Ats 55 сталь характеристики
Обновлено: 04.05.2024
Сталь марки ATS-34 (ATS-314) - хромистая нержавеющая сталь от японкой компании Hitachi Metals. Начало производства совпало с прекращением выпуска 154CM от американской Crucible Industries. Оптимальная твердость стали ATS-34 составляет 59-61 HRC. Изначально выпускалась для изготовления лопаток газовых турбин, а чуть позже нашла свое применени в производстве ножей. Это высококачественная сталь, которая хорошо сопротивляется коррозии и сколам, а также неплохо держит заточку.
Говоря о ATS-34 не могу не отметить, что в связи с ее названием часто возникают вопросы по стали марки Hitachi ATS-314. В интернете нет хим.состава последней, но некоторые характеристики (HRC, добавка молибдена) позволяют с большой долей уверенности считать ее очень похожей на ATS-34 с отличием в том, что Hitachi ATS-314 считается кованной сталью. Сама же ATS-314 оценивается в несколько раз выше ст. 440С по износостойкости, коррозионной стойкости и вязкости лезвия и считается одной из лучших сталей, используемых в производстве ножниц. При этом, некоторые производители японских ножниц (например, Hikari) просят не считать ATS-314 японской сталью, если сами ножницы были изготовлены в Китае или Тайване.
| Состав стали ATS-34, % | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Cr | Mn | Mo | Ni | P | Si | S | V | Другое |
| 1.05 | 14 | 0.4 | 4.0 | 0.3 | 0.03 | 0.35 | 0.02 | - | - |
=
СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛИ:
Углерод (C, Carbon): улучшает удержание кромки и повышает вязкость; увеличивает твердость и сопротивление износу; уменьшает пластичность; в больших значениях понижает коррозионную стойкость.
Хром (Cr, Chromium): повышает твердость, сопротивление растяжению и плотность; повышают устойчивость к коррозии (>11% делает сплав нержавеющим).
Марганец (Mn, Manganese): повышает прокаливаемость, износостойкость и вязкость; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла; в больших % увеличивает твердость и хрупкость.
Молибден (Mo, Molybdenum): увеличивает твердость, прочность, прокаливаемость и плотность; улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии.
Никель (Ni, Nickel): добавляет ударную вязкость; улучшает коррозионную стойкость; уменьшает твердость.
Фосфор (P, Phosphorus): считается вредной примесью. Растворяется в феррите, за счет этого повышается прочность, но снижается пластичность и ударная вязкость с увеличением склонности стали к хрупкости. В низколегированных сталях с углеродом около 0.1% фосфор повышает прочность и сопротивление атмосферной коррозии. Считается вредной примесью.
Кремний (Si, Silicon): увеличивает прочность; используется как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла.
Сера (S, Sulfur): обычно считается вредной примесью влияющей на пластичность, ударную вязкость, свариваемость, коррозионные свойства, качество поверхности стали и т.д. Вредное влияние серы уменьшает присутствие в стали марганца. Содержание же серы в качественных сталях не превышает 0.02-0.03%.
Ванадий (V, Vanadium): увеличивает прочность, износостойкость, повышает плотность и вязкость; повышает коррозионную стойкость, увеличивая оксидную пленку; карбидные включения ванадия очень твердые.
Вольфрам (W, Tungsten): добавляет прочности, вязкости и улучшает прокаливаемость; сохраняет твердость при высоких температурах.
Кобальт (Co, Cobalt): увеличивает прочность и твердость, позволяет закалку при более высоких температурах; усиливает эффекты других элементах в сложных сталях.
Ниобий (Nb, Niobium): ограничивает рост карбидов; ограничивает обрабатываемость; создает самые твердые карбиды.
Азот (N, Nitrogen): используется вместо углерода в стальной матрице (атомы азота функционируют аналогично атомам углерода, но обладают преимуществами в коррозионной стойкости).
Ats 55 сталь характеристики
Сталь марки ATS-55 - высокоуглеродистая нержавеющая сталь, разработанная компанией Hitachi Metals по заказу американского производителя ножей Spyderco, который в итоге перешел на ATS-34 и VG-10. Тем не менее, во время своей разработки сталь ATS-55 считалась премиум класса с производительностью на уровне 440С. Впрочем, она и сейчас не обделена вниманием. Оптимальная твердость ATS-55 составляет 59-62 HRC. Чуть больше подвержена коррозии, чем 34 сталь.
| Состав стали ATS-55, % | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Cr | Mn | Mo | Ni | P | Si | S | V | Другое |
| 1.0 | 14 | 0.6 | 0.6 | - | - | 0.4 | - | - | 0.4(Co), 0.2(Cu) |
Виды и марки ножевых сталей
Сталь – это сплав железа и углерода. Чем в стали больше углерода (C) – тем она тверже, так как углерод придаёт сплавам железа прочность, снижая одновременно их вязкость и пластичность. Данный факт известен многим людям, профессионально не связанным с металлургией или ножевой промышленностью.
Однако, чаще всего, для улучшения различных свойств стали в нее добавляются т.н. «легирующие» элементы. Легирующие элементы – это вещества, добавляющиеся в сплав железа и углерода с целью улучшения различных свойств стали. Основные легирующие элементы – это:
Хром (Cr) – повышает коррозионную устойчивость сплава. Карбиды хрома в свою очередь увеличивают прокаливаемость и износоустойчивость. Однако повышенное содержание хрома в стали повышает ее хрупкость. Хром можно найти в составе нержавеющей стали любой марки.
Марганец (Mn) – также, как и карбиды хрома, увеличивает прокаливаемость, способствует стабилизации зерновой структуры сплава. Марганец увеличивает износостойкость и прочность клинка. Это - один из самых часто встречающихся легирующих элементов.
Молибден (Mo) – элемент, способствующий сохранению прочности сплава при высоких температурах. Предотвращает ломкость стали, увеличивает устойчивость к коррозии, прочность и твердость, а также, что очень важно - ударную вязкость стали.
Никель (Ni) – никель также увеличивает ударную вязкость, а также прочность стали. Будучи добавленным в сталь, этот элемент положительно влияет на коррозийную стойкость сплава.
Кремний (Si) – увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Ванадий (V) –повышает сопротивляемость износу, живучесть и прокаливаемость.
Кобальт (Co) - уменьшает чувствительность стали к толчкам и ударам, а также увеличивает износостойкость стали при повышенных температурных нагрузках.
При производстве кухонных ноже могут использоваться абсолютно разнообразные стали. О наиболее часто встречающихся в ножевой промышленности Японии мы расскажем ниже.
К традиционным японским сталям, используемым в производстве кухонных ножей, можно отнести 3 основные марки:
Сталь Shiro Gami (яп. белая бумага), Ki Gami (яп. желтая бумага), Ao Gami (яп. голубая бумага). Их названия обусловлены тем, в бумагу какого цвета заворачивают готовую сталь на заводе-производителе. Это так называемые «золотые» стали производства компании Hitachi, которые являются своеобразным эталоном для всех мастеров Японии. Именно с такими сталями издревле работали кузнецы страны Восходящего Солнца.
| Элемент/Марка стали | SHIRO GAMI (Белая бумага) | KI-GAMI (Желтая бумага) | AO GAMI (Голубая бумага) | AO GAMI SUPER (Голубая бумага) |
| Углерод (C), % | A1,10-1,40 | A1,10-1,20 B1,00-1,10 | A1,30-1,40 B1,20-1,30 | 1,40-1,50 |
| Хром (Cr), % | - | - | 0,30-0,50 | 0,30-0,50 |
| Молибден (Mo), % | - | - | - | 0,30-0,50 |
| Ванадий (V), % | - | - | - | 0,30-0,50 |
| Вольфрам (W), % | - | - | 1,50-2,00 | 2,00-2,50 |
| Марганец (Mn), % | 0,20-0,30 | 0,20-0,30 | 0,20-0,30 | 0,20-0,30 |
| Кремний (Si), % | 0,10-0,20 | 0,10-0,20 | 0,10-0,20 | 0,10-0,20 |
| Сера (S), % | макс. 0,004 | макс. 0,006 | макс. 0,004 | макс. 0,004 |
| Фосфор (P), % | макс. 0,025 | макс. 0,030 | макс. 0,025 | макс. 0,025 |
| Твердость по Роквеллу, HRC | макс. 60 | макс. 60 | макс. 60 | макс. 60 |
Содержание углерода и легирующих элементов в современных сталях вы можете узнать из представленных ниже таблиц.
Целью этого материала является предоставление информации о популярных и не очень сталях, используемых различными производителями для изготовления ножей, ножниц, кусачек различного качества и назначения. Считаю, что любое мнение о стали очень субъективно т.к. все мы имеем разные требования, предпочтения и финансовые возможности. Я надеюсь, что эта статья поможет читателю понять мир стали и, возможно, немного лучше разобраться в его собственных предпочтениях. Для экономия времени я пропущу вводную часть, касающуюся истории, назначения, способы получения стали и т.д. и скажу, что современные ножевые стали обычно имеют следующие категории:
1. Инструментальные стали. Применяются для изготовления различного инструмента, который должен обладать высокой износоустойчивостью. Отличаются высокой твердостью и прочностью, хотя и являются более хрупкими по сравнению с углеродистыми. Содержание углерода - от 0.7 до 2.3%. К этим сталям также относятся инструментальные быстрорежущие и легированные стали. Основные легирующие элементы для последних это вольфрам, молибден, ванадий, азот, кобальт. Обладают низкой коррозионной стойкостью. Некоторые известные стали из этой категории, которые используются для изготовления ножей - D2, O1, из отечественных - Х12МФ, Р6М5, У8А, У10 и др.
2. Углеродистые стали (Carbon Steel). Ножи из этой стали обычно предназначены для грубой работы, где прочность и долговечность выходят на главные роли. Лезвия, как правило, имеют острую и резучую кромку и, в противовес - пониженную коррозионную стойкость. Состав содержит различное количество углерода и не более 1,65% марганца и 0,60% меди. Не содержат легированных элементов. Могут быть трех типов - с низким содержанием углерода (0,25% или меньше), средним (0,3-0,6%), и высоким (0,7 -2,14%). Для изготовления лезвий чаще применяется сталь с более высоким содержанием углерода. Сталь 1095, нередко используемая при производстве недорогих ножей, пожалуй является довольно известным представителем этой категории сталей.
3. Нержавеющие стали (Stainless Steel). По большому счету, это та же углеродистая сталь с добавлением хрома для увеличения коррозионной стойкости. На сегодня эта сталь самая популярная для ножей EDC. Стали этой категории содержат минимум 12-13% хрома, который обеспечивает более высокую коррозионную стойкость по сравнению с углеродистыми сталями. Отдельные зарубежные источники отмечают, что некоторые производители, использующие минимальные значения хрома (10-12%) требуют, чтобы их сталь тоже считалась нержавеющей. Самыми известными представителями сталей этой категории являются стали 420, 440 серий, AUS, VG, из отечественных - 40Х13, 95Х18 и т.д.
Пожалуй, несколько слов скажу и о сталях порошковой металлургии (Powder Metallurgy, PM), позволяющей вводить в сталь намного большие значения легирующих элементов, имея на выходе более однородную структуру самой стали. Технология производства разработана в 60-х годах прошлого века в Швеции. В СССР начала применяться с 70-х годов (основные мощности производства были расположены в Украине). Примеры нержавеющих порошковых сталей, используемых при изготовлении ножей - ZDP189, CPM-S90V, M390, D2, CPM-15V. Инструментальных порошковых - CPM 3V, CPM 15V, CPM D2 и т.д.
Та или иная сталь хорошо сделанного инструмента (будь то нож, ножницы и т.д.), кроме оптимальной геометрии его лезвия должна обладать оптимальным сочетанием твердости, упругости, износоустойчивости, коррозионной стойкости и вязкости. Для стали важным фактором также является и ее термообработка. Именно она часто придает стали те механические и эксплуатационные свойства, которыми мы восхищаемся или сожалеем, вспоминая о потраченных деньгах. Так, в зависимости от качества термообработки, лезвие сделанное из одной и той же марки стали, но от разных производителей ножей, может быть хрупким, склонным к появлению трещин, мягким или быстро тупиться.
МАРКИ И СОСТАВ СТАЛИ:
(в связи с увеличением объема данных изменен формат таблицы. Теперь она интерактивная, адаптирована под смартфон и имеет новый адрес. Последняя же версия графического формата доступна здесь)
Виды и особенности порошковых сталей
Порошковые стали сильно отличаются от привычных инструментальных и ножевых высокоуглеродистых сталей. Порошковая металлургия – это передовая отрасль промышленности, которая позволяет с помощью специальных технологий создавать уникальные стали с неповторимыми свойствами.
Суть технологии, получившей широкое развитие в 60-е годы XX века заключается в том, что позволяет вводить в сталь значительно большее количество легирующих элементов, не провоцируя при этом снижение прочности и обрабатываемости.
Безусловными преимуществами порошковой металлургии являются безотходность, производительность, высочайшая точность и получение уникальных свойств. А эксплуатационные характеристики продукции можно сделать более гибкими за счет применения возможностей порошковой металлургии.
Естественно, производство порошковой стали дороже и требует специального оборудования.
| Элемент/Марка стали | ZDP 189 | ZDP 247 | Cowry-X (RT-6) | Cowry-Y (CP-4) |
| Углерод (C), % | 2,90-3,00 | 2 | 3,00 | 1,20 |
| Хром (Cr), % | 19,00-20,50 | 17 | 20,00 | 14,00 |
| Молибден (Mo), % | 0,90-1,00 | 1,00 | 1,00 | 3,00 |
| Ванадий (V), % | 0,25-0,35 | - | 0,30 | 1,00 |
| Кремний (Si), % | макс. 0,35 | - | - | - |
| Сера (S), % | макс. 0,020 | - | - | - |
| Фосфор (P), % | макс. 0,030 | - | - | - |
| Твердость по Роквеллу, HRC | макс. 69 | 61-63 | 63-66 | 61-64 |
Так называемая, «суперсталь», разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, и применяемая на самых дорогих и качественных ножах. При правильной заточке обладает невероятно агрессивным резом и держит заточку очень долго. Такие свойства обусловлены очень высоким содержанием углерода в сплаве. Традиционно сплавы с содержанием углерода более 2% относят уже не к сталям, а к чугунам, однако метод создания ZDP-189 позволяет при содержании углерода в 2.90-3.00% относить материал к высокоуглеродистым сталям.
При этом ZDP-189 – достаточно коррозионностойкий и ударопрочный материал. Сталь была разработана в Японии в 1996 году специально для ножевой промышленности компанией Hitachi Metals совместно с мастерами Китано Катсуми и Кодзи Хара. Производится только в Японии.
ZDP-189 считается одной из самых сбалансированных высокоуглеродистых порошковых сталей и позволяет закаливать материал до предельной твердости 69 HRC. Сталь ZDP-189 не предназначена для изготовления ножей с вогнутыми спусками. Клинки из стали ZDP-189 требуют аккуратного обращения.
Высокоуглеродистая инструментальная сталь производства корпорации Hitachi Metals, разработанная на основе технологии аморфных металлических сплавов, как и сталь ZDP-189. Используется в изготовлении высококлассных ножей. Состав стали является коммерческим секретом. Предельная твёрдость по шкале Роквелла – 63 HRC.
Вязкая порошковая высокоуглеродистая сталь, близкая по свойствам к ZDP-189. Была специально разработана в 1993 году японской фирмой Diado Steel Company по технологии аморфных металлических сплавов. Это ножевая сталь с высокими показателями прочности. Она содержит 3% углерода, 20% хрома, 1% молибдена, 0,3% ванадия и может быть закалена до 63-66 HRC без повышения хрупкости.
Сталь Cowry-X обладает прекрасным резом при правильной заточке и обладает высокой коррозионной стойкостью.
Японская коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Company, применяемая в ножевой промышленности. Сталь содержит 1.2% углерода, 14% хрома, 3% молибдена, 1% ванадия и может быть закалена до 64 HRC по шкале Роквелла. Повышенное содержание молибдена говорит о высокой твёрдости и прочности.
Сталь YXR7 – это «секретная разработка» компании Hitachi Metals, результат попыток создания «идеальной» ножевой стали с помощью порошковой металлургии. Состав стали YXR7 засекречен и является коммерческой тайной. Известно лишь, что предельной для подобного материала является закалка до 65 HRC, а также что сталь обладает высокой ударной вязкостью и хорошо противостоит сколам при высочайшей износоустойчивости.
Матричная быстрорежущая сталь YXR7 из серии YXR стала первой коммерчески доступной на мировом рынке сталью, которая решила традиционные проблемы с недостаточной твердостью и вязкостью. YXR7 обладает высокой вязкостью даже при твердости в 65 единиц Роквелла.
В настоящее время YXR7 используется для производства высококлассных и профессиональных стамесок, рубанков и ножей.
Активно используется производителем высококлассных ножей – японской компанией Rockstead. Для укрепления стали и придания ей коррозиестойких свойств Rockstead наносят либо алмазоподобное покрытие DLC, либо титано-алюминиевое HPC.
Мартенситная нержавеющая сталь CPM S30V (так же называемая просто S30V) была разработана в 2001 году Диком Барбером из шведской компании Crucible Materials Corporation и ножевым мастером Крисом Ривом. Считается одной из лучших среди порошковых сталей. По мнению американской компании Buck Knives, CPM S30V является «абсолютно лучшей сталью для ножей».
Порошковая сталь S30V была специально разработана для ножей высокого качества. По сравнению с «родственными» сталями S60V и S90V имеет более низкое содержание ванадия, что обеспечивает лёгкую обработку и шлифование.
Кроме того, благодаря очень равномерному распределению ванадия, именно эта порошковая сталь позволяет добиться очень тонкого сведения к режущей кромке.
Наиболее часто сталь CPM S30V используют Sal Glesser, Ernest Emerson, Tony Marfione, Phil Wilson, William Harsey Jr., Tom Mayo, Jerry Hossom, Paul Bos, а также японские мастера Suzuki Yoshiro и Suzuki Hiroshi.
Читайте также: