فولاد های آلیاژی
آهن الات ساختمانی
کاربرد وسیع ورق CK45 ، ورق CK45 یک فولاد با استحکام کششی متوسط است که هم در شرایط نرمال و هم طی فرآیند نورد گرم تهیه میشود. این ورق آلیاژی در گروه فولادهای کربن متوسط (حدود ۰.۴۵ درصد) قرار میگیرد. در ترکیب شیمیایی فولاد CK45 علاوه بر کربن، عناصر منگنز، سیلیسیوم و فسفر نیز وجود دارند. این عناصر در کوره‌های آلیاژسازی به آهن مذاب اضافه شده و سپس با استفاده از روش ریخته‌گری پیوسته، در شکل‌‌های مختلفی همچون ورق، میلگرد و … تولید میشود.
از ویژگی‌های مطلوب این ورق میتوان به مقاومت در برابر ضربه، مقاومت کششی، اصطکاک و استحکام بالا اشاره کرد که برای انجام عملیات حرارتی مختلف مناسب است. این ورق دارای قابلیت سختی پذیری پایینی بوده و به همین دلیل تنها در مقاطع حدود ۶۰ میلی متر برای سختکاری و تمپر کردن مناسب خواهد بود. با این وجود، ورق CK45 را میتوان در شرایط نرمال یا طی فرآیند نورد گرم، سختکاری شعله ای یا القایی کرد تا به سختیِ سطح موثری دست یافت.
ترکیب شیمیایی ورق CK45
| عنصر شیمیایی | مقدار (بر حسب درصد) |
| آهن (F) | ۹۸.۹۸ – ۹۸.۵۱ |
| کربن (C) | ۰.۵۰ – ۰.۴۲۰ |
| منگنز (Mn) | ۰.۹۰ – ۰.۶۰ |
| سیلسیوم (Si) | ۰.۴۰ – ۰.۲۵ |
| فسفر (P) | ۰.۰۴۰ ≥ |
| گوگرد (S) | ۰.۰۵۰ ≥ |
نامگذاری ورق CK45 در استانداردهای مختلف
به دلیل وجود گستره متنوعی از گرید فولاد، بسیاری از کشورهای دنیا استانداردهای متفاوتی را به منظور نامگذاری انواع و اقسام فولاد به کار میبرند. این ورق آلیاژی نیز از این امر مستثنی نبوده و نام های متفاوتی دارد. این فولاد در استاندارد DIN آلمان با کد ۱٫۱۱۹۱، در استاندارد بهلر قدیم TH0EH، در استاندارد بهلر جدید با نام V945، و در استاندارد آمریکایی با نام SAE 1045 شناخته میشود. در بازار به این فولاد، استیل CK45 ، ۱۰۶۰ و C60 نیز گفته میشود.
خواص و ویژگی های مکانیکی ورق CK45
کاربرد وسیع ورق CK45 ، به ورق های CK45 ورق‌های استیل یا کربن متوسط نیز گفته میشود در صنعت به سازه‌های مهندسی شهرت دارند. 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. با توجه به ابعاد و اندازه ورق CK45 تولید شده و همچنین کیفیت و مشخصات آنها که ضخامت‌های معمول برای این ورق ۳ تا ۵۰ میلی‌متر و ابعاد آن ۶۰۰۰ در ۲۰۰۰ و ۱۵۰۰ در ۶۰۰۰ میلی‌متر است که سبب ایجاد مشخصات متفاوتی در ورق های CK45 میشود.
مهمترین خواص مکانیکی فولاد CK45
- نسبت پویسون ۲۹
- افزایش طول به میزان ۴ تا ۱۷ درصد
- استحکام کششی به میزان ۵۶۵ مگاپاسکال
- دمای آنیلینگ در محدوده ۷۰۰ – ۶۵۰ سانتیگراد
- دمای سختی پذیری در محدوده ۸۵۰ – ۸۲۰ سانتیگراد
- دمای آهنگری یا فورجینگ در محدوده ۱۱۰۰ – ۸۵۰ سانتیگراد
- محیط خنک کردن این فولاد آب و روغن است.
کاربردهای ورق CK45
کاربرد وسیع ورق CK45 ، ورق CK45 به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی ایده آل در میان دیگر فولادها قیمت نسبتا مناسبی دارد و در نتیجه به شکل گستردهای در صنایع مختلف همچون پتروشیمی، ساختمان سازی و خودروسازی به کار گرفته میشود. همانطور که پیش از این اشاره شد، این فولاد در انواع و اشکال مختلفی نظیر ورق، میلگرد، شمش، لوله و… تولید میشود اما از میان آنها، میلگرد و ورق CK45 به دلیل قیمت مقرون به صرفه و مزایای بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند.
کاربرد این گرید از فولاد را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد:
- صنعت خودروسازی برای تولید قطعاتی با چقرمگی بالا مانند سگدست، شفت، میل لنگ، اکسل شاتون، چرخ دنده کوچک و …
- ابزارهای دستی مانند چکش، میخ، پیچ، انواع چاقو و …
- تولید تجهیزات صنعتی نظیر غلطک، مته های حفاری، شافت و …
- ابزارهای خاکورز همچون گاوآهن
کاربرد ورق های CK45 در ابزار سازی
این آلیاژ در ساخت محور پمپ، شفت‌ها، غلتک‌های صنعتی و مته‌های حفاری نیز مصارف فراوانی دارد. ابزارهای دستی مانند انبردست و چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار، مته و… هم از این جنس هستند و در تولید آن ها از ورق های CK45 استفاده میشود. فولاد CK45 با دارا بودن خواصی مانند مقاومت در برابر ضربه و همچنین قیمت مناسب، در ساخت گاوآهن و سایر ابزارها گزینه مطلوبی به شمار می‌رود.
زمینه دیگری که این نوع فولاد در آن کاربرد دارد، تولید ابزارهای خاکورز میباشد.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 مورد توجه قرار گیرند تا محصول خروجی مورد انتظار حاصل شود.
تفاوت ورق CK45، CK40 و CK60
ورق کربنی CK40 که با استاندارد 1040 نیز شناخته میشود، ترکیب شیمیایی بسیار مشابهی به ورق CK45 و CK60 دارد. 1060 استاندارد دیگر ورق CK60 است. همانطور که از نام این ورق‌ها مشخص است تمامی آنها در گروه ورق‌های کربنی قرار میگیرند. زیرا عدد 1 در نام آنها نشان‌دهنده این موضوع است. عدد 0 نیز نشان می‌دهد که هیچ اصلاحی در عناصر آلیاژی آنها انجام نشده است. دو رقم آخر نیز میزان کربن در ترکیب ورق‌ها را نشان می‌دهد. در حقیقت تفاوت اصلی این سه ورق در مقدار کربن و در نتیجه آهن آنها است.
میزان کربن در ورق ۱۰۴۵، ۰.۴۵ درصد است. در حالی که ورق‌های ۱۰۴۰ و ۱۰۶۰ به ترتیب ۰.۴۰ و ۰.۶۰ درصد کربن در ترکیب خود دارند. همین تفاوت باعث ایجاد خواص مکانیکی متفاوتی در این ورق‌ها میشود.در جدول زیر خصوصیات مکانیکی هر سه ورق را در حالت نوردگرم مشاهده می‌کنید.
مشخصات مکانیکی | ورق CK40 | ورق CK45 | ورق CK60 |
استحکام کششی | 76000 psi | 82000 psi | 98000 psi |
تنش تسلیم | 42000 psi | 45000 psi | 54000 psi |
تطویل | ۱۸ % | ۱۶% | ۱۲ % |
کاهش مقطع | ۴۰ % | ۴۰% | ۳۰ % |
سختی برینل | ۱۴۹ | ۱۶۳ | ۲۰۱ |
ورق CK60 به دلیل مقدار کربن بیشتر در ترکیب خود استحکام کششی و تنش تسلیم بیشتری نسبت به ورق‌های 1045 و 1040 دارد. به همین دلیل جوشکاری ورق CK60 از جوشکاری ورق‌های CK45 و CK40 دشوارتر خواهد بود.
گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
آپارات: https://www.aparat.com/FuladKaran
