صنعت چاقوسازی یکی از صنایع حساس و دقیق است که انتخاب نوع فولاد برای ساخت تیغهها نقش مهمی در کیفیت، دوام و عملکرد چاقوها دارد. فولادهای مختلفی با ویژگیها و کاربردهای متنوع در این صنعت مورد استفاده قرار میگیرند که هر یک از آنها بسته به ترکیب شیمیایی و ویژگیهای مکانیکی خود در ساخت انواع خاصی از چاقوها به کار میروند. در این مقاله به مقایسه سه نوع فولاد پرکاربرد در صنعت چاقوسازی یعنی Ck75، 1.2379 (D2) و استیل 420 خواهیم پرداخت. در این بررسی، مشخصات فنی، کاربردها، قیمت جهانی و داخلی، و ابعاد موجود در بازار ایران مورد بحث قرار خواهند گرفت.
مقایسه ترکیب شیمیایی فولادهای Ck75، 1.2379 و استیل 420
در این بخش به بررسی ترکیب شیمیایی و مشخصات فنی سه فولاد چاقوسازی پرکاربرد یعنی Ck75، 1.2379 (D2) و استیل 420 خواهیم پرداخت. برای سهولت مقایسه، ترکیب شیمیایی این فولادها در جدول زیر آورده شده است:
عنصر | Ck75 | 1.2379 (D2) | استیل 420 |
کربن (C) | 0.70% – 0.80% | 1.50% – 1.60% | 0.15% – 0.40% |
منگنز (Mn) | 0.50% – 0.80% | 0.60% – 0.90% | 1.0% |
کروم (Cr) | حداکثر 0.40% | 11.0% – 12.0% | 12.0% – 14.0% |
سیلیسیم (Si) | حداکثر 0.40% | 0.40% – 0.60% | حداکثر 1.0% |
مولیبدن (Mo) | – | 0.70% – 1.0% | – |
وانادیم (V) | – | 0.10% – 0.30% | – |
گوگرد (S) | حداکثر 0.035% | حداکثر 0.030% | حداکثر 0.03% |
فسفر (P) | حداکثر 0.035% | حداکثر 0.030% | حداکثر 0.04% |
تحلیل ترکیب شیمیایی
1- Ck75: فولاد Ck75 یک فولاد کربنی با درصد کربن نسبتاً بالا (حدود 0.75 درصد) است. این میزان کربن بالا موجب افزایش سختی و مقاومت به سایش فولاد میشود، اما در عین حال این فولاد نسبت به فولادهای با کروم و مولیبدن پایینتر مقاومت به زنگزدگی دارد. همچنین، وجود منگنز در ترکیب Ck75 به بهبود قابلیت جوشکاری و افزایش استحکام در دماهای بالا کمک میکند. اما نبود کروم و مولیبدن در این فولاد باعث میشود مقاومت به سایش و زنگزدگی آن نسبت به فولادهای ابزاری مانند D2 کمتر باشد.
2- 1.2379 (D2): فولاد 1.2379 (D2) یکی از فولادهای ابزاری است که به دلیل محتوای کربن بالا (1.50% – 1.60%) و وجود مقادیر بالای کروم (11.0% – 12.0%)، مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش و خوردگی دارد. کروم در این فولاد باعث افزایش مقاومت به زنگزدگی میشود، در حالی که مولیبدن و وانادیم به افزایش سختی و پایداری ساختاری فولاد کمک میکنند. این ویژگیها فولاد D2 را به انتخابی ایدهآل برای ساخت چاقوهای سنگین و کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است.
3- استیل 420: استیل 420 یک فولاد ضدزنگ با میزان کربن متوسط (0.15% – 0.40%) و محتوای بالای کروم (12.0% – 14.0%) است. کروم در این فولاد نقش مهمی در ایجاد مقاومت در برابر زنگزدگی ایفا میکند. این فولاد به دلیل ترکیب شیمیایی خود، در چاقوهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر رطوبت دارند، به کار میرود. با این حال، مقاومت به سایش این فولاد نسبت به Ck75 و D2 پایینتر است، زیرا میزان کربن آن کمتر است و به همین دلیل سختی کمتری دارد.
نتیجهگیری ترکیب شیمیایی
- Ck75 با کربن بالای خود، در برابر سایش مقاومت خوبی دارد اما در زمینه مقاومت به زنگزدگی ضعف دارد. این فولاد برای چاقوهایی که به انعطافپذیری و سختی متوسط نیاز دارند، مناسب است.
- 1.2379 (D2) به دلیل محتوای کربن بالا و وجود کروم، مولیبدن و وانادیم، مقاومت عالی به سایش و زنگزدگی دارد. این فولاد برای کاربردهای صنعتی و چاقوهایی که نیاز به سختی و دوام بالا دارند، مناسب است.
- استیل 420 با محتوای کربن متوسط و کروم بالا، مقاومت خوبی به زنگزدگی دارد و برای چاقوهای آشپزخانه و کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر رطوبت دارند، مناسب است، ولی در مقایسه با Ck75 و D2 از سختی و مقاومت به سایش کمتری برخوردار است.
مقایسه ویژگیهای فنی
- سختی (Hardness):
- Ck75: سختی این فولاد پس از عملیات حرارتی به حدود 48 تا 52 HRC میرسد. این میزان سختی برای ساخت چاقوهایی که نیاز به تعادل بین سختی و انعطاف دارند، مناسب است.
- 1.2379 (D2): سختی فولاد D2 به دلیل محتوای بالای کربن و کروم، بین 58 تا 62 HRC است که آن را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالای سایش دارند، ایدهآل میسازد.
- استیل 420: این فولاد پس از عملیات حرارتی به سختی حدود 50 HRC میرسد. اگرچه سختی آن کمتر از D2 است، اما خاصیت ضدزنگ بودن آن را به گزینهای مناسب برای چاقوهای آشپزخانه تبدیل میکند.
- مقاومت به سایش:
- فولاد فنر 1.1248 : به دلیل درصد کربن بالا، مقاومت به سایش خوبی دارد، اما همچنان نسبت به فولادهای ابزاری مانند D2 ضعیفتر است.
- فولاد سردکار 1.2379 (D2): یکی از ویژگیهای برجسته این فولاد مقاومت بسیار بالا در برابر سایش است. این فولاد به دلیل کروم بالا و کربن زیاد در برابر سایشهای شدید بسیار مقاوم است.
- استیل ضد زنگ 420: مقاومت به سایش این فولاد به دلیل درصد کمتر کربن و سختی پایینتر، نسبت به دو فولاد دیگر کمتر است، اما مقاومت به زنگزدگی بیشتری دارد.
- مقاومت به زنگزدگی:
- Ck75: این فولاد کربنی مقاومت به زنگزدگی پایینی دارد و در محیطهای مرطوب به سرعت دچار خوردگی میشود.
- فولاد 1.2379 (D2): اگرچه به عنوان نیمهضدزنگ شناخته میشود، اما مقاومت آن در برابر زنگزدگی نسبت به فولادهای ضدزنگ واقعی مانند 420 کمتر است.
- استیل 420: بهترین گزینه از نظر مقاومت به زنگزدگی است. این فولاد ضدزنگ به دلیل محتوای کروم بالا، در محیطهای مرطوب و رطوبت بالا عملکرد عالی دارد.
تقاوت کاربردهای فولاد 1.1248 ، 1.2379 و 1.4021
- ورق فنر Ck75:
- کاربرد اصلی فولاد Ck75 در تولید چاقوهایی است که نیاز به انعطافپذیری و سختی مناسب دارند، مانند چاقوهای فنری و تیغههای داسی. همچنین برای ساخت چاقوهای تاکتیکی و چاقوهایی که در معرض فشار و خم شدن هستند، به کار میرود.
- تسمه 1.2379 (D2):
- این فولاد به دلیل مقاومت بالای سایش و سختی عالی، در ساخت چاقوهای سنگین و صنعتی، تیغههای برش صنعتی و چاقوهای تاکتیکی با کاربردهای سنگین استفاده میشود.
- استیل 420:
- استیل 420 به دلیل مقاومت به زنگزدگی، در تولید چاقوهای آشپزخانه، چاقوهای غواصی، و چاقوهای با کاربردهای روزمره که نیاز به مقاومت در برابر رطوبت دارند، کاربرد دارد.
بیشتر بخوانید: کاربرد فولاد در صنایع مواد غذایی
مقایسه قیمت در ایران و جهان
- قیمت فولاد Ck75:
قیمت فولاد Ck75 به دلیل ساختار ساده و تولید بالا نسبت به دو فولاد دیگر، ارزانتر است. در بازار جهانی قیمت آن حدود 1.5 تا 2 دلار به ازای هر کیلوگرم است. در ایران قیمت آن بسته به ضخامت و ابعاد بین 110,000 تا 200,000 تومان به ازای هر کیلوگرم متغیر است. این تفاوت قیمت مربوط به ابعاد و سختی فولاد است. - قیمت 1.2379 (D2):
فولاد D2 به دلیل سختی و مقاومت بالاتر، قیمت بیشتری دارد. در بازار جهانی قیمت آن بین 3.5 تا 5 دلار به ازای هر کیلوگرم است. در ایران این فولاد با قیمتهایی بین 250,000 تا 800,000 تومان به ازای هر کیلوگرم به فروش میرسد. این تفاوت قیمت به برند و کیفیت محصول بستگی دارد. - قیمت استیل 420:
استیل 420 در بازار جهانی حدود 2 تا 3 دلار به ازای هر کیلوگرم قیمت دارد. در ایران این فولاد در حدود 150,000 تا 350,000 تومان به ازای هر کیلوگرم عرضه میشود.
ابعاد موجود در بازار ایران
- 1.1248:
این فولاد در ایران بیشتر به صورت ورقهای با ضخامتهای 1 تا 10 میلیمتر و عرضهای 100 تا 300 میلیمتر موجود است. - 1.2379 (D2):
در بازار ایران به شکل ورق و میلگرد با ضخامتهای 5 تا 50 میلیمتر عرضه میشود. عرض ورقها معمولاً بین 100 تا 200 میلیمتر است. - استیل 4021:
این فولاد در ایران به صورت ورقهای نازک (ضخامت 0.5 تا 5 میلیمتر) و میلگردهای کوچک موجود است. عرض ورقها بین 50 تا 150 میلیمتر است.
نتیجهگیری
هر یک از فولادهای Ck75، 1.2379 (D2) و استیل 420 بسته به ویژگیهای فنی و کاربردی خود برای ساخت چاقوهای خاصی مناسب هستند. فولاد Ck75 به دلیل قیمت پایینتر و سختی مناسب، برای چاقوهای تاکتیکی و تیغههایی که نیاز به انعطافپذیری دارند، گزینه مناسبی است. فولاد 1.2379 (D2) با سختی و مقاومت به سایش بالا، برای ساخت چاقوهای سنگین و صنعتی ایدهآل است. در مقابل، استیل 420 به دلیل خاصیت ضدزنگ بودن، بیشتر در چاقوهای آشپزخانه و چاقوهایی که در معرض رطوبت هستند، کاربرد دارد.
در نهایت، انتخاب فولاد مناسب بستگی به نیاز خاص کاربر و نوع کاربرد چاقو دارد. همچنین قیمت و موجودی هر یک از این فولادها در بازار میتواند عامل مهمی در انتخاب نهایی باشد.