Еще одним способом представления является метод цифрового представления стали по номеру, который применяется в системе DIN17007. Он обозначается семью цифрами, и его общая форма отображается следующим образом.
ТОП ножевых сталей
Если вы также задаетесь вопросом о лучших ножевых сталях, то эта статья будет вам весьма полезна. Если понятия 154CM и 20CV являются для вас незнакомыми или если для вас имя Crusible ассоциируется лишь с фильмом или видеоигрой, а Бёлер Удденхольм звучит как ругательство, то вы попали по адресу. Весьма вероятно, что изложенная ниже информация разъяснит вам множество аспектов!
- Данная статья была создана на платформе BladeHQ, в которой весьма сложный и обширный материал был переведен с целью представить его на сайте KNIVES&EDC в максимально понятной и доступной форме. Это необходимо, чтобы помочь русскоязычным пользователям лучше ориентироваться в выборе стальных марок и не ошибиться в своем выборе!
Хотя материал не является сложным, но из-за своей насыщенности, вы можете поделиться этим материалом на своих социальных платформах или сохранить его в закладки. Уверяю вас, эта шпаргалка скоро может опять понадобиться — нужные кнопки находятся под статьей.
Нет времени разбираться в графиках? Нужен нож в кратчайшие сроки? Тогда просто кликните на любую марку стали и выберите подходящий нож. Каждый из них способен выполнять весь спектр задач, которые будут перед ним поставлены, и вы обязательно останетесь довольны своим выбором.
ФАКТОРЫ (КРИТЕРИИ) ВЫБОРА СТАЛИ
Прежде чем начинать изучение графиков, нужно прояснить основные физические характеристики сталей, которые наиболее важны для ножей. Клинок ножа обязан качественно резать — это аксиома. Однако длительность и качество реза будет зависеть именно от этих факторов. Например, нож с высокой способностью удержания остроты будет отлично резать даже после одного-двух месяцев использования. Вы можете увидеть отличие этого показателя на графиках, особенно если сравнить премиум стали с обычными. Для полевых ножей (с фиксированным клинком) прочность является главным показателем, так как это помогает избежать повреждений при высоких нагрузках. Сопротивление коррозии особенно важно для тех, кто увлекается рыбалкой или живет в регионах с повышенной влажностью. Простота заточки указывает на то, что сталь будет более мягкой, но клинок такого ножа можно будет быстро и легко подправить или заточить даже в полевых условиях.
- Удержание остроты — это параметр, который говорит о том, как долго ваш нож останется острым. Вскрываете коробки или колете дрова — это не имеет значения. Никто не любит тупые ножи!
- Прочность — чем выше прочность, тем больше нагрузок способен вынести ваш нож, будь то выламывание, излом или любые другие механические нагрузки, такие как строгание, рубка или колка. На практике это проявляется в различных жестких, но необходимых эксплуатациях ножа.
- Сопротивление коррозии — если вы собираетесь на отдых или работу к воде, или часто используете нож для нарезки кислых продуктов, то сталь с высокой коррозионной устойчивостью будет незаменима. Если вы забудете ополоснуть или протереть такой нож, никаких последствий не будет, в отличие от углеродистой стали, которая может быстро испортиться.
- Простота заточки — этот параметр влияет на то, как быстро можно вернуть ножу прежнюю остроту. Способность заточить нож в полевых условиях за считанные минуты может оказаться решающим фактором. Однако, стоит отметить, что такие ножи могут иметь низкие показатели удержания остроты.
Также есть несколько дополнительных важных моментов:
- Термическая обработка клинка (ТО) — не стоит забывать о данном процессе. Качественная термическая обработка обеспечивает оптимальное сочетание всех вышеуказанных факторов для конкретной марки стали. Тем не менее, чем выше твердость стали, тем лучшее удержание остроты, однако прочность может пострадать.
- Геометрия клинка — это обширная тема, но проще сказать, что чем тоньше клинок и чем меньше его сведение, тем лучше он будет резать. В противном случае нож будет менее резучим, но более прочным.
- Заточка — любой нож можно сделать острым, но будет ли он резать? Главным критерием заточки является угол режущей кромки. Чем меньше этот угол (например, 30°), тем лучше будет рез. При более тупом угле (60°) качество реза заметно снижается. Однако во втором случае кромка в 60° будет более прочной и менее подверженной выкрашиванию. Тем не менее, оба клинка с углом в 30° и 60° могут одинаково быть острыми и резать волосы на весу, но качество реза и прочность будут совсем разными.
- Цель покупки ножа — универсальной или идеальной стали не существует. Сталь с высокой твердостью хорошо режет и долго остается острой, но не подходит для рубки древесины в лесу. В то время как высокоуглеродистая сталь может показать хорошее сочетание качества реза и прочности, но не выдержит эксплуатации во влажных условиях.
Таким образом, сравнивайте графики и выбирайте идеальный нож именно для себя!
Состав и расшифровка
Высокие антикоррозийные свойства и механическая прочность изделий из стали X30Cr13 являются результатом легирующих добавок и особенностей термической обработки в процессе производства стали. Даже при нагреве до высоких температур жаропрочные образцы металла не теряют свои свойства, благодаря чему они устойчивы к окислению. Изделия и резервуары из закаленной жаропрочной стали отлично выдерживают воздействие агрессивной среды.
Состав стали X30Cr13 определяется соотношением основных элементов (около 0,4-0,6% углерода и 13% хрома), что позволяет отнести ее к среднеуглеродистому классу с высокой степенью легирования. В дополнение к этому в состав входят также марганец, фосфор, кремний и другие компоненты, каждый из которых обладает уникальными свойствами.
Углерод является незаменимым компонентом для изготовления стальных сплавов, так как соединяясь с железом, он формирует атомы цементита F3C. Однако, высоким содержанием углерода делает металл более твердым, и в то же время повышает нежелательную хрупкость, что проявляется во время термической обработки при закалке стали.
Чтобы предотвратить возникновение дефектов закалки и повысить технологичность обработки, необходимо добавлять в сплав модифицирующие компоненты, которые делают сталь более пластичной и устойчивой к температурным перепадам.
Хром составляет второй по объему элемент после углерода в составе легированной стали. Этот элемент ускоряет восстановление железа, подверженного окислительным процессам. Таким образом, хром в стальных изделиях защищает их от коррозии и разрушения.
Кремний является полезной добавкой, которая снижает количество окислительных процессов в металлическом полотне. Он тоже препятствует соединению железа с фосфором во время закалки, что предотвращает образование трещин. Марганец способствует снижению концентрации серных соединений, улучшая вязкость стали и ее устойчивость к ударным нагрузкам.
Никель делает сплав более мягким, однако его небольшое количество повышает вязкость и антикоррозийные свойства. Ванадий, соединяясь с углеродом, увеличивает прочность стали и повышает ее износостойкость. Кобальт входит в состав высокопрочной стали для усиления эффекта от сочетания с другими элементами, а также позволяет использовать более высокие температуры при обработке материала.
Сложный состав сплава позволяет использовать сталь марки X30Cr13 для изготовления разнообразных инструментов и приборов в различных отраслях.
Характеристики и свойства
Износостойкость материала зависит от высокой предела текучести. Ударная вязкость, тугоплавкость и устойчивость к окислению обеспечивают стабильность свойств металла на протяжении длительного времени.
Изучая химические и физические характеристики стали X30Cr13, специалисты в области металлургии признают ее превосходство над многими аналогами. Сравнимые показатели твердости и износостойкости имеют американская марка 420, японская SUS420J2. Лучшими российскими аналогами являются 1-14, 1-18, 20X13, 2X13 и другие.
X20Cr13 | X30Cr13 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
| Марка | C | Si | Mn | P | S | Cr |
| X20Cr13/1.4021 | 0.16-0.25 | ≤1.0 | ≤1.5 | ≤ 0.04 | ≤ 0.015 | 12-14 |
| X30Cr13/1.4028 | 0.26-0.35 | ≤1.0 | ≤1.5 | ≤ 0.04 | ≤ 0.015 | 12-14 |
| X20Cr13 | X30Cr13 | |
| Китай | 20Cr13/2Cr13 | 30Cr13/3Cr13 |
| США | 420/S42000 | 420/S42000 |
| Япония | SUS420J1 | SUS420J2 |
X20Cr13 | X30Cr13 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| X20Cr13/1.4021 | X30Cr13/1.4028 | |||
| Плотность, г/см3 | 7.75 | 7.76 | ||
| Ac1,℃ | 820 | 780 | ||
| Ar1,℃ | 820 | 780 | ||
| Ms,℃ | 300-350 | 240 | ||
| Температура плавления,℃ | 1470-1510 | 1365 | ||
| Удельная теплоемкость (0~100℃), кДж/(кг·К) | 0.46 | 0.47 | ||
| Теплопроводность W/(м·К) | 100℃ | 500℃ | 100℃ | 500℃ |
| 22.2 | 26.4 | 25.1 | 25.5 | |
| Коэффициент линейного расширения, 10^-6/K | 0~100℃ | 0~500℃ | 0~100℃ | 0~500℃ |
| 10.3 | 12.2 | 10.5 | 12.0 | |
| Удельное сопротивление (20℃), Ω·мм2/м | 0.55 | 0.52 | ||
| Латеральный модуль упругости (20℃), кН/мм2 | 200 | 219 | ||
| Магнитные свойства | Да, магнитные | Да, магнитные | ||
| X20Cr13 | X30Cr13 | |
| Начальная температура ковки | 1100℃-1150℃ | 1100℃ |
| Конечная температура ковки | 850-900℃ | Минимум 850℃ |
| Соотношение ковки | ≥4:1 | ≥4:1 |
| Послеобработка послековки | Медленное охлаждение | Медленное охлаждение |
Обзор современных сталей, используемых в ножевом производстве
Бюджетные стали
Стали среднего уровня
Сталь
Особенности состава
Характеристики
Применение
Содержит около 1% углерода.
Отлично удерживает режущую кромку, устойчива к коррозии и обладает высокой прочностью. Может быть заточена до бритвенной остроты.
Является одной из самых популярных сталей благодаря своим эксплуатационным характеристикам и доступности. Это делает её незаменимой для производства крупных ножей с фиксированными клинками, которые активно применяются туристами и в тяжелых работах.
13C26
Материал схож со сталью 440А, однако в ней несколько увеличены содержание углерода и хрома.
Эта версия AEB-L производит известная компания Sandvik. Обладает высокой устойчивостью к коррозии и достаточной твердостью.
Сталь была специально разработана для изготовления лезвий бритвенных.
420HC
Эта сталь характеризуется повышенным содержанием углерода.
Считается лучшим представителем 420-й серии. Обладает высокой твердостью и благодаря качественной термической обработке, демонстрирует превосходные антикоррозионные свойства и сохраняет режущую кромку.
Из-за своей коррозионной стойкости, она используется многими известными производителями, такими как Buck.
В сравнении с 420SN данная сталь содержит больше углерода.
Твердость этой стали позволяет ей долго сохранять остроту, но она неустойчива к коррозии.
Обладает широкой сферой применения.
Качественные стали
- 14C28N — это нержавеющая сталь, представляющая собой усовершенствованную версию стали 13C26 с повышенной коррозионной устойчивостью. В её составе уменьшено количество углерода и увеличена доля хрома, а также добавлен азот. Эта сталь производится шведским брендом Sandvik и отличается возможностью заточки до бритвенного состояния. Бренд Kershaw очень ценит эту сталь.
- 8Cr13MoV — китайский материал, характеристики которого схожи с параметрами стали AUS-8, но в китайском сплаве больше углерода. Ценится за хорошее соотношение цены и качества и активно используется такими известными брендами, как Spyderco.
- CTS-BD1 — материал, разработанный американским брендом Carpenter специально для компании Spyderco. Характеристики CTS-BD1 схожи с AUS-8 и 8Cr13MoV, но превосходит их по способности удерживать заточку. Кроме того, эта сталь, благодаря высокому содержанию хрома, лучше противостоит коррозии. Легко точится и превосходит по заточке стали с крупными карбидами, например, G-10.
- AUS-8 — японская сталь с прочными характеристиками, схожая с 440C. Отличается меньшей твердостью и большей стойкостью к коррозии. Легко затачивается до бритвенного состояния, хотя удерживает остроту хуже стальных аналогов с высоким содержанием хрома.
- 440C — универсальный материал, который долгие годы считался лидером среди стали для производства ножей, пока не появились суперстали. На сегодня данная сталь применяется для изготовления ножей более низкого класса, характеризуется исключительной коррозионной стойкостью (содержит максимальное количество углерода и хрома среди сталей в данной подгруппе), довольно высокой стойкостью к износу и твердостью. Дольше удерживает остроту по сравнению со сталью 420HC, а затачивается не сложнее.
Несколько слов о порошковой стали
В описаниях выше вы, вероятно, заметили аббревиатуру CPM в названиях некоторых сталей. Эта аббревиатура переводится на русский как порошковая металлургия Crucible. Crucible — это название американского бренда, производящего высококачественные инструментальные стали.
Компания использует уникальную технологию, при которой расплавленная сталь перерабатывается в мелкий порошок. Этот порошок прессуется в заранее подготовленные формы, которые затем подвергаются процессу запекания. В такой порошок легко можно добавлять различные элементы, что позволяет производить сталь с заданными эксплуатационными характеристиками.
Химический состав стали
На эксплуатационные характеристики готовых изделий влияют различные аспекты химического состава стали X30Cr13. Важным являются легирующие элементы, которые в достаточном количестве присутствуют в данной стали для реализации достойных изделий. Подробный химический состав можно рассмотреть в следующей таблице:
| C,% | Cr,% | Mn,% | Ni,% | P,% | Si,% | S,% |
| 0,26-0,35 | 12,0-14,0 | 1,0 | 0,6 | 0,04 | 1,0 | 0,03 |
Высокое содержание хрома выводит состав на уровень нержавеющих материалов. Кремний положительно влияет на обработку стали во время закалки, снижая вероятность растрескивания и улучшая концентрацию серных соединений.
Никель придает стали X30Cr13 определенную мягкость, что также облегчает процесс затачивания готовой продукции. Кроме того, он усиливает антикоррозийные свойства хрома, помогая ему противостоять агрессивным растворам.
| Химические элементы и их значение в составе стали для ножей: | |
| Углерод (C) | Без достаточного количества углерода невозможно создать нужную твердость. Это главный элемент стали, который повышает ее прочность. |
| Хром (Cr) | Придаёт сплаву повышенные антикоррозионные свойства; карбиды хрома улучшают износостойкость и прокаливаемость. Но высокое содержание хрома может сказаться на хрупкости сплава. |
| Марганец (Mn) | Улучшает износостойкость и прочность. Способствует улучшению зернистой структуры сплава и также повышает его прокаливаемость. |
| Молибден (Mo) | Предотвращает ломкость стали и сохраняет прочность при высоких температурах. Также повышает стойкость к коррозии и ударную вязкость. |
| Кремний (Si) | Увеличивает прочность и износостойкость стали, подобно марганцу, делая её более устойчивой и надежной. |
| Ванадий (V) | Формирует структуру карбидов, что способствует повышению износостойкости, долговечности и прокаливаемости сплава. |
| Никель (Ni) | Увеличивает коррозионную стойкость и предотвращает гниение стали, а также повышает прочность этого материала. |
| Ниобий (Nb) | Наилучший формирователь карбидов, обладающий коррозионной стойкостью, пластичностью и износостойкостью. |
| Вольфрам (W) | Увеличивает износостойкость стали, улучшает её стабильность во время закалки и стойкость к высоким температурам. |
| Кобальт (Co) | Усиляет действия других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает твердость и прочность. |
| Сера (S) | Является нежелательной примесью, которая может вызвать трещины и повреждения. Как правило, содержание серы в высококачественной стали контролируется. |
| Фосфор (P) | Плохая пластичность сплава, может вызвать такие явления, как хладноломкость. Процент фосфора в сталях обычно резко ограничивается. |
Характеристики стали X30Cr13
Сравнительно низкое содержание углерода не позволяет закалить ножи до самой высокой твердости. Тем не менее, значение в 54-56 HRC вполне достаточно для большинства клинков, которые могут использоваться в самых различных сферах и целях.
Нержавеющая сталь X30Cr13 мартенситного типа производится в Германии. Режущий инструмент, выполненный из этого сплава, хорошо переносит коррозионные процессы. Финальная продукция не боится слабых кислотных и щелочных растворов.
Полирование позволяет создать на поверхности клинка прочный слой оксида хрома, который предотвращает химические реакции с основной массой металла. На протяжении всего срока эксплуатации, изделия из стали сохраняют свой первоначальный вид и форму.
Этим сталям свойственны высокая ударная вязкость и текучесть. Эти характеристики позволяют использовать металл в самых разных областях. Ножи и различные изделия из этой стали имеют невысокую цену, что, безусловно, отражается на спросе на готовую продукцию.
