فولاد پر کربن (High Carbon Steel) نوعی فولاد کربنی است که معمولاً 0.60 تا 2.00 درصد کربن دارد. افزایش درصد کربن باعث میشود این فولاد از سختی، استحکام، مقاومت سایشی و قابلیت سختکاری بالاتری نسبت به فولادهای کمکربن و متوسطکربن برخوردار باشد. به همین دلیل، فولاد پر کربن یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت ابزارهای برشی، فنر، تیغه، چاقو، قالبهای ساده، سیمهای فولادی و قطعات مقاوم به سایش محسوب میشود.
فولاد پر کربن ساده (Plain High Carbon Steel)
فولاد پر کربن ساده تنها از کربن و مقدار کمی عناصر آلیاژی تشکیل شده و به دلیل سختی بالا، مقاومت سایشی مناسب و قابلیت سختکاری در تولید تیغه، ابزارهای برشی، چکش، سنبه و قطعات مقاوم به سایش کاربرد گستردهای دارد. از پرکاربردترین گریدهای این گروه میتوان به CK60، CK67، CK75، CK85 و C100 اشاره کرد.
فولاد فنر پر کربن (High Carbon Spring Steel)
این گروه از فولادهای پر کربن به دلیل خاصیت ارتجاعی، مقاومت خستگی و استحکام بالا برای ساخت فنرهای لول، فنرهای تخت، سیم فنر و قطعات الاستیک استفاده میشوند. گریدهایی مانند CK67، CK75 و CK85 از شناختهشدهترین فولادهای فنر پرکربن هستند.
فولاد ابزار پر کربن (High Carbon Tool Steel)
فولادهای ابزار پر کربن علاوه بر درصد بالای کربن، قابلیت عملیات حرارتی، سختکاری و حفظ لبه برش بسیار خوبی دارند. این فولادها در ساخت ابزارهای دستی، چاقو، تیغه، قیچی صنعتی، سوهان و ابزارهای برش کاربرد فراوانی دارند. از نمونههای رایج میتوان به C100، C105 و W1 اشاره کرد.
فولاد پر کربن آلیاژی (Alloy High Carbon Steel)
این فولادها علاوه بر کربن، دارای عناصر آلیاژی مانند کروم، وانادیوم، منگنز یا سیلیسیم هستند که باعث افزایش سختی، مقاومت سایشی، استحکام و مقاومت خستگی میشود. این گروه در تولید یاتاقان، ابزار دقیق، قطعات مقاوم به سایش و تجهیزات صنعتی استفاده میشود. از گریدهای معروف آن میتوان به 100Cr6 (1.3505) اشاره کرد.
فولاد پر کربن به دلیل سختی بالا، مقاومت سایشی مناسب، استحکام زیاد و قابلیت سختکاری در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارد. مهمترین کاربردهای این فولاد عبارتاند از:
ابزارهای برشی
فولاد پر کربن در تولید چاقو، تیغه برش، قیچی صنعتی، اره و سوهان استفاده میشود؛ زیرا پس از عملیات حرارتی، لبه برنده خود را برای مدت طولانی حفظ میکند.
فنرسازی
به دلیل خاصیت ارتجاعی و مقاومت خستگی بالا، گریدهایی مانند CK67 و CK75 برای ساخت فنرهای تخت، فنرهای لول و سیم فنر کاربرد فراوانی دارند.
قطعات مقاوم به سایش
فولادهای پر کربن در ساخت غلتک، پین، بوش، چرخ و قطعات تحت اصطکاک استفاده میشوند؛ زیرا مقاومت خوبی در برابر سایش و فرسایش دارند.
صنایع خودروسازی
در صنعت خودرو از فولاد پر کربن برای تولید فنرهای تعلیق، واشرهای فنری، قطعات انتقال نیرو و برخی قطعات مقاوم به تنش استفاده میشود.
سیم و مفتول فولادی
به دلیل استحکام بالا، این فولاد در تولید سیم بکسل، مفتول صنعتی، سیم پیانو و سیمهای مقاوم کششی کاربرد دارد.
قالبها و ابزارهای صنعتی
برخی گریدهای فولاد پر کربن برای ساخت سنبه، ماتریس، ابزارهای دستی و تجهیزات کارگاهی مورد استفاده قرار میگیرند.
تجهیزات کشاورزی و صنعتی
از فولاد پر کربن در تولید تیغه گاوآهن، دیسک کشاورزی، تیغه خردکن و قطعات ماشینآلات صنعتی استفاده میشود که نیاز به مقاومت سایشی بالایی دارند.