Ножевые стали

История производство ножевой стали исчисляется веками, так как хороший клинок во все времена служил не только для защиты и нападения, но и своеобразным вложением капитала, стоимость которого росла год от года. Широко востребованная современная ножевая сталь для успешного производства требует серьёзных знаний характеристик металлических сплавов и целого ряда передовых технологий.

Качества ножевой стали

Дело в том, что жёсткость, твёрдость и прочность железу придаёт углерод, который одновременно охрупчивает внутреннюю структуру стальных сплавов. То есть, основная задача технологов, изготавливающих ножевую сталь, состоит в том, чтобы оптимально подобрать состав легированного сплава, который должен воплотить в конечных изделиях (клинках) следующие, порой весьма противоречивые качества:

  • прочность и износостойкость;
  • упругость, пластичность и жёсткость;
  • удержание заточки;
  • коррозийную стойкость

Свойство сплавов ножевой стали

Чтобы добиться вышеперечисленных результатов, ножевая сталь производится из высоколегированных сплавов, которые содержат в себе следующие элементы с соответствующими свойствами:

  • до 1% углерода, обеспечивающего клинку твёрдость и прочность;
  • хром, который с помощью оксидной плёнки противостоит разрушительному действию коррозии, а также повышает износостойкость и способность к закаливанию;
  • никель - дополнительный заслон на пути к коррозии, также повышающий твёрдость и вязкость сплава;
  • вольфрам - отвечает за износостойкость и в сочетании с молибденом и хромом делает сталь «быстрорежущей»;
  • марганец - увеличивает износостойкость и твердость сплава;
  • кремний - примерно аналогичен свойствам марганца в стали;
  • молибден - придает стойкость стали к нагреву, снижает ее хрупкость;
  • ванадий – элемент повышенной твердости, способствует износостойкости и прочности. Придает сплаву мелкозернистую структуру.

Ножевые стали бывают углеродистые и так называемые «нержавеющие».

Почему "нержавеющие"? Потому, что в стали присутствует не менее 13% хрома, что обеспечивает относительные неплохие антикоррозионные свойства. Причем правильно подобранная доля хрома в ножевой стали в соотношении с другими легирующими элементами и примесями способствуют значительному улучшению различных свойств стали, в т.ч. и «нержавеющих».

420

Отличается более низким содержанием углерода, чем например в 440-ой марке, менее 0,5% углерода. Не очень твердая и не дорогая сталь, в связи с чем, имеет широкое распространение. Обладает высокой коррозионной стойкостью.

440

Группа подразделяется на 440А, 440В, 440С в зависимости от содержания углерода и твердости (от А -0,75% к В -0,9% до С -1,2%). Отличная высокотехнологичная нержавеющая сталь, обладает твердостью 56-58 единиц. Все три типа 440-й стали хорошо сопротивляются коррозии, причем 440А – лучше двух других. Сталь 440С признана лучшей по своим механическим свойствам.

425M-12С27

Эти стали схожи по свойствам с 440А. Часто используются в изготовлении охотничих ножей.

В обозначениях ножевых углеродистых марок сталей используются:

  • по стандарту AISI, марки сталей серии 10…. - углеродистые, остальные – легированные стали
  • по стандарту SAE, стали с буквенным обозначением, М-2 и W-2 – инструментальные стали
  • гораздо реже используется стандарт ASM

Последние цифры обозначения стали близки к содержанию в ней углерода. Так, в стали 1095, скорее всего, примерно 0,95% углерода, в стали 52100 - около одного процента, в стали 5160 - около 0,6%.

Из наиболее популярных высокоуглеродных ножевых сталей стоит выделить следующие марки:

  • O-1 - ножевая сталь, используемая для ковки клинков. Отличная сталь, которая отлично воспринимает и держит воронение лезвия, и при этом очень прочная. Стоит сразу отметить существенный недостаток этого сплава – созданные путём довольно сложной технологии ковки из-за малого содержания хрома лезвия быстро ржавеют;
  • W-2 – инструментальная ножевая сталь, из которой производится большинство режущего и точащего инструментария. твердая и хорошо держащая заточку сталь, благодаря содержанию 0,2% ванадия. Для производства напильников используется сталь марки W-1, которая является той же W-2, но без содержания ванадия;
  • A-2 – лучшая ножевая сталь, слабо подверженная коррозии, которая чаще всего применяется для изготовления боевого холодного оружия. Сталь имеет самозакаливающие свойства, популярна благодаря своей прочности и стойкости режущей кромки;
  • L-6 – вторая по популярности ножевая сталь, из которой производятся ленточные пилы. Сталь хорошо поддается ковки, одна из лучших марок сталей для изготовления ножей, особенно там, где требуется прочность;
  • M-2 – недорогой сплав с хорошими прочностными и антикоррозийными свойствами. Сталь отлично сохраняет свои свойства при высоких температурах. М-2 значительно прочнее нержавеющей стали и имеет лучшие режущие свойства;
  • D-2 – характеризуют антикоррозионные свойства при относительно слабой прочности. В химическом составе D-2 около 12% хрома, что близко к параметрам нержавеющей ферритной стали. D-2 наиболее коррозионностойкая из всех углеродистых сталей, при этом имеет хорошие режущие свойства. Но не столь прочна чем другие ножевые стали.

На современном рынке ножевые стали представлены ещё целым рядом высокоуглеродистых легированных сплавов, которые в той или иной степени используются для производства бытовых ножей, холодного оружия и режущего инструментария.