Типы и марки сталей. Заготовка клинка, сталь cpm s30v нет в наличии Коэффициент температурного расширения

Является на сегодня одной из лучших для изготовления клинков для ножей, производится по технологии аморфных металлических сплавов, известной у производителей ножей и ножеделов как СРМ: Crucible Particle Metallurgy process .

По этой технологии компания Crucible производит и другие популярные .

Технология СРМ заключается в следующем.
(другой термин - твердый раствор внедрения, так как атомы углерода в таком растворе внедрены в кристаллическую решетку железа, являющегося растворителем). При этом железо сохраняет кристаллическую решетку, но внедрение атомов углерода приводит к её значительной деформации. В зависимости от количества внедренных атомов свойства образовавшихся модификаций железа могут значительно отличаться. В настоящее время для получения высоких прочностных свойств сталей, предназначенных для режущего инструмента и клинков для ножей, микроструктуру стали пытаются сделать максимально однородной. Но даже максимально очистив сталь от примесей и включений использованием таких методов как электрошлаковый, вакуумно-дуговой и электронно-лучевой переплав, а также добившись ее однородности путем расплава, производитель не может рассчитывать на высокую внутреннюю однородность готового продукта. В широко используемых легированных сталях получение однородности становится еще более сложным. Например, для в раствор вводится 13-18% хрома, который при охлаждении слитка создает собственную структуру. изготовленных без применения , во время охлаждения происходят процессы выделения и кристаллизации примесей, поэтому сталь остывает медленно и высока вероятность образования локальных включений карбидов, отделенных друг от друга областями, обедненными карбидами. Именно эти обедненные карбидами участки являются «слабым местом» будущего , в первую очередь - его режущей кромки. Таким образом, чем равномернее распределены карбиды по всему объему стали, тем она будет более однородна и, следовательно, крепка. Чем быстрее остывает расплавленный металл, тем тоньше кристаллическая структура. Независимо от количества прокатных циклов, которым будет подвержена обычная сталь, радикально улучшить ее свойства и «выровнять» концентрацию карбидов в микроструктуре невозможно. Именно этот процесс выделения и кристаллизации примесей затрудняет процесс производства качественной стали для клинков ножей по традиционным технологиям. Поскольку только атомы расплавленного металла не имеют фиксированного положения в пространстве, то давно возникла идея «заморозить» (путем очень быстрого охлаждения) беспорядочное расположение атомов, характерное для жидкости. Известно, что при охлаждении металлического расплава процесс кристаллизации можно предотвратить, если довести его скорость до 106-108 градусов в секунду. Полученные таким образом металлы и сплавы с беспорядочным расположением атомов стали называть аморфными металлическими сплавами или металлическим стеклом, по аналогии, которая существует между неупорядоченной структурой металлического сплава и неорганическим стеклом.

Процесс изготовления металлического стекла выглядит так: расплавленная сталь подается через сопло очень маленького диаметра и на выходе распыляется струей сжатого инертного газа на микроскопические капельки, которые очень быстро затвердевают, превращаясь в металлические гранулы. Эти гранулы оседают внутри магнитного цилиндра. Образовавшиеся металлические крупинки имеют сферическую форму. Каждая такая частица является, по сути, микроскопическим металлическим слитком, затвердевшим так быстро, что процесс выделения отдельных химических элементов и их кристаллизации в группы был остановлен на начальной стадии Благодаря маленькому размеру и быстрому охлаждению металлических частиц, структура карбидов, образующихся в процессе отвердевания гранул, очень тонка. Карбиды, образованные в результате применения технологии СРМ, сохраняют такую структуру и после проката стали. Далее металлический порошок прессуется под очень высоким давлением до образования субстанции, микроструктура которой однородна и состоит из мельчайших металлических гранул, а карбиды равномерно распределены по всему объему стали. Полученная сталь может прокатываться традиционным способом, так же как и серийные марки стали, в результате чего достигается ее повышенная прочность. , сбалансированная в химическом смысле так, чтобы обеспечить оптимальное выделение и кристаллизацию карбидов, которые в дальнейшем придают стали повышенную износостойкость без ущерба для прочности и ударной вязкости. СРМS30V разработана специально для удовлетворения потребности ножевой индустрии в качественной стали с очень высокими характеристиками прочности. Химический состав : содержание углерода-1,45%, хрома- 14%, ванадия 4% и моли6дена 2% , указывает на то, что главной целью при разработке этой стали было достижение оптимального сочетания высокой износостойкости, прочности и коррозионной стойкости. Присутствие карбидов ванадия (до 4% объема стали) наряду с карбидами хрома (более 10% объема стали), позволяет иметь на режущей кромке участки сверхвысокой твердости.
Карбиды повышают износостойкость стали. Различия в показателях износостойкости разных марок стали объясняются наличием в их составе разных карбидов в разных пропорциях и с разной равномерностью распределения по всему объему стали. Из двух сталей, имеющих примерно одинаковую твердость, более износостойкой будет та, в составе которой карбидов больше, или же они более твердые.

Существуют и другие факторы, влияющие на остроту режущей кромки, но износостойкость, динамическая и ударная, является основной характеристикой.

Важен так же баланс компонентов, например сталь CPM15V, обладающая самым высоким показателем динамической износостойкости среди сталей, применяющихся в ножевом производстве, содержит и наибольшее количество углерода- 3,4%. Но CPM15V и наиболее хрупкая сталь. Сталь СРМ S30V с 1,45% углерода обладает великолепным сочетанием хорошей износостойкости и ударной вязкости. Как ведет себя в эксплуатации? Эта сталь подвергалась многочисленным тестам производителями ножей, и их мнение однозначно: клинки, изготовленные из стали S30V , прекрасно держат заточку, их антикоррозионные свойства также превосходны. Закаливать рекомендуется до 58-61 ед.по шкале Роквелла.
Несмотря на значительную твердость, лезвие из СРМ S30V легко поддается правке. Режущая кромка клинка из стали S30V обладает в четыре раза более высокой прочностью на излом, чем нержавеющая сталь 440С и в 3,5 раза прочнее стали 154СМ. Благодаря этому она отлично противостоит выкрашиванию и сколу, что делает ее отличным материалом для клинков. По износостойкости, то есть по способности держать заточку, сталь S30V превосходит 440С на 45%, а 154СМ на 30%, что подтверждено независимой экспертизой, проведенной - Ассоциация исследования ножевых изделий и сходных товаров.

Обычные стали

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь - общее название сталей, подробности о которых, производитель не предоставляет. Коррозионная стойкость – единственная особенность этой стали, которая нам точно известна.

Сталь AUS-8

Высокоуглеродистая хромоникелевая нержавеющая японская сталь AUS-8 обладает хорошим балансом цены и качественных характеристик. Оптимально сочетает твердость в 56–59 HRC и гибкость. Достаточно легко точится и приемлемо держит заточку. Особенности и «супер» способности отсутствуют, кроме одной – сочетание цены и качества.

Аналоги: сравнима с американской сталью 440B, и с китайской 8Cr14MoV

Сталь AUS-8A

Сталь AUS-8A содержит на 0,3% больше углерода, чем AUS-8. В остальном аналогичные стали. Оптимально сочетает твердость в 56–59 HRC и гибкость. Достаточно легко точится и приемлемо держит заточку. Особенности и «супер» способности отсутствуют, кроме одной – сочетание цены и качества.

Аналоги: сравнима с американской сталью 440B, и с китайской 8Cr14MoV.

Сталь 95Х18

Отечественная высокоуглеродистая хромоникелевая нержавеющая 95Х18 является одной из лучших, а может и самой лучшей, среди недорогих сталей. Благодаря высокому содержанию хрома, присутствию никеля и титана, сталь отличается хорошими антикоррозийными качествами. Твердость высока – до 62 HRC, при этом не теряется вязкость и гибкость. Прочная, хорошо держит режущую кромку. Стали, возможно, не хватает ванадия для лучшей износостойкости, но если бы он присутствовал в составе, тогда она, пожалуй, стала премиальной.

Сталь 420J2

Среднеуглеродистая хромистая нержавеющая сталь 420J2 отличается низкой твердостью, высокой мягкостью и гибкостью. Режущую кромку она держит приемлемо и легко и непринужденно точится, что особенно ценится в походных условиях. Является японским усовершенствованием американской стали 420. Бюджетная сталь на любителя либо для сложных, декоративных клинков, либо для «рабочих лошадок» типа мачете.

Сталь Sandvik 12C27

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая шведская сталь Sandvik 12C27 проходит через закалку жидким азотом. Содержание углерода предельно низкое для высокоуглеродистого сплава, поэтому твердость стали невысока – 56–58 HRC и та достигается скорее технологическим процессом, чем химическим составом. Закалка жидким азотом, при экстремально низких температурах усиливает и без того хорошие показатели пластичности вязкости. Такая закалка выгодно выделяет на фоне конкурентов, в целом-то бедный на легирующие элементы сплав. Клинки из Sandvik 12C27 обладают удивительной гибкостью и ударной прочностью, приемлемо держат заточку.

Сталь Sandvik 12C27MOD

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая шведская сталь Sandvik 12C27MOD является модернизацией стали предыдущего поколения Sandvik 12C27. Сплав стал однороднее, повысилась износостойкость. В остальном – все тот же пластичный, очень гибкий, закаленный жидким азотом Sandvik.

Сталь N-695

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь N-695 в целом похожа на N-690Co, но значительно уступает ей. Нет легирования кобальтом, да в целом меньшее количество легирующих металлов сказывается не лучшим образом на антикоррозионных качествах. Но благодаря высокому содержанию хрома она по-прежнему неплохо ведет себя в агрессивной среде. В остальном – довольно хорошая сталь.

Сталь N-690

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь N-690 в целом идентична N-690Co, но без легирования кобальтом, что не лучшим образом сказывается на антикоррозионных качествах. Однако благодаря высокому содержанию хрома она по-прежнему неплохо ведет себя в агрессивной среде. В остальном – хорошая сталь.

Сталь N-680

Среднеуглеродистая хромистая нержавеющая сталь N-680 очень похожа на N-690, но содержит значительно меньше углерода, благодаря чему, она еще лучше ведет себя в агрессивной среде. Показатели износостойкости меньше чем у N-690, но находятся на приемлемом уровне.

Сталь 1095

Высокоуглеродистая инструментальная сталь 1095 отличается простой и незамысловатостью. Режущую кромку держит приемлемо и правится хоть кирпичом. Подходит для рабочих изделий типа мачете, призванных трудиться и не ломаться. К тому же эта сталь очень бюджетная.

Сталь 440

Серия сталей 440 включает в себя семейство из трех марок: 440А, 440В и 440С. Обычно, если производитель маркирует клинок «сталь 440», то он имеет в виду высокоуглеродистую хромистую нержавеющая сталь 440А. Она содержит предельно мало углерода для высокоуглеродистых сплавов, что сказывается на ее свойствах: твердость в районе 54–57HRC, режущая кромка держится приемлемо. Антикоррозийные качества хорошие. Бюджетная сталь для недорогих ножей.

Сталь 440C

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь 440С является самой углеродистой из всего семейства 440-х сталей, что лучшим образом сказывается на показателях твердости около 56–58 HRC и стойкости режущей кромки. Легирование молибденом отчасти компенсирует твердость, добавляя стали вязкость и препятствует ее ломкости. Благодаря высокому содержанию хрома сталь обладает впечатляющими антикоррозийными свойствами, но не лучшими, ввиду отсутствия усиливающих эффект легирующих элементов. Неплохая сталь за хорошую цену.

Семейство китайских сталей

Сталь 8Cr14MoV

Высокоуглеродистая хромоникелевая нержавеющая сталь 8Cr14MoV китайского производства, так же как и японский собрат AUS-8, замечательно сочетает сбалансированные характеристики с демократичной ценой. Содержит дорогостоящий никель, который в сочетании с хромом обеспечивает хорошие антикоррозионные свойства. Показатели твердости средние 56–58 HRC. Небольшая примесь молибдена делает сталь еще более вязкой и пластичной, ну а ванадий обеспечивает износостойкость. Хороший вариант для тех, кто, кроме приемлемой стоимости, ценит гибкость клинка и готов чаще править режущую кромку.

Аналоги: сравнима с американской сталью 440B и японской AUS-8.

Сталь 8Cr13MoV

Сталь 8Cr13MoV в целом аналогична стали 8Cr14MoV, но с меньшим содержанием хрома. Соответственно коррозионная стойкость не на высоте, спасает лишь содержание никеля. Показатели твердости средние 56–58 HRC. Небольшая примесь молибдена делает сталь еще более вязкой и пластичной, ну а ванадий обеспечивает износостойкость. Хороший вариант для тех, кто, кроме приемлемой стоимости, ценит гибкость клинка и готов чаще править режущую кромку.

Сталь 7Cr17MoV

Сталь 7Cr17MoV в целом аналогична стали 8Cr14MoV, но с меньшим содержанием углерода и с большим содержанием хрома. Соответственно антикоррозионные свойства достаточно высоки, а вот стойкость режущей кромки не впечатляет. Показатели твердости 56-57 HRC. Небольшая примесь молибдена делает сталь еще более вязкой и пластичной, ну а ванадий обеспечивает износостойкость. Неплохой вариант, учитывая стоимость этой стали.

Сталь 9Cr15MoV

Еще одна китайская сталь из большого семейства - 9Cr15MoV. Больше хрома, больше углерода, выше твердость, выше коррозионные свойства, чуть выше цена, но оно того стоит. В целом же повторяет характеристики стали 8Cr14MoV, только лучше.

«Супер» нержавеющие стали

Сталь 9Cr18MoV

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь 9Cr18MoV очень похожа на свою китайскую сестру 8Cr14MoV, но содержит больше углерода и еще больше хрома, благодаря чему обладает отличными показателями коррозионной стойкости и уверенного поведения режущей кромки при твердости в 57–60 HRc. В целом хорошая сталь, но ей не хватает вязкости и как следствие прочности, из-за чего она обычно не вносится в списки премиальных сталей.

Сталь N-690Co

Высокоуглеродистая хромистая «супер» нержавеющая легированная кобальтом сталь N-690Co из Австрии, обладает превосходными антикоррозионными свойствами благодаря высокому содержанию хрома. Богатое содержание кобальта и углерода делает ее прочной и твердой, до 60 HRC. Молибден же, в свою очередь, повышает вязкость, уменьшая хрупкость стали, делая ее стойкой к ударам и боковым нагрузкам. Пожалуй, одна из лучших сталей из тех, что не ржавеют в соленой воде.

Сталь H-1

Низкоуглеродистая хромоникелевая «супер» нержавеющая сталь H-1 проходит через закалку жидким азотом. H-1 содержит очень мало углерода, приличное количество хрома и нетипично большое никеля. Все вместе это дает впечатляющую коррозионную стойкость и позволяет Н-1 держаться даже в едкой, соленой морской воде. Чтобы сохранить возможность держать режущую кромку при столь малом количестве углерода, в сталь было введено большое количество кремния. Показатели твердости впечатляющие для такого состава – 59–60 HRC. Хороший вариант для тех случаев, когда нож должен часто контактировать с водой. Пожалуй, сталь с лучшими коррозионными свойствами.

Премиум стали

Сталь 154СМ

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь 154СМ считается одной из лучших американских сталей. Углерод и марганец делает ее очень твердой – до 60 HRC, благодаря чему режущая кромка отличается долгой живучестью. Молибден повышает вязкость и обеспечивает прочность, но его содержание нельзя назвать достаточно высоким, так что клинок из этой стали не стоит испытывать на излом. Также 154СМ вредит отсутствие ванадия, который бы добавил износостойкости.

Аналоги: американская же СРМ 154 и японская ATS-34.

Сталь VG-10

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь VG-10 легирована кобальтом и молибденом, благодаря чему она остается гибкой и вязкой даже при сильной закалке и твердости до 60–62 HRc. Хорошие антикоррозийные свойства, превосходно держит режущую кромку, износостойка и прочна. Одна из лучших нержавеющих ножевых сталей в мире. Точить ее будет непросто. Если вы непрофессионал, то с ножом из VG-10 стоит запастись пособиями и инструментами по уходу.

Трёхслойная ламинированная сталь

Трёхслойная ламинированная сталь может быть самой различной по составу и обычно производители не скупятся на материалы. На сердцевину идет твердая высокоуглеродистая сталь, а на обкладки мягкая и вязкая, нержавейка или дамаск – тут кто во что горазд.

Порошковые стали

Сталь S30V

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая порошковая сталь S30V выделяется своими впечатляющими свойствами на фоне многих премиальных сталей за счет порошковой технологии литья. Это стабильная, однородная, высококачественная сталь, очень прочная на излом. Рекордное содержание ванадия сказывается – износостойкость стали поразительная. Твердость около 58–61 HRC, однако, как ни странно, затачивать S30V легче, чем многие аналогичные по твердости стали. Действительно, богатое содержание молибдена делает сталь вязкой и гибкой, несмотря на высокую твердость. Превосходная сталь, за соответствующую цену.

Сталь S35VN

Высокоуглеродистая хромистая нержавеющая порошковая сталь S35VN была создана чтобы улучшить и без того впечатляющие показатели S30V. Главным образом была увеличена ударная вязкость, сталь легче обрабатывается и точится. Стабильная, однородная, высококачественная сталь, очень прочная на излом. Рекордное содержание ванадия сказывается – износостойкость стали поразительная. Твердость около 58–61 HRC, однако, затачивать S35VN легче, чем многие аналогичные по твердости стали, включая предшественницу. Действительно, богатое содержание молибдена делает сталь вязкой и гибкой, несмотря на высокую твердость. Превосходная сталь, за соответствующую цену.

Сталь ELMAX

Высокоуглеродистая хромоникелевая нержавеющая порошковая сталь ELMAX содержит огромное количество углерода и богатую россыпь легирующих материалов. Она максимально очищена от, таких примесей, как сера и фосфора, поэтому именуется «сверхчистой». Превосходные показатели стойкости режущей кромки. Твердость около 60 HRC, при этом вязкость и гибкость лучше, чем у большинства традиционных сталей с аналогичным показателем - порошковое литье берет свое. Меж тем высокое содержание углерода сказывается и сталь не очень хорошо показывает себя в испытаниях на излом. В целом же ELMAX - превосходная порошковая сталь премиум класса.

Высокоуглеродистые стали

Дамасская сталь

Под дамасской сталью подразумевается сварочный дамаск, получаемый в процессе многократной перековки стального пакета, который состоит из стальных полос с различным содержанием углерода, т. е. низкоуглеродистых - более гибких, но мягких и высокоуглеродистых - более твердых, но ломких. Таким образом, получается материал, сочетающий в себе сильные стороны разных сталей. Стоит понимать, что дамаск подвержен коррозии и соответственно требует ухода. Также стоит понимать, что производство дамаска связано с ручным трудом кузнеца, т. е. дамаск, изготовленный различными мастерами, может серьезно отличаться по своим химическим и физическим характеристикам. Клинки из дамасской стали могут обладать различными характеристиками, но неизменно одно – красота, таящаяся в причудливых узорах.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь - собирательное название углеродистых сталей, подверженных коррозии. Такие стали требуют ухода, но, в свою очередь, обычно отличаются лучшими характеристиками, чем многие нержавейки.

Сталь D-2

Высокоуглеродистая хромистая «полу» нержавеющая сталь D-2 содержит много углерода и мало хрома, поэтому она не имеет полноценной защиты от коррозии, но все же не ржавеет так, как углеродистые стали. Зато она превосходно держит режущую кромку, выживающую даже после очень жестокого обращения. Серьезное содержание молибдена добавляет вязкости, делая сталь гибкой.

Сталь Uddeholm Sleipner (улучшенная D-2)

Высокоуглеродистая хромистая инструментальная сталь Uddeholm Sleipner является попыткой улучшить D-2. Углерода стало значительно меньше, как и хрома, поэтому она не имеет защиты от коррозии. Добавили еще больше молибдена, благодаря чему сталь стала еще более гибкой и пластичной. А вот количество ванадия уменьшили, из-за чего клинки из Uddeholm Sleipner держат режущую кромку несколько хуже, чем из D-2, но это по-прежнему очень выносливая сталь, но теперь еще более вязкая и прочная.

Долгое время сталь s30v считается чуть ли не эталоном для изготовления ножей. Ее используют практически все производители клинкового оружия. Она проходит с успехом различные тестирования, заключающиеся в разрезании канатов на время. Так ли все это радужно. Или это просто очередной маркетинговый трюк?

Общая характеристика

Марка стали "steel s30v" - продукт порошковой металлургии. Преимущество данного способа изготовления перед стандартной плавкой — состав получается с более равномерным распределением карбидов железа. Все это дает возможность увеличить количество легирующих добавок в стали и, соответственно, значительно повысить ее прочность и твердость.

Особенность s30v являются высокие прочностные свойства, способность держать ударные нагрузки и повышенное сопротивление абразивному трению. Также сталь хорошо переносит воздействие влаги. Она не окисляется и не образует ржавчины на своей поверхности при обычных атмосферных условиях.

После термообработки сталь обладает твердостью в пределах 60...61 единиц по шкале Роквелла. Прочность s30v чуть уступает промышленным быстро резами, сплавам которые используются для обработки металла. Коэффициент ударной вязкости составляет 33,9-37,0 кДж/мм2. Марка s30v довольно упруга. Модуль Юнга для нее равен 221 ГПа.

Все вышеперечисленные качества s30v такие благодаря определенному химическому составу, который помимо железа состоит из следующих элементов:

Углерод 1,45%. Связывает частицы железа в карбиды железа, которые отличаются более высокой твердостью и износостойкостью. Таким образом углерод выступает своего рода упрочнителем для стальных сплавов. От его содержания зависит такая характеристика, как прокаливаемость, т. е. способность улучшать механические характеристики под воздействием термической обработки.
Хром 14% - первая по популярности легирующая добавка. Вводя его в состав, он увеличивает коррозионно- и износостойкость. Повышает прокаливаемость.
Молибден 2,0% - металл, обладающий одной из самых высоких температур плавления. Даже небольшое добавление его в сталь существенно увеличивает прочность и упругость. Сталь становиться уже не так подвигаться разрушению при повышенных температурах. Уменьшается вероятность образования красноломкости и коррозии.
Ванадий 4,0% значительно измельчает зерно стали, что приводит к существенному ее упрочнению. В добавок ко всему происходит увеличение плотности сплава.

Помимо соблюдения строгого химического состава для получения стали с нужными характеристиками необходимо проведение определенной термообработки. Суть ее заключается в закалке с последующим быстрым охлаждением, которое составляет порядка 105 градусов в секунду. Обычно для этого сталь охлаждают криогенным способом.

Но, как и везде, за все хорошее нужно платить. Платить в прямом смысле этого слова. Сложность обработки и доводки стали повышают ее себестоимость. Добавьте к этому повышенный спрос и получите одну из самых дорогих сталей для производства ножей.

При выборе ножа, в первую очередь, вы должны обращать внимание на марку стали, из которой изготовлено лезвие. Сталь – это сама сущность клинка, и именно от неё зависит, как нож будет вести себя в работе. Сталь, по существу, является сплавом углерода и железа, который часто обогащается легирующими добавками для улучшения определенных характеристик материала.

В ножевом производстве вариации легирующих добавок позволяют получать различные типы сталей, кроме того, большое влияние на конечный результат оказывают процессы производства, прокатки и закалки сталей.

В конечном счете для характеристики сталей, используемых на клинках того или иного ножа, выделяют пять ключевых свойств.

Твердость

Твердость – способность противостоять деформации при воздействии давления и приложенных сил. Твердость ножевых сталей, как правило, измеряется с помощью шкалы Роквелла (HRC).

Прочность

Вязкость, способность не подвергаться растрескиванию или выкрашиванию при использовании в тяжелых условиях. Кроме того, прочность показывает возможность изгиба клинка без критических деформаций. Выкрашивание и ломкость – злейшие враги ножа, последствия которых иногда невозможно устранить. Обратите внимание, что более твердая сталь, скорее всего, будет отличаться меньшей прочностью. Измерение прочности не стандартизировано в отличие от твердости.

Износостойкость

Износостойкость – способность стали противостоять абразивному и адгезионному изнашиванию. Износостойкость обычно на прямую зависит от твердости стали, но химический состав материала тоже играет важную роль. В материалах равной твердости, как правило, сталь с большими карбидами будет сопротивляться изнашиванию лучше.

Коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость – способность материалов сопротивляться коррозии. Таким ее проявлениям, как ржавчина и питтинг, вызванным воздействием окружающей среды (вода, соль и т.д.). Надо отметить, что обычно высокие антикоррозионные свойства стали оказывают негативное влияние на общую производительность лезвия.

Удержание режущей кромки

Эта характеристика показывает, как долго лезвие будет сохранять свою остроту при постоянном использовании. Удержание режущей кромки постоянно обсуждается в ножевых кругах, но не имеет стандартного способа измерения до сих пор и больше относится к субъективным оценкам. Лично я рассматриваю данное свойство как комбинацию износостойкости и сопротивлению РК к деформациям.

К сожалению, невозможно получить «самую лучшую» сталь путем увеличения всех этих свойств, обычно это компромисс. Самая большая трудность – это равновесие между твердостью и прочностью. Клинок может быть исключительно твердым, но в то же время будет хрупким и ломким при взаимодействии с твердыми материалами. И наоборот, клинок может быть чрезвычайно прочным, отлично изгибаться без разрушения, но совсем не сможет держать заточку. Кроме того, обратите внимание, что «нержавеющая сталь» лишь термин, и при длительном воздействии агрессивной среды практически любая сталь будет корродировать. Поэтому, учитывая предполагаемый способ использования ножа и руководствуясь данной статьей, вы сможете выбрать наиболее подходящий вариант стали клинка для длительного и приятного использования.

Типы сталей

Инструментальная сталь – это твердые сплавы, в основном использующиеся для производства режущего инструмента. К этой категории относятся довольно популярные D2, O1 и стали CPM серии от Crucible (CPM 3V), а также более продвинутая быстрорежущая М4.

Углеродистая сталь – сталь, обычно используемая в тяжелых условиях, где особенно важны прочность и выносливость. Распространенный материал для производства ножей выживания и мачете. Эти стали хорошо держат режущую кромку и легко затачиваются, но за счет низкого содержания хрома сильнее подвержены коррозии. Самая популярная углеродистая сталь для ножей – 1095.

Нержавеющая сталь – это, как правило, углеродистая сталь с добавлением хрома, для лучшей сопротивляемости коррозии, и другими добавками, которые увеличивают рабочие характеристики, но обычно за счет понижения прочности. Наверное, это самая популярная категория ножевых сталей на сегодняшний день, она включает в себя: 400, 154CM, AUS, VG, CTS, MoV, Sandvik и порошковые стали от Крусибл серии SxxV . Обратите внимание, что нержавеющая сталь должна содержать как минимум 13% хрома.

Современные стали, используемые для производства ножей

Ниже я приведу наиболее популярные марки сталей в современном ножевом производстве. Не стоит воспринимать эту статью как истину в последней инстанции, это не точная наука, а просто мой способ классифицировать разнообразные стали, опираясь на множество различных факторов.

УЛЬТРА ПРЕМИУМ СТАЛИ

CPM S90V

Эту сталь отличает чрезвычайная износостойкость и удержание режущей кромки. На ряду с ожидаемо высоким содержанием углерода, основная особенность этого материала заключается в чрезвычайном процентном содержании ванадия, который почти втрое превышает показатели таких сталей, как Elmax или S30V. Конечно, она весьма дорогая и очень плохо поддается механической обработке, но никто не может похвастаться такой абразивной износостойкостью и удержанием режущей кромки, как CPM S90V. Вы можете встретить эту сталь на великолепном ноже .

M390

Это одна из новейших суперсталей, производящихся корпорацией Bohler-Uddeholm (возникшая в результате слияния австрийской компании Bohler и шведской Uddeholm). Для получения M390 используется порошковая металлургия третьего поколения, в результате чего получается ножевая сталь с высокими показателями коррозионной стойкости, твердости и износостойкости. Хром, молибден, ванадий и вольфрам помогают улучшить показатели удержания режущей кромки. В отличие от ZDP-189, большинство карбидов М390 сформировано ванадием и молибденом, оставив больше «свободного хрома», чтобы бороться с коррозией. После термообработки эта сталь позволяет получить твердость в районе 60-62 HRC. Яркий пример использования данного материала – это новейший нож Сабля.

ZDP-189

ZDP-189 – еще одна суперсталь от Hitachi, содержащая огромное количество углерода и хрома, что привело к удивительным показателям твердости. В среднем ее закаливают на 64 HRC, но некоторые производители ножей достигают значений в 66 HRC. Естественно, при такой твердости можно ожидать отличного удержания режущей кромки, но и очень трудоемкой заточки. Вы могли бы подумать, что большое количество хрома способствует коррозионной стойкости, но это не так. В результате взаимодействия углерода и хрома в материале остается не так уж много «свободного хрома» для противостояния ржавчине. Так что эта сталь хоть и тверже, чем S30V, но и больше подвержена коррозии. Как вы понимаете, этот материал не из дешевых.

Elmax

Bohler-Uddeholm представляет Elmax как порошковую сталь с высоким содержанием хрома, ванадия и молибдена, обладающей чрезвычайно высокой износостойкостью и устойчивостью к коррозии. Elmax – нержавеющая сталь, но действует во многих отношениях как углеродистая сталь. Она отлично держит режущую кромку, относительно легко точится и имеет неплохие антикоррозионные свойства. Неужели это самая «лучшая на свете» сталь? Возможно. По крайней мере, Bohler создает огромную конкуренцию порошкам от Crucible. Пример использования Elmax – великолепный нож .

CTS-XHP

CTS-XHP – относительно новая американская сталь (выпускаемая компанией Carpenter), которая имеет отличное удержание режущей кромки и твердость порядка 61 HRC. Это очередное творение порошковой металлургии, в котором инженеры Carpenter разработали порошок с чрезвычайно мелким зерном, что привело к удивительным эксплуатационным характеристикам. Удержание режущей кромки превосходит S30V, правда, и точится эта сталь немного сложнее. Обычно я рассматриваю CTS-XHP как коррозионностойкую форму D2 с чуть лучшим удержанием остроты лезвия.

ПРЕМИУМ СТАЛИ

CPM M4

Высокоэффективная инструментальная сталь с высокой прочностью и, пожалуй, лучшим удержанием режущей кромки среди углеродистых сталей. Как и все стали CPM, CPM M4 создана с использованием патентованной технологии Crucible Particle Metallurgy (CPM), которая обеспечивает чрезвычайно однородный, стабильный и легкообрабатываемый продукт, по сравнению с традиционными сталями. CPM M4 имеет великолепный баланс между прочностью и износостойкостью, благодаря большому процентному содержанию молибдена (отсюда М в названии), ванадия, вольфрама совместно с высоким процентом углерода. При термической обработке она может достигать твердости 62-64 HRC. Но основным минусом CPM M4 является низкое содержание хрома, поэтому данная сталь не является нержавеющей и относится к высокоуглеродистым сталям. В результате мы получили самую лучшую сталь для реза, но требующую постоянного ухода во избежание коррозии. Многие производители используют различные покрытия, которые значительно улучшают сопротивление окислению, но отмечают, что это недолговечное решение. Легко ли заточить нож из CPM M4? НЕТ!

CPM S35VN

В 2009 году компания Crucible и Chris Reeve представили улучшенную версию их бестселлера S30V и назвали её CPM S35VN. За счет более мелкой структуры зерна и добавления ниобия (N в названии) им удалось достичь великолепной прочности и облегчить заточку по сравнению с S30V. Если честно, то я вряд ли смогу отличить эти две стали. Бытует мнение, что на сегодняшний день это лучшая суперсталь по совокупности своих свойств: удержание режущей кромки, прочность, коррозионная стойкость и, конечно же, стоимость.

CPM S30V

Американская сталь от компании Crucible, CPM S30V (часто называемая просто S30V), имеет великолепное удержание режущей кромки и отличные антикоррозионные свойства. Этот материал, разработанный в США, обычно используется на клинках высококачественных карманных ножей и профессиональных кухонных инструментов. Введение ванадиевых карбидов приносит чрезвычайную твердость в стальную матрицу сплава. Если учитывать стоимость, то это одна из лучших ножевых сталей с оптимальным балансом между удержанием режущей кромки, твердостью и прочностью. Обратите внимание, что у данной стали появился старший брат – CPM S35VN, эта сталь сильно похожа на S30V, но за счет содержания ниобия легче обрабатывается и удобнее для производителей ножей. Однако S30V довольно распространена в настоящее время и является одной из любимых сталей ножевых производителей.

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ СТАЛИ

154CM

Это сталь с относительно большой твердостью, которая считается модернизированной, путем добавления молибдена, версией стали 440С, сохраняющей такие же великолепные антикоррозионные свойства, несмотря на меньшее содержание хрома. 154CM имеет приличную прочность и отличное удержание режущей кромки. При применении правильных абразивов она довольно легко точится. Вы легко найдете примеры ее использования у ведущих производителей ножей, например . Кроме того, вы можете встретить CPM 154, это порошковый аналог, производящийся Crucible. CPM процесс позволяет получить более мелкие и равномерные карбиды, что приводит к улучшениям свойств стали, но не стану утверждать, что среднестатистический пользователь сможет это заметить.

ATS-34

Эту сталь можно рассматривать как японский эквивалент американской 154CM. Соответственно, она имеет очень похожие свойства и характеристики и представляет собой высококачественную сталь, которая снискала славу у многих производителей ножей. Если сравнивать с 440С, то ATS-34 лучше удерживает режущую кромку, но менее устойчива к коррозии.

D2 – инструментальная сталь, часто называемая «полунержавеющая», так как она содержит меньшее количество хрома, чем нержавеющие стали, но все равно неплохо сопротивляется коррозии. С другой стороны, D2 тверже, чем уже представленные выше стали 154CM и ATS-34, и, как результат, имеет лучшее удержание режущей кромки. Тем не менее, она не настолько прочная, как многие другие стали, и довольно плохо точится. Нужно набраться терпения, чтобы хорошо заточить клинок из D2.

VG-10

Сталь VG-10 очень сильно схожа с 154CM и ATS-34, но имеет немного больше процентного содержания хрома для коррозионной стойкости. Кроме того, VG-10 содержит ванадий, который немного повышает прочность. Эта сталь появилась в Японии и постепенно распространялась на ножевом рынке такими фирмами, как и т.д. Эта сталь имеет достаточную твердость и может долго оставаться острой, но она немного хрупкая и подвержена выкрашиванию. В целом, мне очень нравится этот проверенный временем материал.

Н1 от японской компании Myodo Metals отличается превосходным сопротивлением коррозии и практически не ржавеет. Это воплощение истинной «нержавейки». Естественно, подобное свойство дорого обходится, и ценой является способность удержания режущей кромки. Поэтому она отлично подходит для подводного плавания, но не думаю, что H1 устроит вас на EDC ноже. К тому же она отличается дороговизной.

N680

Сталь N680 содержит 0,2% азота и 17% хрома, что делает ее чрезвычайно устойчивой к коррозии. Если вы планируете использовать нож в соленой воде, то данный вариант для вас. Это прекрасная сталь, которую легко заточить. Можно считать ее более дешевой альтернативой H1, но с достойным удержанием режущей кромки, но не думайте, что она сможет сравниться по этому показателю с 154CM или ATS-34.

КАЧЕСТВЕННЫЕ СТАЛИ

440С

440С является хорошей универсальной ножевой сталью, которая потеряла свои позиции с появлением современных суперсталей. Это нержавеющая сталь, широко используемая на ножах среднего ценового диапазона, полностью отвечающая требованиям, выдвигаемым для ножевых материалов. Она имеет достаточную твердость и износостойкость, но главное отличие этого материала – великолепная коррозионная стойкость. Она держит режущую кромку на много лучше 420HC, но также легко точится. 440С содержит максимальное количество хрома и углерода из сталей данной подгруппы.

AUS-8

Это сталь японского производства по своим свойствам сильно напоминает 440С, причем даже лучше сопротивляется коррозии, но имеет немного меньшую твердость. Она относительно прочная, но не сможет удерживать заточку как ее старшие товарищи с большим содержанием углерода. Запомните, чем больше углерода, тем больше твердость и дольше удержание режущей кромки. AUS-8 будет легко заточить до бритвенного состояния.

CTS-BD1

Это нержавеющая сталь, созданная по заказу фирмы Spyderco. Производится американской компанией Carpenter и своими свойствами напоминает AUS-8 и 8Cr13MoV, но немного опережает их по удержанию режущей кромки. За счет большего процентного содержания хрома она также имеет лучшие антикоррозионные характеристики. Являясь сталью с мелкими карбидами, она довольно легко точится, но не сможет держать заточку так же долго, как, например, VG-10 (имеющая крупные карбиды).

8Cr13MoV

Эта сталь производится в Китае. По своим свойствам ее можно сопоставить с AUS-8, но 8Cr13MoV имеет более высокое содержание углерода. У данного материала отличное соотношение «цена-качество», и многие производители ножевой продукции используют эту сталь. Например, компания .

14C28N

Нержавеющая сталь 14C28N от шведской компании Sandvik является улучшенной версией их стали 13C26, описанной ниже. Фактически, фирма Kershaw попросила увеличить коррозионную стойкость у 13C26, результатом чего явилась 14C28N. В составе этой стали немного больше хрома и чуть меньше углерода, но настоящий секрет в добавлении азота, помогающего в борьбе с коррозией. В общем, очень достойный материал, который относительно легко затачивается до бритвенного состояния. Примеры использования 14C28N вы можете найти в продукции фирмы .

СТАЛИ СРЕДНЕГО ДИАПАЗОНА

440A

440А очень схожа с 420СН, но содержит больше количество углерода, что делает ее тверже и позволяет дольше удерживать режущую кромку, но она более склонна к коррозии.

420HC

Считается самой лучшей сталью в 420 серии, за счет увеличенного содержания углерода (НС - High Carbon) имеет относительно высокую твердость. Тем не менее, считается сталью среднего диапазона, но такие производители, как , добиваются очень неплохих показателей у 420HC за счет грамотной термообработки, что приводит к достойным показателям удержания режущей кромки и замечательным антикоррозионным свойствам. По большому счету, это одна из лучших сталей по сопротивляемости коррозии, несмотря на свою невысокую стоимость.

13C26

Компания Sandvik выпускает свою версию стали AEB-L, разработанную для производства бритвенных лезвий. 13C26 можно сравнить с 440А, но она имеет чуть больше углерода и хрома, что делает ее чуть более твердой и коррозионно-устойчивой. Однако в реальных условия их очень сложно отличить друг от друга, так как их «поведение» практически одинаково. Позже Sandvik выпустила улучшенную версию этой стали – 14C28N.

1095

Это одна из самых популярных углеродистых сталей (содержание углерода примерно 1%), имеющая низкую коррозионную стойкость и неплохое удержание режущей кромки. Тогда откуда популярность? Все просто, это прочная сталь, устойчивая к выкрашиванию, неломкая, легко точится до бритвенной остроты и относительно дешевая в производстве. Эти свойства делают 1095 незаменимой на больших ножах с фиксированными лезвиями для тяжелых работ или на туристических ножах, которые будут подвергаться более жесткому использованию, чем ваши типичные EDC фолдеры. Для борьбы с коррозией производители вполне успешно используют различные покрытия и оксидирование.

СТАЛИ НИЖНЕГО ДИАПАЗОНА

420 и 420J

420 серия находится в конце списка ножевых сталей, но все еще может вполне успешно использоваться в массовом производстве. Она имеет низкое содержание углерода (обычно порядка 0,5%), в результате чего у нее малая твердость и плохое удержание режущей кромки, по сравнению с более качественными сталями. Но 420 сталь отличается приличной прочностью и коррозионной стойкостью, что позволяет использовать ее для производства кухонных ножей и другой недорогой ножевой продукции.

AUS-6

Обычно ее сравнивают с 420 сталью. AUS-6 относительно мягкая сталь с малым содержанием углерода, но с отличными антикоррозионными свойствами.

В чем секрет CPM сталей?

CPM – это аббревиатура, Crucible Particle Metallurgy (порошковая металлургия Crucible), данная технология позволяет получать высококачественные инструментальные стали. Американская компания Crucible является единственным производителем CPM сталей, которые получаются в результате сложного процесса. Расплавленную сталь под высоким давлением пропускают через специальные мелкие сопла, в результате чего сталь мгновенно охлаждается, превращаясь в мелкодисперсный металлический порошок. Далее этот порошок прессуется в специальных формах и запекается. Особенность CPM состоит в том, что данный процесс позволяет получать мелкие частицы с однородным составом и позволяет вводить точное количество легирующих добавок. В результате получается сталь с точными заданными свойствами, увеличенной твердостью и износостойкостью, которая обрабатывается и закаливается с максимальной эффективностью.

Что можно сказать про дамасскую сталь?

Дамасская сталь начинает свою историю очень давно и своими корнями уходит на восток, в такие страны, как Индия и Пакистан. Она широко известна благодаря характерному закрученному рисунку, полученному путем сваривания нескольких слоев металла, за счет чего её часто называют «многослойной» (прошу не путать с булатом, у них схож только рисунок). Существует множество мифов про волшебные свойства дамасской стали, но на сегодняшний день она пользуется спросом только из-за своей эстетической красоты. Как правило, интерес к ней проявляют в основном коллекционеры.

Выводы

Помните, что сталь для ножа – это главное, но не все. Покупатели должны осмотрительно относиться к выбору стали, чтобы не завязнуть в нюансах и отличиях «идеального материала», так как само по себе это не единственное, что будет определять рабочие характеристики ножа. Тот факт, что на ноже стоит клинок, выполненный из премиум стали, еще не делает его лучше ножа с лезвием из более простого материала. Способы термообработки, используемые производителем, а также дизайн самого изделия играют огромную роль в получении качественного конечного продукта.

В действительности все современные стали полностью удовлетворяют среднестатистическим потребностям большинства пользователей. Поэтому предлагаю уделить достаточно внимания и другим аспектам ножа, таким как форм-фактор, ручка, эргономика и т.д.

> ножевые стали > сталь CPM S30V

Сталь CPM S30V является порошковой сталью. Это объясняет её хорошие характеристики . Процесс порошкового изготовления позволяет производить очень однородную, высококачественную сталь, которая характеризуется превосходной стабильностью, однородностью и жесткостью по сравнению со сталями традиционного производства плавок

Ножевая сталь CPM S30V характеристики

С таль CPM S30V изготавливается по технологии аморфных металлических сплавов (Crucible Particle Metallurgy process) о чем и говорит аббревиатура СРМ.

СРМ S30V была разработана специально для удовлетворения потребности ножевой индустрии в качественной стали с очень высокими (выше, чем у сталей 440С и ) прочностными свойствами. По износостойкости сталь S30V превосходит 440С на 40%, а 154СМ на 30%.

Проще говоря сталь CPM S30V отличная сталь с отличными характеристиками. Долго не тупится. Не смотря на высокую прочность, лезвие довольно легко поддаётся правке.

Как и у многих качественных во всех отношениях сталей, у CPM S30V есть минус, это цена. Ножи из этой стали стоят довольно дорого.

Твердость ножевой стали CPM S30V - 59-60 HRC

Аналог стали CPM S30V - X220CrV17 6 (Германия)

Состав стали CPM S30V

Углерод (С) - 1,45 %,

Марганец (Mn) - 0,40 %,

Хром (Cr) - 14 %,

Кремний (Si) - 0,40 %,

Молибден (Мо) - 2,0 %,

Ванадий (V) - 4,0 %.