Классические составы

Каждая сталь обладает комплексом свойств, который отвечает тем или иным условиям. Мастерство металлургов и сталеваров заключается в том, чтобы достигнуть максимальных показателей, стремясь сохранить баланс качеств. Поскольку добиться максимума во всем невозможно, приходиться выбирать. Например, мягкая сталь относительно быстро теряет заточку, но позволяет легко и быстро заточить нож. Излишне твердая сталь склонна к сколам. Если химический состав слишком сложен, возникают сложности с обработкой стали, усложняется ее производство, а значит и цена - и так далее. Те сплавы, в которых удается достигнуть значительных достижений сразу по нескольким показателям, как правило представляют собой значительное технологическое достижение и существенно влияют на цену самого ножа.

В зависимости от материала клинка нож может ржаветь, быстро тупиться, трудно затачиваться, легко гнуться или ломаться при малейших нагрузках. Марка стали тут не играет единственной определяющей роли. Качество термообработки - это очень важный фактор, в зависимости от него клинок может быть слишком мягким, гнуться и быстро тупиться (недокален) или хрупким и ломким (перекален). Например, из дешёвой и популярной во всём мире стали 420 делают клинки многие мировые производители. У каждого производителя получается добиться разных показателей одной стали в зависимости от технологии обработки.

Основные Характеристики

Для создания ножей применяют самые разные сплавы и стали. Иногда даже применяется их сочетание:

— конструкционные с вхождением углерода 0,5-0,9% отличаются неплохими свойствами и доступной стоимостью, но расположены к ржавлению и довольно восприимчивы к термическому воздействию;
— инструментальные очень крепки, но обладают низкой устойчивостью к разъеданию;
— нержавеющие, характеризующиеся отличной стойкостью к воздействию коррозии, для производства охотничьего ножа — совершенно не подходят. Их режущая кромка достаточно быстро тупятся.

Содержание углерода больше 2,14% приведёт к обращению стали в чугун. Он стремительно коррозирует и сравнительно хрупкий, что уже противоречит ключевому требованию. Лучшая сталь для ножа обязана соответствовать ряду основных характеристик:

•  твёрдость;

• продолжительность сохранения первоначальной заточки;

• прочность;

• износостойкость;

•  устойчивость к ржавлению

• стойкость к перепадам температуры.
  

Твёрдость — это умение вещества противоборствовать просачиванию в него иного — более твёрдого объекта. Этот показатель определяется по специальной шкале Роквелла, с единицей измерения — HRC. Оптимальный показатель для качественного ножа варьируется от 56 до 64 едениц.

Главный показатель, влияющий на твёрдость содержания углерода. Клинки из твёрдых видов металла не теряют заточку длительный промежуток времени, но при этом становятся более хрупкими. Также необходимо не забывать, что высокоуглеродистые металлы хуже затачиваются. Для их обрабатывания потребуется специализированное оснащение, которое в походных условиях весьма сложно найти

Прочность. Ещё одна узловая характеристика металла , являющаяся качеством материи сберегать цельность, вопреки нагрузкам. Высокая прочность металла, тем вероятность возникновения сколов ниже. Крепкие клинки впоследствии больших нагрузок начинают гнуться, но не переламываются. Стали с высоким содержанием углерода крепки, но характеризуются хрупкостью и предрасположенностью к ржавлению.

Устойчивость к возникновению ржавчины позволяют клинкам не терять своих свойств в условиях повышенной влажности. Лезвие охотничьего ножа контактирует и с водой, и с кровью. Восприимчивость к ржавлению металла быстро теряет свои рабочие характеристики.

Преследуя цель усовершенствовать свойства сплава, его легируют добавками. Преимущественно используются следующие материал

•     марганец: вследствие введения данного ингредиента ковка становится более простой;

•     хром: этот компонент увеличивает стойкость сплава к возникновению ржавчины и делает его крепче;

•     никель также усиливает стойкость к ржавлению и прочность;

•     ванадий: введение в состав этого вещества сделает сплав более крепким, устойчивым к большим нагрузкам и долговечным;

•     молибден умножает крепость и живучесть клинка;

•     кремний: делает состав более податливым к ковке и долговечным;

•     вольфрам увеличивает прочность металла, его устойчивость к возникновению коррозий и царапанью
  

Не следует забывать об уникальных дамасских и булатных сталях. Они используются в изготовлении охотничьих клинков, но случается весьма редко.

Дамасская сталь — это знаменитый металл, узнаваемый по волнистым узорам. Помимо красоты, дамасская сталь ценится за то, что она долго сохраняет острый край, твёрдая и гибкая. Оружие, изготовленное из дамаска, значительно превосходило оружие, изготовленное из железа. Произведённые из него ножи смотрятся исключительно роскошно благодаря необычным орнаментам, возникающим в силу неоднородной текстуры этой стали.

Главный минус материала — невысокая стойкость к появлению ржавчины. Чтобы продлить время эксплуатации клинков, произведённых из этой уникальной стали, их требуется оберегать от попадания влаги, досуха вытирать в конце применения, систематично наносить на них специальные составы.

Хотя современные высокоуглеродистые стали, изготовленные по технологии Бессемера 19-го века, превосходят качество дамасской стали, она остаётся выдающимся материалом, особенно для времени её создания.

Булат располагает специфичной структурой и отличается уникальным дизайном. Базовые составляющие металла — железо и углерод, притом процентное содержимое углерода крайне велико, и по этому показателю булат недалёк от чугуна. Но он комбинирует отличную гибкость с крепостью, что обусловлено его уникальной текстурой.

Существуют самые различные по своему составу и характеристикам марки сталей, используемых в ножевом производстве. Эксперту осуществить выбор просто, он определённо видит задачи, для которых создаётся изделие. Малосведущему в этих делах подобрать необходимую марку достаточно сложно. Ниже будут представлены наиболее известные бренды известных марок, встречающиеся на рынке:

ELMAX  — хромо-молибден-ванадиевая нержавеющая порошковая сталь производства компании Uddeholm (Швеция). Химический состав стали : С - 1.7%, Si - 0.8%, Mn - 0.3%, Cr - 18.0%, Mo - 1.0%, V - 3.0%. Твердость 62-65 HRC. Она зарекомендовала себя с лучшей стороны, высокими показателями износостойкости, ударной вязкости и коррозионной стойкости. Долго держит острые углы заточки. Ножи из порошковой стали ELMAX оценят как профессионалы так и любители.420 – самая популярная, дешёвая и абсолютно нержавеющая сталь. В Японии - из 420й делают вполне качественные изделия. В "западном" исполнении 420-ая сталь также считается нормальным недорогим ножевым материалом. Благодаря термообработке с применением азота Tramontina удаётся добиться от стали и твёрдости 53HRC, и гибкости и отличной коррозионной стойкости. Это еще раз подтверждает то, что качественная закалка и обработка зачастую важнее, чем марка (химический состав) стали.D2 – современная инструментальная сталь, которую иногда называют "полу-нержавеющей". Она имеет достаточно высокое содержание хрома (12%), но все же его количество недостаточно для того чтобы классифицировать эту сталь как нержавеющую. Несмотря на это по параметру «коррозийная стойкость» она далеко превосходит любые углеродные стали. Также она обладает высокой прочностью, что позволяет на протяжении долгого времени сохранять режущую кромку.

Х12МФ — отечественная инструментальная легированная хромистая сталь, аналог импортной D2. Обладает высокой коррозионной стойкостью (хотя бы при минимальном уходе), но при попадании в кислую или щелочную среду, на клинке изготовленном из этой стали, могут появиться тёмные пятна, а в совсем запущенных случаях ржавый налет. Hо зато по режущим способностям среди обычных и нержавеющих сталей ей нет равных. Хорошо держит режущую кромку, обладает средней стойкостью к ударным нагрузкам. Легко полируется. Технологична.

ХВГ (9ХВГ) — относится к нетеплостойким сталям высокой твердости для режущего инструмента. Клинки из нее сравнительно просты в изготовлении (за счет низкой деформируемости при закалке), легко затачиваются и обладают значительным запасом стойкости режущей кромки. Прочны. Коррозионная стойкость – слабая, поэтому их хромируют или воронят

Х6ВФ — в России используют для штампов и ручных пил. Клинки из такой стали обладают очень хорошими прочностными свойствами в сочетании со стойкостью режущей кромки. Удовлетворительная коррозионная стойкость.Если интересует короткий охотничий клинок или нож для боевых действий – эта сталь для вас.

50ХГА — качественная легированная хромомарганцевая рессорно – пружинная сталь – очень популярна среди кузнецов. Очень вязкая. Хорошая стойкость режущей кромки в сочетании с прочностными качествами, сопоставимыми с 5ХHМ, делают ее идеальным материалом для длинноклинкового оружия и для ножей, от которых требуется повышенная прочность, в том числе боевых. Коррозионная стойкость не слишком высокая, несколько выше чем у 5ХHМ.

ШХ15 — шарикоподшипниковая сталь довольно похожа на 50ХГА по свойствам, за исключением того, что в ее пользу делают выбор те, кому приходится незначительно жертвовать прочностью в пользу лучшей стойкости режущей кромки. Эта сталь, в основном, куется, так как сложно найти прямые полосы из нее.

30ХГСА — среднелегированные стали комплексно легируют кремнием, марганцем, хромом, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом в различных сочетаниях и количествах при суммарном их содержании 2,5-10%. Высокая прочность среднелегированных сталей сочетается с повышенными специальными свойствами при достаточном уровне пластичности и стойкости против хрупкого разрушения. Это сочетание свойств среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей обусловливает применение их в конструкциях особо ответственного назначения, работающих в тяжелых условиях в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.

110Х18МШД — в составе стали 1.05% углерода, до 19% хрома и очень низкое значение вредных примесей по сравнению со сталями 100Х13М и 95Х18. Поэтому, считается  «чистой» или «благородной» ножевой сталью. Производится методом электрошлакового (ЭШП) и вакуумно-дугового (ВДП) переплава. Сталь используется не только для изготовления клинков ножей. Основное её предназначение - подшипники специального назначения и хирургический инструмент высокого класса.

ХВ5 — название Алмазная ХВ5 получила за то, что в советское время из нее делали инструменты для обработки алмазов. И как подтверждение названию стали — это близкое расположение на шкале твердости Мооса к алмазу, практически рядом: алмаз 10 единиц, ХВ5 — 9,5. Родиной стали считается Япония. Кстати, в Европе аналогов этой марке до сих пор нет. Такую высокую твердость использовали для производства оружия: мечей, кинжалов, мачете.