|
 |
Сталь
Сталь характеризуется химическим составом сплава (процентным содержанием добавок к железу) и термической обработкой (закалка и отпуск). Иногда материал лезвия композитный - ламинированная сталь (бутерброд из трех слоев стали разных марок) или так называемая дамасская (бутерброд из сотен слоев).
Химический состав стали определяет ее потенциал быть исключительным лезвием - насколько этот потенциал реализуется зависит исключительно от термической обработки. Без закалки это не сталь а сплав. Прекрасная сталь, но незакаленная - мягкая как обычное железо; или перекаленная сталь подобна стеклу чрезвычайно острая но хрупкая и колется при малейших нагрузках. Например сталь AUS-8 заточку не держит при закалке до твердости менее 56 Роквела, очень хороша при 57 Роквела и совсем хрупка при 60 Роквела. Иногда можно прочитать про тот или иной оригинальный способ закалки. Это скорее всего реликт кустарного производства - "секрет" передаваемый из поколения в поколение. Например англичанин Томми (не знаю реальное это имя или просто его так назвали поскольку он англичанин) более полутораста лет назад научил финнов закалять сталь в масле и они следуют этой технологии до сих пор. Дело в том что для каждой стали существует свой известный способ охлаждения: воздушный, масляный, криогенный... Это определяется природой сплава и определением лучшего способа охлаждения занимаются металлургические лаборатории, вооруженные электронными микроскопами, спектрометрами, термометрами и т.п.. Так же существуют таблицы отпуска сталей где указано до какой температуры ее разогревать после закалки, что бы получить нужную твердость по Роквелу. Поэтому мало вероятно, что используя масляную закалку для стали, которая нуждается в воздушной, можно было бы получить хороший результат. Разве что варить свою сталь - чем практически никто не занимается. Я знаю только про Роселли в Финляндии и мастеров Гильдии Оружейников в России. Они правда экспериментируют с булатом - супер высокоуглеродными сплавами, для которых, как я понял, закалка не нужна и даже вредна. Каинуун делает ножи из "серебрянной стали" и закаливают в масле как научил их Томми. С другой стороны, закалка с охлаждением с помощью криогеники до -130C повышает износостойкость 440 стали приблизительно на 120%, эффективная твердость увеличивается на 10-15%.
Вывод 1: Таким образом сталь сама по себе не делает нож хорошим, к сожалению определить как хорошо лезвие обработано невозможно без интенсивного использования. Поэтому лучше довериться авторитетной фирме или мастеру, чем химическому составу стали.
Вывод 2: Хороший нож из полосы хорошей стали путем просто обточки получить без закалки невозможно. Более того при сильном нагреве сопутствующем обточке на станке сталь может потерять свои свойства, если она не специальная инструментальная - высокоскоростная, точнее это зависит от режима отпуска для этой стали.
Какая сталь самая лучшая? Вопрос как говорится интересный. Прямого ответа на него нет. В Сети мнений много, но где реклама а где правда различить невозможно. Опять же многое зависит от закалки и прекрасную сталь можно изуродовать плохой термообработкой.
Существуют композитные лезвия сочетающие плюсы разных сталей - ламинированная сталь от Helle с твердой, но хрупкой серединой и мягкими но вязкими боковыми слоями. Боковые слои защищают центральный упрощают заточку, поскольку стачиваются легче. Такие лезвия поэтому называют иногда самозатачивающимися, однако к моему большому сожалению это лишь красивый миф. Есть еще ламинированные лезвия у серии ножей серии Северное сияние Fallknivena и Танто San Mai от ColdSteel, но я их не пробовал.
Еще бывает зонная закалка, когда лезвие сильно закаляется только по режущей кромке и слабо закаляется по остальной плоскости - у меня в коллекции есть финка Пелтонена обработанная таким образом. На самом деле речь идет о зонном отпуске, когда основная масса клинка, кроме режущей кромки нагревается, для понижения твердости после закалки, но РК обмазывается термопоглошающей массой (особой глиной например) и ее твердость не понижается.
Существуют еще порошковые стали получаемые спеканием металлической пыли - расплав распыляют струей инертного газа под высоким давлением в пыли, потом спекают. Если же этот сплав охладить до твердого состояния обычным способом части сплава расслояться и сталь получиться неоднородной, в булате неоднородность управляемая и полезна, здесь же получается непонятно что и такая неуправляемая неоднородность вредна. Сталь получается гомогенна и суперлегированная, со свойствами недостижимыми обычной плавкой.
Булат или Вутц достигает особых свойств наоборот благодаря неоднородности. Дендритные структуры образующиеся из-за большого содержания углерода оставляют слепок из карбидов модификаторов - Ванадия либо Марганца, после растворения дендритных структур с помощью высокотеипературного отжига, на этом слепке восстанавливаются карбиды железа многократным термоциклированием. При расковке все это еще и расплющивается в полосу.
В России благодаря стараниям одного "Подвижника" - Мастера саморекламы часто булатом называют дендритную сталь. Это конечно не то, что в Америке делают медленным охлаждением 440С, она более легированная и особым образом обработанная. Длительным, обычным отжигом (не высокотемпературным, то есть ниже линии SE) и медленной расковкой из нее изготавливают клинки повышенной твердости. Цена получается высокая, во многом из-за того, что много слитков при расковке трескается и уходит в брак. Впрочем, покупатели довольны, хотя тот факт что это не все признают булатом производителями воспринимается весьма болезненно (выгнали меня с российских ножевых конференций за это).
Не скажу что все российские булаты такие, сужу только по доступной в Сети информации. Ахим говорил, что у основного специалиста по булату в России Лунева на сайте поначалу была подробная информация о технологии и в том числе и о высокотемпературном отжиге (впрочем от ученого советской школы можно ожидать знакомства с работой Верховена), но потом ее убрали. Видимо из коммерческих соображений - в России булат хороший бизнес, в отличие от Запада. С другой стороны из-за этой секретности, кто угодно что угодно волен называть булатом, а тут еще литературный гений Вадима Денисова придумал термин "парабулат" - то есть нечто булатом не являющееся но очень хочется, что бы оно продавалось так же бойко и по той же цене.
Кто его знает конечно, что такое булат на самом деле, но как я понял на Западе через дендритную фазу уже прошли (Вирховен свой патент получил в 1997) и теперь применяют высокотемпературный отжиг. Те же "специалисты" по булату в России кто не читал Вирховена дендритные чушки научились легировать и расковывать в приличные ножи без высокотемпературного отжига. Вот и назвали бы это парабулатом или еще лучше оригинальное название придумали бы и маркетинг развернули бы на уникальности, а не на приемственности и легендарности. Но похоже им больше нравиться скандалить...
Основные компоненты стали помимо железа - углерод (C) и хром (Cr). Первый придает стали крепкость и хрупкость. Для ножевых сталей содержание углерода не должно быть меньше 0.5%, оптимальным содержанием называют 1%, 1.25% делает сталь слишком хрупкой (добавки хрома, молибдена, ванадия ... могут нейтрализовать углерод и сделать сталь крепче). Булатные стали содержат более 1.5-2 % углерода, крепкость таких сталей как я понимаю достигается особой ковкой, формирующей особую микроструктуру металла и их, я слышал, не закаливают.
Второй основной компонент - Хром делает сталь нержавеющей (формально нержавеющей сталь считается начиная с 12 % хрома), но при этом смягчает, поэтому нержавеющие стали не самые твердые.
В соответствии с содержанием этих двух элементов стали делят на нержавеющие и высокоуглеродные.
Остальные элементы либо являются балластными поскольку всегда входят в состав руды либо добавляются для придания особых свойств стали. Балластные элементы - Сера (S) и Фосфор (P) их содержание иногда допускается но не больше указанного, в принципе их вообще быть не должно. Полезные добавки: Марганец (Mn), Молибден (Mo), Никель (Ni), Кремний (Si), Вольфрам (W) - увеличивает тугоплавкость и Ванадий (Va) - повышает износостойкость. На рынке появляются стали в которые с помощью особой технологии добавляется Азот (N).
| Сталь |
Свойства |
Состав |
Производитель |
Применение |
| 12C27 - Sandvic Stainless |
Нерж. Делается из высококачественной шведской руды |
C=0.6 |
Sandvic (Швеция) |
Ka-Bar Next Generation |
| Cr=14-14.5 |
| Mn=0.35 |
| Si=0.35 |
| Cobalt Special |
|
С=0.95-1.15 |
|
|
| Cr=15-17 |
| Co=2-3 |
| Mg=0.3-0.5 |
| Mo=1-2 |
| Ni=0.25 |
| Si=0.6-0.7 |
| W=0.2-0.3 |
| V=0.2-0.3 |
| 13C26 |
|
C=0.65 |
|
|
| Mn=0.65 |
| Si=0.4 |
| Cr=13.0 |
| 19C27 - Sandvic |
|
C=0.95 |
|
|
| Mn=0.65 |
| Si=0.4 |
| Cr=13.5 |
| UHB20C /1870 |
|
C=1.0 |
Uddeholm (Швеция) |
компонент дамасских лезвий |
| Mn=0.4 |
| P=0.02 |
| Si=0.3 |
| S=0.015 |
| UHB Elmax |
Порошковая |
C=1.7 |
|
|
| Mn=0.3 |
| Cr=17 |
| Si=0.4 |
| Mo=1 |
| Va=3 |
| UHB17VA |
Клапаны компрессоров |
C=0.85 |
Uddeholm (Швеция) |
Lauri, |
| Cr=0.54 |
компонент ламинированных лезвий |
| Mn=0.55 |
|
| P=0.02 |
|
| Si=0.3 |
|
| S=0.02 |
|
| V=0.2 |
|
| PMC 27 |
|
C=0.6 |
|
|
| Cr=13.5 |
| Mn=0.5 |
| Si=0.5 |
| 440A |
Нерж. Стандартные нержавеющие стали для ножей. |
C=0.65-0.75 |
|
Sog |
| X55 CrMo14 |
A-более нержавеющая, C-более незатупляемая и |
Cr=16-18 |
| |
B между ними. Криогенная обработка значительно улучшает свойства |
Mn=1.0 |
| |
|
Mo=0.75 |
| |
|
P=0.04 |
| |
|
Si=1 |
| |
|
S=0.03 |
| 440 B |
|
C=0.75-0.95 |
|
Randall |
| X90 CrMoV18 |
|
Cr=16-18 |
| |
|
Mn=1.0 |
| |
|
Mo=0.75 |
| |
|
P=0.04 |
| |
|
Si=1 |
| |
|
S=0.03 |
| 440 C |
|
C=0.95-1.2 |
|
Busse, |
| X105 CrMo17 |
|
Cr=16-18 |
Sog |
| |
|
Mn=1.0 |
|
| |
|
Mo=0.75 |
|
| |
|
P=0.04 |
|
| |
|
Si=1.0 |
|
| |
|
S=0.03 |
|
| ATS 34 |
Самая модная нержавеющая сталь на сегодня, все же 400 серия более устойчива к коррозии |
C=1.05 |
Hitachi (Япония) |
Busse, |
| Cr=14 |
Sog, Японский аналог CM-154 |
| Mn=0.4 |
|
| Mo=4 |
|
| P=0.03 |
|
| Si=0.35 |
|
| S=0.02 |
|
| CM 154 |
C=1.05 |
Crucible Metals (США) |
Американский аналог ATS 34 |
| Cr=14 |
| Mn=0.5 |
| Mo=4 |
| Si=0.3 |
| RWL 34 |
C=1.05 |
Soderfors (Швеция) |
Шведский аналог ATS 34 |
| Cr=14 |
| Mn=0.5 |
| Mo=4.0 |
| Si=0.5 |
| V=0.2 |
| Marss 500 |
Нерж. |
C=0.52 |
Uddeholm (Швеция) |
Lauri |
| Cr=14.5 |
| Mn=0.6 |
| P=0.025 |
| Si=0.4 |
| S=0.01 |
| O1 |
Инстр. |
C=0.85-1 |
|
Randall |
| 90 MnV8 |
масляной закалки |
Cr=0.4-0.6 |
| |
сильноржавеющая, хорошо куется, отличная незатупляемость и крепость. |
Mn=1-1.4 |
| |
|
Ni=0.3 |
| |
|
Si=0.5 |
| |
|
V=0.3 |
| W1 |
Инстр. |
C=0.7-1.5 |
|
|
| водной закалки, большинство напильников сделано из W1 |
Cr=0.15 |
| |
Mn=0.1-0.4 |
| |
Mo=0.1 |
| |
Ni=0.2 |
| |
Si=0.1-0.4 |
| |
W=0.5 |
| |
V=0.1 |
| A2 |
Инстр. |
C=0.95-1.05 |
|
Busse |
| воздушной закалки, хорошая незатупляемость, отличная крепость, невозможна зонная закалка |
Cr=4.75-5.5 |
Fallkniven |
| |
Mn=1 |
|
| |
Mo=0.9-1.4 |
|
| |
Ni=0.3 |
|
| |
Si=0.5 |
|
| |
V=0.15-0.5 |
|
| D2 |
Инстр. Полунержавеющая, отличная незатупляемость приемлемая крепкость. |
C=1.55 |
США |
Busse, |
| X155 CrMo12 1 |
Cr=11.50 |
KaBar |
| |
V=0.90 |
|
| |
Mo=0.80 |
|
| |
Mn=0.35 |
|
| |
Si=0.45 |
|
| CTS-XHP |
|
C=1.6 |
|
|
| Cr=16 |
| V=0.45 |
| Mo=0.8 |
| Ni=0.35 |
| Mn=0.5 |
| Si=0.4 |
| M2 |
Инстр. высокоскоростная, используется в сверлах и фрезах, хорошая незатупляемость и крепкость |
C=0.95-1.05 |
|
Benchmade |
| Cr=3.75-4.5 |
| Mn=0.15-0.4 |
| Mo=4.75-6.5 |
| Ni=0.3 |
| Si=0.2-0.45 |
| W=5-6.75 |
| V=2.25-2.75 |
| W2 |
Инстр. |
C=0.85-1.5 |
|
|
| водной закалки, хорошая незатупляемость и крепкость |
Cr=0.15 |
| |
Mn=0.1-0.4 |
| |
Mo=0.1 |
| |
Ni=0.2 |
| |
Si=0.1-0.4 |
| |
W=0.15 |
| |
V=0.15-0.35 |
| L6 |
Используется для пил, очень крепкая, прекрасная незатупляемость, хорошо куется, но сильноржавеющая |
C=0.65-0.75 |
|
|
| Cr=0.6-1.2 |
| Mn=0.25-0.8 |
| Mo=0.5 |
| Ni=1.25-2 |
| Si=0.5 |
| V=0.2-0.3 |
| 1095 |
Высокоуглеродная "стандартная" высокоуглеродная для ножей, очень хорошая незатупляемость, приемлемая крепость |
C=0.90-1.03 |
|
KaBar, |
| Mn=0.30-0.50 |
Ontario Knife Co. |
| P=0.04 |
|
| S=0.05 |
|
| 5160 |
Высокоуглеродная, пружинная сталь с добавкой хрома хорошая незатупляемость, превосходная крепкость, используется для производства мечей |
C=0.56-0.64 |
|
|
| Cr=0.7-0.9 |
| Mn=0.75-1 |
| P=0.035 |
| Si=0.15-0.3 |
| 52100 |
|
C=0.98-1.10 |
|
|
| Mn=0.25-0.45 |
| Cr=1.30-1.60 |
| 50100-B |
|
C=0.98-1.10 |
|
|
| CarbonV |
Mn=0.25-0.45 |
| Case CV |
Cr=0.5 |
| 1070-6 |
V=0.2 |
| |
Ni=.03 |
| 8670 |
|
C=0.64-0.75 |
Германия |
Greco |
| Mn=0.4-0.6 |
| P=0.025 |
| S=0.2-0.35 |
| Si=0.2-0.35 |
| Cr=0.3-0.5 |
| Ni=0.7-1 |
| 420 |
Нерж. Мягкая сталь не очень хорошо держит заточку, но нержавеющая и дешевая |
C=0.15 |
|
Buck |
| X40 Cr 13 |
Cr=12-14 |
| |
Mn=1 |
| |
P=0.04 |
| |
Si=1 |
| |
S=0.03 |
| 420 MODIFIED |
Нерж. Относительно дешевая и удобная в производстве, при криогенной обработке сопоставима по свойствам с 440A или даже 440B |
C=0.4-0.5 |
|
Cold Steel, Kershaw |
| 420 HC (high carbon) |
Cr=12-14 |
| |
Mn=0.8 |
| |
Mo=0.6 |
| |
P=0.05 |
| |
Si=1 |
| |
S=0.02 |
| |
V=0.18 |
| 425 MODIFIED |
Нерж. |
C=0.4-0.54 |
|
Buck |
| Cr=13.5-15 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.6-1 |
| P=0.035 |
| Si=0.8 |
| S=0.03 |
| V=0.1 |
| 440XH |
Нерж. |
C=1.6 |
|
|
| Cr=16 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.8 |
| Ni=0.35 |
| Si=0.4 |
| V=0.45 |
| AUS-6 |
Нерж. |
C=0.55-0.65 |
Япония |
Японский аналог 440A, |
| Cr=13-14.5 |
Sog |
| Mn=1 |
|
| Ni=0.49 |
|
| P=0.04 |
|
| Si=1 |
|
| S=0.03 |
|
| AUS-8 |
Нерж. |
C=0.70-0.75 |
Япония |
Cold Steel, |
| Cr=13-14.5 |
Японский аналог 440B |
| Mn=0.5 |
|
| Mo=0.10-0.30 |
|
| Ni=0.49 |
|
| P=0.04 |
|
| Si=1 |
|
| S=0.03 |
|
| V=0.10-0.26 |
|
| AUS-10 |
Нерж. |
C=0.95-1.10 |
Япония |
Японский аналог 440C |
| Cr=13-14.5 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.1-0.31 |
| Ni=0.49 |
| P=0.04 |
| Si=1 |
| S=0.03 |
| V=0.10-0.27 |
| AUS-118 |
Нерж. |
C=0.9-0.95 |
?Япония |
CRKT |
| Cr=17-18 |
| Mn=0.5 |
| Mo=1.3-1.5 |
| P=0.04 |
| Si=0.5 |
| S=0.03 |
| V=0.10-0.25 |
| GIN-1 |
Нерж. |
C=0.9 |
|
|
| Cr=15.5 |
| Mn=0.6 |
| Mo=0.3 |
| P=0.02 |
| Si=0.37 |
| S=0.03 |
| ATS-55 |
Нерж. |
C=1 |
|
|
| Cr=14 |
| Co=0.4 |
| Cu=0.2 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.6 |
| Si=0.40 |
| VG-10 |
Нерж. |
C=0.95-1.05 |
|
Fallkniven |
| Cr=14.5-15.5 |
| Co=1.30-1.50 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.9-1.2 |
| P=0.03 |
| Si=0.6 |
| V=0.10-0.30 |
| BG-42 |
Нерж. |
C=1.15 |
|
Sog |
| Cr=14.5 |
| Mn=0.5 |
| Mo=4 |
| Si=0.3 |
| V=1.2 |
| MBS-26 |
Нерж. |
C=0.85-1 |
|
|
| Cr=13-15 |
| Mn=0.3-0.6 |
| Mo=0.15-0.25 |
| P=0.04 |
| Si=0.65 |
| S=0.01 |
| MRS-30 |
Нерж. |
C=1.12 |
|
|
| Cr=14 |
| Mn=0.5 |
| Mo=0.6 |
| Si=1 |
| V=0.25 |
| CPM S90V |
Порошковая |
C=2.3 |
США |
|
| CPM 420-V |
Нерж. Говорят что, из-за высокого содержания углерода формируется неоднородная структура на микроскопическом уровне работающая как микропила. |
Cr=14 |
| |
|
Mn=1 |
| |
|
V=9 |
| CPM 10V** |
Порошковая |
C=2.45 |
США |
|
| Cr=5.25 |
| Mn=0.5 |
| Mo=1.3 |
| Si=0.9 |
| S=0.07 |
| V=9.75 |
| CPM 3V |
Порошковая |
C=0.8 |
США |
|
| Cr=7.5 |
| Mo=1.3 |
| V=2.75 |
| CPM S60V |
Порошковая |
C=2.15 |
США |
|
| CPM 440 V |
Суперуглеродистая |
Cr=17 |
| |
|
Mn=0.4 |
| |
|
Mo=0.4 |
| |
|
Si=0.4 |
| |
|
V=5.5 |
| CPM S30V |
Порошковая |
C=1.45 |
|
|
| Cr=14 |
| Mo=2 |
| V=4 |
| N=0.2 |
| Duratech 20V |
Порошковая |
C=1.9% |
США |
|
| Cr=20% |
| Mn=0.3% |
| Mo=1% |
| Si=0.3% |
| V=4% |
| W=0.6% |
| HITACHI SHIROGAMI 1 |
Белая сталь или белая бумага - белый ярлык |
C=1.3 |
Япония |
|
| Mn=0.2 |
| P=0.025 |
| Si=0.1 |
| S=0.04 |
| HITACHI AOGAMI 1 |
Голубая сталь или голубая бумага - голубой ярлык |
C=1.3 |
Япония |
|
| Mn=0.2 |
| P=0.025 |
| Si=0.1 |
| S=0.04 |
| Cr=0.2-0.5% |
| W=1-1.5% |
| VASCOWEAR |
Очень редкая сталь уже не выпускается |
C=1.12 |
|
|
| Cr=7.75 |
| Mn=0.3 |
| Mo=1.6 |
| SK-5 |
см. W1 |
C=0.8-0.9 |
Японский аналог W1 |
Sog |
| Si=0.35 |
| Mn=0.50 |
| Ni=0.25 |
| Cr=0.30 |
| Cu=0.25 |
| X15-TN |
Супер нержавеющая |
C=0.4 |
Aubert & Duval (Франция) |
Особый техпроцесс с применением азота. |
| Cr=15.5 |
Boker |
| Mo=2 |
|
| V=0.3 |
|
| N=0.2 |
|
| Silver Steel |
|
C=1.1-1.2 |
Peter Stub Limited (Германия) |
Kainuun |
| Si=0.1-0.25 |
| Cr=0.4-0.5 |
| S=0.035 |
| Mn=0.3-0.4 |
| P=0.035 |
| Bohler K510/ |
|
C=1.18 |
Bohler (Германия) |
Hankala |
| DIN 115 CrV 3 |
Cr=0.7 |
| (Silver Steel ) |
V=0.1 |
| Steel for core layer in Helle Blades |
|
C=0.67 |
Норвегия |
|
| Si=0.7 |
| S=0.002 |
| P=0.19 |
| Mn=0.44 |
| Ni=0.28 |
| Cr=0.28 |
| Mo=0.52. |
| INFI |
Совершенно незатупляемая, процесс термообработки - секрет фирмы |
C=0.5 |
STRATCOR? |
Busse Combat |
| Va=0.36 |
| Cr=8.25 |
| Co=0.95 |
| Ni=0.74 |
| Mo=1.3 |
| N=0.11 |
| 17-7 PH |
Для ножей подводного плавания |
C=0.09 |
|
Buck |
| Cr=17 |
| Mn=0.5 |
| Ni=7 |
| Si=0.3 |
| S=0.002 |
| P=0.02 |
| Al=1.25 |
| H-1 |
|
C=0.12 |
|
|
| Cr=14.2 |
| Mn=1 |
| Mo=1 |
| Ni=6.8 |
| P=0.015 |
| Si=3.5 |
| S=0.03 |
| N=0.1 |
| ZDP-189 |
|
C=3 |
|
|
| Cr=20 |
| Cowry-X |
|
C=3 |
Daido, Japan |
|
| Cr=20 |
| Mo=1 |
| V=0.3 |
| Cowry-Y |
|
C=1.2 |
Daido, Japan |
|
| Cr=14 |
| Mo=3 |
| V=1 |
| N690 |
Для ножей для подводного плавания |
C=1.07 |
Bohler, Austria |
Benchade, |
| Cr=17 |
Extreme |
| Co=1.5 |
Ratio |
| Mo=1.1 |
|
| Va=0.1 |
|
| SGPS |
Новая сталь для центрального слоя ламинированных лезвий |
C=1.4 |
Япония |
Falkniven U2 |
| (Super Gold Powder Steel) |
Cr=15 |
| |
Si=0.5 |
| |
Mo=2.8 |
| |
Mn=0.4 |
| |
S=0.03 |
| |
P=0.03 |
| |
V=2.0 |
| 95x18 |
Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная |
C=0.9-1 |
Россия |
|
| Si<0.8 |
| Mn<0.8 |
| Ni<0.6 |
| S<0.025 |
| P<0.03 |
| Cr=17-19 |
| Ti<0.2 |
| Cu<0.3 |
| 110х18МШД |
Сталь подшипниковая коррозионно-стойкая |
C=1.1-1.2 |
Россия |
РосОружие |
| Mo<3 |
| Mn=0.1-0.5 |
| Ni=0.5 |
| Cr=16.5-18 |
| Ti=0.2 |
| Cu<0.3 |
| X12 |
Сталь инструментальная штамповая |
C=2-2.2 |
Россия |
|
| Si=0.1-0.4 |
| Mn=0.15-0.45 |
| Ni<0.35 |
| S<0.03 |
| P<0.03 |
| Cr=11.5-13 |
| Mo<0.2 |
| W<0.2 |
| V<0.15 |
| Ti<0.03 |
| Cu<0.3 |
| X12ВМ |
Сталь инструментальная штамповая |
C=2-2.2 |
Россия |
|
| Si=0.1-0.4 |
| Mn=0.15-0.45 |
| Ni<0.35 |
| S<0.03 |
| P<0.03 |
| Cr=11-12.5 |
| Mo=0.6-0.9 |
| W=0.5-0.8 |
| V=0.15-0.3 |
| Cu<0.3 |
| 9ХФ |
|
C=0.8-0.9 |
|
|
| Si=0.1-0.4 |
| Mn=0.3-0.6 |
| Ni<0.35 |
| S<0.03 |
| P<0.03 |
| Cr=0.4-0.7 |
| V=0.15-0.3 |
| Cu<0.3 |
| Р18 |
Быстрорез |
C=0.73-0.83 |
Россия |
|
| Si<0.5 |
| Mn<0.5 |
| Ni<0.4 |
| S<0.03 |
| P<0.03 |
| Cr=3.8-4.4 |
| Mo<1 |
| W=17-18.5 |
| V=1-1.4 |
| Co<0.5 |
| Р6М5 |
Быстрорез |
C=0.82-0.9 |
Россия |
|
| Si<0.5 |
| Mn<0.5 |
| Ni<0.4 |
| S<0.025 |
| P<0.03 |
| Cr=3.8-4.4 |
| Mo=4.8-5.3 |
| W=5.5-6.5 |
| V=1.7-2.1 |
| Co<0.5 |
| 65Г |
Рессорная |
C=0.62-0.7 |
|
|
| Si=0.17-0.37 |
| Mn=0.9-1.2 |
| Ni<0.25 |
| S<0.035 |
| P<0.035 |
| Cr<0.25 |
| Cu<0.2 |
| ШХ15 |
Подшипниковая |
C=0.95-1.05 |
Россия |
|
| Si=0.17-0.37 |
| Mn=0.2-0.4 |
| Ni<0.3 |
| S<0.02 |
| P<0.027 |
| Cr=1.3-1.65 |
| Cu<0.25 |
| X45 CrMoV15 |
|
C=0.45 |
|
|
| Mn=1 |
| Si=1 |
| Cr=15 |
| Mo=0.5 |
| X110 CrMoV1 |
|
C=1.1 |
|
|
| Mn=1 |
| Si=1 |
| Cr=15 |
| Mo=0.5 |
| Va=0.12 |
| 1.4034 |
|
C=0.4-0.5 |
|
|
| Cr=12-15 |
| Ni=0.3 |
| 1.4109 |
|
С=0.55-06 |
|
|
| Cr=13-15 |
| Mn=1 |
| Mo=0.5-0.6 |
| Si=1 |
| 1.411 |
|
С=0.6-0.75 |
|
|
| Cr=16-18 |
| Mn=1 |
| Mo=0.75 |
| Si=1 |
| 1.4111 |
|
C=1.1 |
|
|
| Cr=15 |
| Mn=1 |
| Mo=0.5 |
| Si=1 |
| Va=0.12 |
| 1.4112 |
|
C=0.9 |
|
|
| Cr=18 |
| Mn=1 |
| Mo=1 |
| Si=1 |
| Va=0.1 |
| 1.4116 |
|
C=0.42-0.55 |
|
|
| Cr=13.8-15 |
| Mn=1 |
| Mo=0.45-0.60 |
| Si=1 |
| Va=0.10-0.15 |
| 1.4125 |
|
C=1.05 |
|
|
| Cr=17 |
| Mn=1 |
| Mo=0.6 |
| Si=1 |
| 1.2379 |
|
C=1.55 |
|
|
| Cr=12 |
| Mn=0.3 |
| Mo=0.7 |
| Si=0.25 |
| Va=1 |
| 1.2842 |
|
C=0.9 |
|
|
| Cr=0.35 |
| Mn=2 |
| Si=0.25 |
| Va=0.1 |
Приблизительная таблица соответствия сталей
США |
Германия (DIN Bezeichn./Werkst.Nr.) |
Россия |
Япония |
Швеция (Sandvik) |
420 |
X21Cr13/- |
3Х13 |
SUS420J1 |
6C27 |
420/425 modified |
X45CrMoV15/1.4034 |
4Х13 |
SUS420J2 |
10C29 |
440А |
X55CrMo14/1.4110 |
65Х13 |
AUS6 |
I2C27 |
440В |
X89CrMoV18.1/L4112 |
9Х18 |
AUS8. GIN-1, MBS-26, MVS-8 |
13C26 |
440С |
Х105СгМо17/1.4125 |
95Х18Ш |
AUS10, SUS440C. MRS-30 |
19C27 |
154СМ, BG-42 |
XI 10 CrMoV15/1.4111 |
- |
ATS-34. ATS-55. VG-10. AUS-10 |
RWL 34 |
Рассматривая эти информационные листки Cricible Data Sheets я обнаружил там массу диаграмм свойств разных сталей, что бы не листать туда сюда, я взял и выдрал эти диаграммы из PDF и соединил вместе:

Соединил два графика - и там и там значения для CPM 10V и D2 одинаковые, то есть масштаб один
Получилась довольно интересная картина! Например CPM S90V (CPM 420V) значительно превосходит самую модную сегодня CPM S30V по износостойкости (вообще вторая по износостойкости из всех приведенных здесь сталей - делит второе место с CPM 9V) и судя по всему не уступает в ударной крепкости. Самая износостойкая сталь CPM 10V, самая ударнокрепкая CPM 3V (есть еше не порошковая S7 но она самая не износостойкая). Сбалансированный вариант CPM 9V или CPM S90V, которая хоть и не такая ударонокрепкая, но зато нержавеющая. Интересно что 154 CM получается лучше чем D2 и 440C от D2 не сильно отстает, только по крепости, зато нержавеющая. А старая CPM S60V (CPM 440V), всеми забытая в восемь раз более износоустойчивая чем D2 и в два раза менее ударнокрепкая (ее нет здесь на картинке но информационный листок по ней имеется). То есть она вполне может конкурировать с CPM S30V, когда не так важна крепкость (на маленьких карманных ножах), но CPM S90V ее делает легко по обоим параметрам, видимо поэтому она и стала исчезать, правда ножевая индустрия перешла на CPM S30V вместо CPM S90V - видимо износостойкость выражается не только в стойкости заточки, но и в износе оборудования делающего ножи. Можно предположить что CPM 3V потеснит A2, у нее и износостойкость и ударная крепкость выше. Судя по всему процесс уже пошел - Спайдерко, что то делает, Крис Рив ограниченную серию из нее выпустил уже. Износостойкость у нее такая же как у CPM S30V - оборудовании так же будет изнашиваться.
Результаты тестирования CATRA которые Сал послал Филу
http://www.bladeforums.com/forums/showpost.php?p=3681800&postcount=35
Сталь |
количество резов |
440C |
360-400 |
VG10 |
500-510 |
S30V |
550-580 |
S90V |
750 |
ZDP 189 |
750 |
S125V |
1200 |
Высокоуглеродные стали (почти без добавок) - 1050, 1075, 1084, 1095
Стали с небольшим содержанием добавок - 4130, 5160, L2, L3, L6
Высокоскоростные стали (инструментальные хорошо держат закалку при
нагреве) с большим содержанием ванадия - M2.
Инструментальные стали масляной закалки - O1, 5160, L6, 50100, 52100,
Инструментальные стали воздушной закалки - A2, D2
Сталь для ковки, водяной закалки - W1, W2, W4
Нержавеющие стали воздушной закалки - 420, 425, 440, ATS-34, BG-42, 154CM,
CPM440V
Мнения и факты россыпью
Сталь ножей кованных из полотна пилы возможно L6.
UHB17VA предназначена для клапанов воздушных компрессоров - т.е. хорошо держит поверхность при простоянных нагрузках, хорошо закаливается до заданной твердости и держит ее.
O-1 и W-2 сильно ржавеют и ножей из них делать не стоит
D-2 прекрасно держит заточку но слишком хрупка для рубки
A-2 особо хороша для рубки - боевых и полевых ножей.
440A обычно именуется хирургической сталью. Очень хорошая устойчивость к коррозии - используется в ножах для аквалангистов.
440B лучше чем 440A за счет большего содержания углерода, но реже используется.
У 440C хорошая устойчивость к коррозии и хорошо держит заточку Используется в ножах для аквалангистов. Заметно превосходит 440A и 440B, поэтому пользуется большей популярностью.
G-2 немного лучше AUS-8 но ее сложно достать и ею мало пользуются.
ATS-34 самая лучшая сталь из нержавеющих и лучше многих высокоуглеродных но закаливание стоит в десять раз больше чем для ее близких аналогов GIN-2, ATS-55 или AUS-8.
154-CM более хрупка чем ATS-34 и с большей вероятностью будет крошиться на острие.
VG-10 такая же как и ATS-34 в удержании заточки и такая же нержавеющая.
BG-42 такая же как ATS-34 но содержит Ванадий. Дороже чем ATS-34.
Сталь М2 - инструментальная сталь для режущих инструментов, работающих на больших скоростях - основные применения сверла и фрезы. М2 успешно закаливается до твердости 62HRC без появления хрупкости.
X15TN изготавливается французской фирмой Aubert & Duval. Для производства используется редкий техпроцесс с использованием азота: Очень высокая сопротивляемость коррозии. Стойкость режущей кромки как у 440А. Максимальная эффективная HRC -58
При условии правильной термообработки CPM440V лучше держит заточку чем AUS-10 и менее хрупка, кроме того CPM440 меньше ржавеет. AUS-10 по составу (за исключением наличия ванадия и чуть меньшего содержания молибдена) близка к распространенной стали 440C, да и по эксплуатационным характеристикам вроде тоже.
DAMASTEEL - дамасские (слоеные) клинки полученная методом порошковой металлургии т.е. конструкция (не сплав!), полученная путем термо-механического соединения двух разных сталей.
420 sub-zero quenched Cold Steel на самом деле это 420HC(420 Modified), которая в результате криогенной обработки при закалке становится равной по характеристикам стали 440A - не более (хотя некоторые эксперты говорят о равенстве 440B).
Общая тенденция в ножевой индустрии - переходить от 440A к 420HC с криогенной
обработкой. Причины:
1)меньшая стоимость 420HC
2)420HC лучше поддается механической обработке
3)440A перестала выпускаться в виде брусков удобной формы для изготовления длинномерных ножей
Carbon V - это не марка стали, а зарегистрированное ColdSteel название.
Поэтому в разные периоды под названием Carbon V продавались разные стали - отсюда и разница в результатах лабораторных исследований состава и др. тестов.
В настоящее время под маркой Carbon V продается вполне хорошая высокоуглеродистая сталь 0170-6 (она же 50100-B).
Ножи Roselli помеченные как Carbon изготавливаются из высокоуглеродистой стали W75, производимой ThyssenKrupp эффективная твердость закалки 59-62HRC
С UHC много неясного. Скорее всего это модифицированная высокоуглеродистая сталь с минимумом (или полным отсутствием) добавок, наподобие 1095. Далее с помощью специализированного тех.процесса содержание углерода в стали поднимают. Возможный вариант - переплавляют сталь вместе с материалом-источником углерода в герметично закрытом сосуде (вроде древнеиндийского метода получения сверхтвердой стали). Достигаемая для UHC эффективная твердость закалки 64-66HRC. Единственное, не верится в то, что эта сталь не хрупкая.
AUS-8 превосходит ATS-34 (она же 154CM) по ударной прочности.
Александр - Москва.
У 440С очень большой разбрось по твердости и стойкости РК. Если сравнивать её например со 154 См, то она (440С) может быть как хуже (позвольте применить такой не профессиональный термин) по данной характеристике, так и лучше 154-ой, в то время как 154-я очень стабильна.
Alan (knife.ru)
по поводу старению сталей да и других материалов:
Вообще то старением называют процессы, связанные с распадом твердых растворов. Но, в более общем смысле, можно рассмотреть процессы изменения свойств стали под влиянием внешних факторов (как правило температуры и напряжений).
Большинство сталей, используемых для ножей, представляют собой некий компот из мартенсита, фаз упрочнителей (карбиды и интеметаллиды) и остаточного аустенита (некоторые из них могут и не присутствовать в данной стали). И под влиянием различных факторов все эти составляющие могут претерпевать заметные изменения..Что влияет на свойста материала.
Если рассматривать превращения в ходе обычной эксплуатации ножа, но наиболее значимыми будут преващения остаточного аустенита.
Во многих сталях (особенно углеродистых и низколегированных) часть аустенита со веменем превращается в мартенсит...Процесс заметно активизируется при колебаниях температуры и особенно при многократных охлаждениях. В результате в стали образуются дополнительные напряжения и изменяются размеры.. Именно поэтому для высокоточного измерительного инструмента применяют сложную Т.О. - чередование многократных охлаждений и низкого отпуска, либо многочасовой низкий отпуск.
В высоколегированных сталях аустенит гораздо стабильнее, но и он способен испытывать превращения под влиянием температуры и напряжений. Например, на РК ножей, изготовленных из высокоуглеродистых корозионностойких сталей (типа 95Х18) и сталей типа Х12МФ, сохраняющих заметное количество остаточного аустенита, под влиянием напряжений, возникающих при заточке и эксплуатации может происходить локальное превращение аустенита в тонком слое (0.1-0.7мм). К тому же при заточке происходит образование новых поверхностейс высокой свободной энергией, что так же способствует фазовым превращениям. В результате лезвие "обрастает" в течение нескольких часов-дней после заточки. Субъективно это может приводить как к увеличению "остроты" так и к ее снижению - зависит от многих причин.
Остальные процессы старения как правило азвиваются при больших температурах, и широко используются при Т.О. (типичный пример - быстрорежущие и мартенситно-стареющие стали).
Истоки элитных сталей (ATS-34 и пр.)
Ясуки хаганэ (группа элитных японских сталей) используется большинством производителей ножей в Японии. Они еще называются YSS (Yasuki Speciality Steel). Кроме этого используются тамохогане (сталь для самурайских мечей), Шведская сталь, сталь Феникс из Британии и пр. - но редко только в особых случаях. Можно сказать, что японские кузнецы по всей Японии исключительно используют Ясуки. Это сталь производиться исключительно Hitachi Metals, Ltd (подразделение Хитачи) - фабрикой Ясуги. Предшественник Hitachi Metals - Unpaku Steel Company основанная на базе производства Ясуги в 1891. Основатели производства обладали секретом технологии Вакоу (японская сталь) с помощью которой производилась сталь для мечей и другого оружия из элитного железного песка из Изумо. Фабрика Ясуги была поглощена Хитачи и стала называться Hitachi Metals, Ltd в 1967.Таким образом производство Ясуги - старейшее производство в составе Хитачи.
Земля Изумо провинции Шимане с производством Ясуги было известно с древних времен как место где изготавляется античная сталь тамахагане. Тамахагане изготовляется из железного песка высочайшей чистоты - "Маса" который добывают в горах или речных размывах. Метод которым добывают железный песок называется "канна нагаши" использует течение реки и тяжесть железа - примитивный метод, тем не менее поззволяющий опытному мастеру намывать много песка.
Кроме того богатые лесные ресурсы гор оборачиваются хорошим источником древесного угля необходимого для производства железа. Тамахогане в Изумо производиться с помощью "метот производства стали Татара" ставшего хорошо известным благодаря фильму "Принцесса Мононоке". Тамахогане из Изумо очень качественное и распространяется по всей Японии как сталь для режущего инструмента в том числе и для самурайских мечей. До периода Эдо 80% стали в Японии было из Изумо. Когда же современные сталелитейные технологии выплавляющие сталь из железной руды в доменных печах пришли Японию, распространенные повсеместно "татара кузницы" очень быстро исчезли. Однако тамахогоне в Изумо просуществовало до начала 1900 годов. Hitachi Metals поглотившая Unpaku Steel Company унаследовала процесс вакоу использующий песок "Маса" используя и по сей день преимущества географического положения.
Однако производство Ясуго не стояло на месте и разработало аналогичные татара безкислородные методы производства стали и безиспользования древесного угля. Кроме того они разработали множество современных методов сталеплавления. Например ЭлектроШлаковаяПереплавка (Electro-Slag Remelting) была изобретена в СССР (сейчас это Украина) во время Холодной Войны. С его помощью можно производить сталь мелкой структуры (fine solidification structure of steel) без использования вакумного процесса. Ясуго вторыми после СССР и первыми в Западном мире стали использовать этот метод. Это было секретом и только второй случай в Японии применения этой технологии был официально объявлен. Русские конечно знали об этом факте.
Из за своего высокого качества стали ясуки сейчас считаетюся лучшеми для ножей, автомобилестроения, бритвенных лезвий, лопаток реактивных турбин и металлообрабатывающих инструментов. ATS-34, SLD (D2) считается самыми лучшими для элитных ножей по всему миру. Джиманджи - одна из самых известных сталей для бритвенных лезвий.
Высокоуглеродные стали Тамахогане, Широгами, Аогами считаются лучшими для профессиональных резчиков по дереву и поваров в Японии. Они известны тем что их микроструктура улучшается со временем в процессе использования. Конечно свойства ножей зависят от мастера кузнеца который использует эту сталь для производства режущего инструмента.
Широгами (Shiro Kami- белая бумага) -белая сталь или Ясуки №1
C 1-1.2% Si 0.1-0.2% Mn 0.2-0.3%
Аогами (Ao Kami - голубая бумага) - голубая сталь или Ясуки №2
C 1-1.2% Si 0.1-0.2% Mn 0.2-0.3% Cr 0.2-0.5% W 1-1.5%
Обычно закаляются до 62-64HRC
Голубая сталь легче в термообработке - японские мастера смотрят на цвет раскаленной стали, определяя таким образом температуру, и с голубой сложнее ошибиться, поскольку границы какого то там температурного диапазона шире.
Татара метод - 15 тонн железного песка и 15 тонн древесного угля загружают в глиняную печь и жгут три дня и три ночи. Потом ломают печь и изымают Керу - огромный слиток стали весом около 2.5 тонн, получающейся на дне перчи. Остывшую Керу разбивают на куски, которые потом разделяют на три сорта Тамахагане, Букера и Керазуки и пр. Букера и Керазуми идут на изготовление ножей, инструментов и сельскохозяйственного инвентаря и требуют термообработки и повторной закалки.
Татара метод использовался повсеместно с эры Эдо вплоть до начала эры Меиджи и более 80% стали в Японии производилось в округе Чугоку. Во время эры Меиджи в Японию из-за рубежа пришли современные более эффективные методы производства стали и Татара метод из-за своей неэффективности резко потерял популярность и совсем исчез в эру Таишо.
Производиться сталь стала компанией основанной в Ясуги Сити с использованием современных технологий. Сейчас она известна в Японии и за рубежом как сталь Ясуки.
Однако поскольку только тамахагане может использоваться для изготовления настоящих самурайских мечей и эта сталь может быть произведена только с помощью Татар метода - Татар производство и печи былы восстановлено в 1977 году в городе Ёкота Японской Ассоциацией Сохранения Искусства и Мечей. С тех времен всего по несколько раз в год выплавляется сталь по этой методике.
Диаграмма YSS сталей
Alan (knife.ru)
Сейчас все высококачественные стали получают с помощью различных способов рафинирования. Наиболее часто используют электрошлаковый переплав и различные способы вакуумного переплава (ВД, ВИ...). Для лучшей дегазации применяют продувку аргоном. Для лучшего удаления серы и фосфора (а в некоторых случаях и углерода) используют кислородное рафинирование. Наиболее высококачественные стали выплавляют, используя несколко методов одновременно или последовательно.
При одинаковом формальном составе стали, сталь разных плавок может заметно отличатся по свойствам. Причиной тому могут стать различные примеси, иногда ОЧЕНЬ заметно влияющие на состояние границ зерен (например 0.002% Sb или Bi могут сделать из стали стекло) и применяемые модификаторы.
Первичный размер зерна и распределение карбидов зависят от состава стали, ее модифицирования и условий охлаждения слитка (температура заливки, масса и размеры слитка, характер формы).
Именно поэтому высококачественные стали отливают в слитки малой массы, что обеспечивает лучшую первичную структуру стали. Хотя, при выборе оптимального размера слитка надо иметь в виду её дальнейшую судьбу - то есть, на какой профиль сталь будет прокатана.
То есть на свойства стали в прокате влияют как первоначальная структура стали, так и степень деформации (и разумеется, ее зарактер) и разумеется, ТО.
И, если размер зерна стали как правило формируется в результате окончательной ТО (при последней закалке), хотя, в той или иной степени наследуется первоначальная структура, то с распределением карбидов все намного сложнее. Его можно улучшить термообработкой (в зависимости от типа карбида можно применять разные методы) и используя пластическую деформацию. Самый радикальный способ - использование методов порошковой металлургии.
|
|
 |
|
|
|