و اره زنی با سرعت خوب بر روی این فولاد قابل انجام است.
کاربردهای فولاد CK45
فولاد CK45 به طور گسترده در صنایع مختلفی که سختی در آن ها اهمیت دارد، استفاده می شود. این فولاد در ساخت یاتاقان ها، چرخ دنده ها، ماشین آلات صنعتی، غلتک های فورج، قطعات خودرو، دستگاه های پرس و در صنعت حمل ونقل کاربرد دارد. برخی از صنایع و کاربردهای فولاد CK45 عبارتند از:
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
صنعت خودروسازی
ساختمان سازی
کشاورزی
معدن
ساخت تجهیزات جنگی
سازندگان تجهیزات و دستگاه های صنعتی
ساخت پل ها، جاده ها و…
ساخت قطعاتی نظیر میل لنگ و میله های متصل کننده
نوسانات قیمت فولاد CK45
فولاد CK45 به دلیل خواص خوب مکانیکی و فیزیکی آن، یکی از فولادهای پرطرفدار در صنایع مختلف است. قیمت ورق CK45 نسبت به دیگر انواع فولاد ارزان تر است و به طور عمده تحت تأثیر تقاضای داخلی و نوسانات نرخ ارز قرار دارد. عوامل مهمی که در قیمت فولاد CK45 تأثیر دارند، شامل ابعاد و ضخامت ورق است؛ به طوری که با افزایش ضخامت ورق، قیمت آن نیز افزایش می یابد. تفاوت های قیمت در بین تولیدکنندگان داخلی مانند فولاد مبارکه اصفهان و اکسین مشاهده می شود، اما تفاوت کیفیت چندانی در بین تولیدات داخلی و وارداتی وجود ندارد. محصولات وارداتی معمولاً قیمت بالاتری دارند، هرچند از نظر کیفیت تفاوت قابل توجهی ندارند.
شرکت ساب استیل به عنوان واردکننده مستقیم و بدون واسطه ورق‌های آلیاژی، ورق CK45 را در ابعاد و برندهای متنوع متناسب با نیاز مشتریان محترم عرضه می‌نماید.
ورق‌های CK45 با آنالیز شیمیایی استاندارد، سخت‌پذیری بالا و قابلیت ماشینکاری مناسب، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت انواع قطعات صنعتی از جمله محورها، شفت‌ها، چرخ‌دنده‌ها، پین‌ها و اجزای مقاوم در برابر سایش به شمار می‌روند.
این محصول در عرض ۲ متر از برندهای باکیفیت چینی و همچنین فولاد اکسین خوزستان و در عرض ۱.۵ متر از تولیدات فولاد مبارکه اصفهان در سبد کالایی شرکت موجود است.
