Материал лезвия нержавеющая сталь

Обновлено: 02.05.2024

Известно, что нож всегда был спутником человека (помните об этом, отвечая на вопрос - зачем тебе нож?)). Также известно, что первые люди изготавливали ножи, откалывая и отслаивая кусочки камня, чтобы получить режущую кромку. Иногда они прикрепляли эти кусочки к деревяшке, чтобы получить копье или топор.

Естественно, со временем человек открыл новые и лучшие материалы для изготовления ножей. По мере развития технологий совершенствовались и ножи. Камень стал медью. Затем в ход пошли бронза, сплав меди и олова. Затем в ход пошло железо. Затем сталь, сплав железа и углерода. В некоторых частях света для изготовления ножей использовали даже экзотические материалы, такие как осколки метеорита. Приобретая новый нож, вы хотите принять взвешенное решение, независимо от того, планируете ли вы использовать этот инструмент для выполения хозяйственных работ, выживания, решения секретных тактических задач. В следующем материале мы расскажем о деталях, которые вам необходимо знать.

При выборе различных характеристик для клинков ножей, вам может потребоваться рассмотреть несколько различных атрибутов. Например, улучшение одного атрибута обычно ухудшает другой. Также важно иметь в виду, что ни одна сталь для ножей не справляется со всеми задачами. Как правило, стали, предназначенные для удержания кромки, становятся более хрупкими. Сталь, предназначенная для рубки, часто обладает меньшей коррозионной стойкостью. Иногда имеет смысл носить с собой более одного ножа (резать, рубить или колоть). Учитывая это, ниже приведены свойства сталей и их описания.

Твердость:
Это, возможно, самое частое, что вы слышите. Твердость в ножевых сталях соотносится с прочностью. Она представляет собой способность сопротивляться деформации и измеряется по шкале Роквелла С (HRC). Большинство ножевых лезвий попадают в диапазон от 56 до 60. Чем тверже сталь, тем труднее ее затачивать.

Вязкость:
Этот показатель используется для описания способности противостоять повреждениям, таким как сколы и трещины. Лезвие со сколом не так-то просто вернуть в обычное состояние. Твердость и вязкость прямо противоположны друг другу. В общем, чем тверже сталь, тем менее прочной (или более хрупкой) она может быть. Высокоуглеродистые стали компенсируют этот баланс, жертвуя некоторой коррозионной стойкостью.

Износостойкость:
Это сопротивление истиранию (а также адгезии). Этот показатель обычно коррелирует с твердостью. Чем тверже сталь, тем меньше она изнашивается, хотя легирующие материалы (для не твердых сталей) вносят большой вклад в это свойство.

Коррозионная стойкость:
Это способность противостоять ржавчине, вызванной воздействием окружающей среды, такой как влажность, влага и соль. Это свойство оказывает наибольшее влияние на общие характеристики кромки, поскольку легирующий материал (хром) может снизить прочность и способность удерживать острую кромку. Настоящее нержавеющее лезвие имеет содержание хрома не менее 14%. D2 является примером полунержавеющего лезвия с содержанием хрома 12%, в то время как такая сталь, как M4, далека от нержавеющей - 4% (ее часто называют инструментальной или высокоуглеродистой сталью).

Сохранение кромки:
Наконец, свойство, присущее самому инструменту, - сохранение кромки - это способность кромки ножа сохранять свою остроту при использовании. Это баланс между другими свойствами и определением того, как вы будете использовать нож. Это определит, какие свойства важны при выборе материала для ножа.

Интересно, что кромка состоит из крошечных, очень твердых стеклоподобных структур, называемых карбидами, которые обнажаются при заточке и создают микроскопический "лес" зубьев. 3D-изображение поперечного сечения этой структуры похоже на палочки для пикировки. Для получения наилучшей режущей кромки современные стали пытаются создать сбалансированный продукт с наибольшим количеством непересекающихся карбидов. Это подводит нас к следующей теме - общие типы сталей.

Сталь, используемая для изготовления лезвий ножей, делится на три общие категории: инструментальная сталь, углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

Инструментальная сталь

Эта сталь - закаленная легированная сталь, которая используется в режущих инструментах, гаечных ключах и, конечно, в лезвиях наших карманных ножей. Молибден, вольфрам и другие легирующие элементы придают этой стали прочность, твердость и износостойкость.

Углеродистая сталь

Этот тип стали назван по количеству углерода в сплаве (низкое, среднее или высокое). Углерод хорошо закаляется, поэтому из этой стали изготавливают лезвия для тяжелых работ, например, топоры и мачете. Высокоуглеродистая сталь также часто используется для изготовления ножей, поскольку она хорошо держит кромку и легко затачивается. Недостатком является то, что ножи из этого материала требуют более тщательного ухода, поскольку они не так хорошо противостоят коррозии, как нержавеющая сталь.

Нержавеющая сталь

Эта сталь - один из самых популярных видов стали для клинков ножей. Добавление не менее 14% хрома помогает этой стали противостоять коррозии. Однако в определенных условиях они окрашиваются и не держат такую острую кромку, как высокоуглеродистая сталь.

Современный метод получения стальных сплавов называется порошковой металлургией. Расплавленная сталь распыляется в жидкий азот, в котором сталь мгновенно замораживается. Затем порошок очищается, сортируется по размеру (удаляются крупные частицы и загрязнения), а идеальный порошок спекается (нагревается до температуры чуть ниже точки плавления) в горячем прессе высокого давления для затвердевания стали. Лезвия из сплава, изготовленные таким способом, обладают превосходной способностью удерживать кромку. Совсем недавно многие современные производители сталей усовершенствовали этот процесс, создавая порошковые стали в криогенных камерах.

Из чего еще можно изготовить лезвие ножа?

Экзотические материалы

Наконец, у нас есть экзотические материалы. Некоторые нестальные материалы, такие как керамика и титан, также используются для изготовления лезвий ножей, как и кустарный дамаск и сан-май, которые представляют собой ламинированные или слоистые стали.

Керамические лезвия

Керамические лезвия изготавливаются путем обжига и прессования порошкообразного диоксида циркония. Они прекрасно держат кромку и не ржавеют, но их недостатком является хрупкость. К тому же, они легче скалываются и ломаются.

Титановые лезвия

Титан - металл, который принято считать экзотическим материалом для лезвий ножей. Более прочные, легкие и устойчивые к коррозии, ножи из титана могут быть также дорогими, но они являются популярным выбором для ножей для дайвинга. Они отлично держат кромку, но обычно их приходится подтачивать, а не затачивать традиционными способами.

Дамасская сталь

Мастера создают дамасскую сталь, узорчатую сталь, путем сваривания молотом полос стали и железа с последующим многократным нагревом и ковкой. Сегодня большинство мастеров выбирают для изготовления узорчатой стали два-три сплава, которые хорошо сочетаются друг с другом. Сварка различных сплавов смешивает качества этих сплавов вместе, и эти различные сплавы могут способствовать абразивному, пилящему действию лезвия, действуя как микросеррейтор. Часто такие ножи являются предметом коллекционирования.

Большинство настоящих дамасских ножей изготавливаются из высокоуглеродистой стали и более подвержены ржавчине. В последние годы такие компании, как Damasteel, создали нержавеющий порошковый дамаск, который лучше соответствует потребностям пользователей, использующих нож ежедневно.

Сан-май - это японский термин, означающий три слоя. Чтобы создать сан-май, вы создаете "стальной сэндвич", сваренный вместе с помощью кузнечной сварки, подобно дамасской стали, но без многократного складывания. Часто сан-май состоит из высокоуглеродистой (более твердой) сердцевины, зажатой между двумя низкоуглеродистыми (более мягкими) внешними слоями, создавая прочное, но гибкое оружие для самурая или высококлассный поварской нож.

Суперстали

Существуют стали, которые относятся к категории "суперстали". К суперсталям относятся не только порошковые стали, но и стали нового поколения, такие как M390, S90V и 20CV.

Покрытия и отделка лезвий

Самым ранним видом покрытия была "воронение". Это процесс, который помогает защититься от коррозии. При хорошем исполнении он также позволяет получить великолепный цветовой рисунок.

Причин для нанесения покрытия на лезвия в наши дни множество: улучшение эксплуатационных характеристик, внешнего вида или свойств самого покрытия. Тефлоновые покрытия черно-земного цвета существуют для военных применений, а некоторые порошковые покрытия создают лучшую текстуру для специальных работ или лучшей коррозионной стойкости.

Какая сталь лучше?

Не существует "лучшей" стали для лезвия ножа. Вместо этого выбирайте нож по его назначению. Примите во внимание предполагаемое использование вашего ножа. Выбор материала для лезвия зависит от его использования.

Хотя высокоуглеродистая сталь очень острая, вы должны тщательно следить за ее чистотой и сухостью. Кроме того, ее необходимо часто смазывать маслом.

Если это будет ваш нож для подводного плавания, то коррозионная стойкость будет иметь первостепенное значение.

Вы много ходите по тропам каждое лето, вырубая подлесок, чтобы найти идеальное место для кемпинга? В этом случае прочность - это то, что вам нужно.

Если это ваш нож EDC (повседневного ношения), и вы используете его для таких задач, как вскрытие упаковок, обрезание нитки на рубашке или обрезка ветки, вам нужен нож, который хорошо держит кромку, но легко затачивается.

Не зацикливайтесь на поиске лучшего типа стали для конкретного применения. Современные производители стали создают запатентованные смеси сплавов, а ножевые компании манипулируют используемой сталью, закаляя ее путем термообработки и отпуска, а иногда используя специальные виды отделки, чтобы придать клинкам нужные им качества. Таким образом, клинок, изготовленный из одной и той же стали двумя разными ножевыми компаниями, может иметь совершенно разные свойства, особенно в плане легкости заточки. К счастью, большинство производителей ножей указывают качества каждой модели на своем сайте или в каталоге.

В действительности, большинство современных сталей работают достаточно хорошо, чтобы начинающий покупатель ножа обращал больше внимания на то, как нож управляется, и на его предполагаемое использование. Форма клинка (и рукоятки) также играет большую роль в определении характеристик ножа.

Ознакомьтесь с доступными типами материалов лезвия, а затем возьмите нож в руки. Он должен хорошо лежать и ощущаться в руке, пока вы пантомимой показываете движения, для которых вы будете его использовать. А затем откиньтесь назад и наслаждайтесь ножом. и подумайте о том, как далеко шагнули технологии.

Нержавеющая сталь для ножей: плюсы и минусы, разновидности и свойства

Выбор марки и сплава металла — ключевой в производстве ножей. Именно от него зависит качество изделия, его устойчивость к износу и механическим повреждениям, удерживание заточки лезвия и прочее. Нержавейка для ножей все чаще выбирается в качестве основного материала и причиной тому особые эксплуатационные и технические характеристики. Чтобы понять актуальность такого выбора, необходимо разобрать все плюсы и минусы выбора материала, предварительно узнать их разновидности и ключевые свойства.

История создания нержавейки

Первые упоминания о нержавеющей стали датируются 1915 годом. Британская компания из Шеффилда заявила о создании уникального сплава, который не поддается коррозии, имеет превосходный внешний вид и устойчив к истиранию. По мнению создателей, это был отличный материал для столовых приборов, в том числе и режущих.

Естественно, споры касательно патента на нержавейку привлекли много внимания ведь, по сути, прародителем сплава была классическая высокоуглеродистая сталь, используемая по всему миру. Несмотря на это, металл, по сути, имеет улучшенные технические показатели и ничего общего с производством высокоуглеродистого сплава не имеет. С момента создания материала прошло уже более ста лет и его перестали считать изобретением для столовых приборов, а нержавейка для ножа используется при создании колюще-режущих предметов не только на кухне.

Преимущества, недостатки и основные конкуренты нержавейки

Нержавеющая сталь в производстве режущих приспособлений используется уже более сотни лет. За это время прямых аналогов изделия, которые отличались бы аналогичным техническими параметрами или ценой изобретено не было, поэтому ножи по-прежнему имеют три основных конкурента:

Ножи из сплавов черных металлов. Они подвержены коррозии, даже с учетом внешнего напыления, долговечность таких изделий под сомнением, в то время как нож из нержавеющей стали окисляется в десятки раз медленнее.
Керамические. Имеют пару критических недостатков: сложность обслуживания и невозможность рубки и резки плотных или твердых материалов. Нержавейка подобных недостатков не имеет.
Режущие инструменты из высокоуглеродистых материалов. Ключевым в производстве таких металлов остается добавление определенных компонентов. Стоит отметить, что сейчас на рынке представлен широкий спектр материалов нержавеющей стали, с добавлением высокоуглеродистых компонентов, поэтому сравнения с аналогами здесь не требуется.

Классическая нержавеющая сталь 3 мм, используемая при производстве (резке, ковке или наклепе) имеет ряд физических свойств, которые значительно превосходят аналоги. К преимуществам изделий из нержавейки можно отнести:

простота обслуживания;
дешевизна производства;
возможность использования различных сплавов и марок стали;
упругость материала;
срок эксплуатации;
устойчивость к воздействию естественных и химических окислителей.

Именно эти параметры остаются ключевыми в выборе ножа именно на основе нержавейки. Несмотря на весьма впечатляющие технические показатели, различные сплавы нержавеющих металлов имеют и недостатки:

отсутствие привычного блеска,
недостаточная упругость
невосприимчивость к резким перепадам температур.

Фактически, многое зависит именно от выбранной в изделии разновидности нержавеющей стали.

Разновидности нержавейки

В зависимости от способа производства и доли используемого материала, нержавейка отличается по ряду характеристик. Практически все известные и популярные сплавы нержавеющей стали используются для создания ножей, но ключевым здесь остается способ эксплуатации, размеры и уровень нагрузки. Глупо утверждать, что кухонный нож и охотничий тесак имеют идентичную нагрузку. Именно поэтому в их производстве используют различные по характеристикам и зернистости сплавы.

В большинстве случаев именно зернистость указывает на тип металла. Специалисты в области сталеварения, кузнецы и профессионалы в области эксплуатации режущего инструмента могут отличить тип нержавейки по его внешнему виду, но для рядового пользователя остается загадкой метод производства и тип нержавеющей стали.

Всего можно выделить несколько основных видов стали, которые отличаются способом создания и обработки, эксплуатационными качествами и внешним видом:

Ферритный

Один из самых дешевых видов сплава, к которому относят хромистые (до 30% содержания) и низкоуглеродистые (не больше 0,1% содержания) составы. Простота обработки и неплохие эксплуатационные свойства делают его отличным выбором для производства статичных элементов. Среди преимуществ: средняя прочность металла, пластичность и средняя плотность. Для такого материала разрушительный показатель — перепад температуры, что исключает возможность закалки. Ферритный сплав редко используют для производства ножей, но его можно встретить в недорогих кухонных наборах.

Аустенитный или хромоникелевые

Сложность состава обуславливает особый подход к производству. Отличная устойчивость к коррозии и мелким повреждениям благодаря содержанию никеля (от 6 до 12% в составе), углерода, хрома (от 16 до 26% в составе) и молибдена. Термическая обработка существенно уменьшает прочность сплава, а вот наклеп позволяет ее увеличить. Сложность обработки металла делает его редкой основой при создании режущих инструментов. В большинстве случаев ее используют в производстве высококачественных и дорогих ножей, которые рассчитаны на длительный срок эксплуатации.

Ферритно-аустенитный или двухфазный

Как и любые двухфазные сплавы, ферритно-аустенитная нержавейка имеет усредненные показатели металлов, отображенных в ее названии, поэтому детально разбирать их нет смысла. Режущие инструменты на его основе делать нельзя, поэтому стоит остерегаться ножей с таким сплавом.

Мартенситный

Один из весьма популярных в мире сплавов, содержащий хромистые стали (не более 17% в составе) и углерод (не более 1% в составе). Мартенситная нержавеющая сталь отлично поддается ковке, закалке и отпуску, что делает ее лучшим из возможных вариантов для производства ножей, в частности из-за показателя цена-качество. Благодаря закалке металл достаточно плотный и твердый, что считается критичным техническим показателем, но низкое содержание хрома в нем негативно сказывается на устойчивости к коррозии.

В целом, это общая информация, которая может оказаться важной при выборе сплава, но вопрос о том, какая лучшая нержавеющая сталь для ножа — остается открытым. Если вникнуть глубже, то следует затрагивать не сплав как таковой, а именно марки нержавейки, чтобы ответ на вопрос был не таким размытым. Существует сотни марок нержавеющей стали, каждый из которых имеет определенные технические характеристики, что делает практически невозможным детальное изучение вопроса рядовым пользователем.

Выбор марки нержавейки

Как уже говорилось, большое количество марок стали не дает возможности в полной мере рассмотреть преимущества и недостатки каждой. В качестве примера рассмотрим несколько вариантов нержавейки, которая распространена в эксплуатации.

Нержавеющая сталь AISI 304

К «премиальному» сегменту относится нержавеющая сталь AISI 304, которая широко распространена на химическом и пищевом производстве. Эта марка стали обладает улучшенной коррозийной устойчивостью, что позволяет использовать ее в производстве разделочных, перочинных и кухонных ножей, не опасаясь окисления. Аустенитный сплав с высоким содержанием хрома и никеля и уникальная устойчивость к кратковременным перепадам температур, возможностью выдерживать температуры до 900 C 0 . Нержавеющая сталь AISI неплохо держит закалку, но по устойчивости к механическим повреждениям (рубке костей, древесины, замороженных продуктов) существенно проигрывает следующему претенденту на звание лучшей марки.

Нержавеющая сталь 12х18н10т

Аустенитный сплав нержавейки 12х18н10т, который используется в основном в областях повышенного воздействия окружающей среды. Чаще эту сталь применяют в производстве строительных материалов, размещаемых под открытым небом, но наличие в составе карбидообразующего титана, нашли применение и в отраслях химической, пищевой и нефтяной промышленности. Злую шутку с потребителем играют расплывчатые показатели ГОСТ, которые позволяют создавать второсортный металл, незначительно варьируя объем компонентов. Нержавейка этой марки является весьма дорогостоящей, поэтому и изделия на ее основе обойдутся покупателю не дешево, хотя и срок эксплуатации ее, без преувеличения большой.

Нержавеющая сталь 1.4034 (X46 Cr13)

Нож из нержавеющей стали марки 1.4034 (X46 Cr13) — отличный показатель высокого качества и прочности, представленной мартенситным сплавом. Отличный показатель прочности, износостойкости и антикоррозийный эффект, но упругость металла относительно низкая, что делает данную марку нержавейки хорошим вариантом только для кухонных или столовых режущих приборов.

Подведем итог

В выборе ножа (независимо от его размеров, формы или назначения) ключевым показателем качества остается именно материал обуха и лезвия. Фактически, при выборе в качестве основы нержавейки, потребитель получает отличный и долговечный инструмент, который прост в эксплуатации и имеет ряд неповторимых технических параметров. Нержавеющая сталь для ножей — отличный выбор и понять это можно, если оценить все преимущества и недостатки материала, а также детально разобрать ключевые разновидности и свойства сплавов.

«Углеродка» или «нержавейка» что выбрать?

Вопрос выбора между ножом из углеродистой стали и ножом из нержавеющей стали является краеугольным камнем, о который сломано немало копий. Можно прочесть большое количество информации, но так и не сделать для себя никакого вывода. В данной статье мы хотим рассказать об основных отличиях ножей из углеродистой и нержавеющей стали. Здесь сразу стоит оговориться, что данная статья не претендует на истину в последней инстанции, а всего лишь ставит целью дать читателю отправные точки, которые следует учитывать при выборе ножа.

Сравнение углеродистой и нержавеющей стали

Углеродистая сталь, это сталь с большим содержанием углерода. Наличие углерода в кристаллической решетке делает сталь более резучей и твердой, но хрупкой. Углерод, являясь активным элементом, вступает в реакцию с кислородом, который входит в состав воды. Именно поэтому ножи из углеродистой стали подвержены коррозии.

Нержавеющие стали обладают малым количеством углерода, имеют сильную кристаллическую решетку. Наличие в составе таких элементов, как хром и молибден повышает твердость таких сталей. Благодаря хрому, содержания которого больше 0.13, такие стали обладают высоким сопротивлением к коррозии.

Здесь мы подходим к основному различию между этими типами сталей: углеродистая сталь ржавеет, а нержавеющая сталь нет. С одной оговоркой — любая сталь подвержена коррозии. Если нож из порошковой стали случайно потерять в осеннем лесу, а весной также случайно найти, то можете не сомневаться — вы обнаружите уверенные следы коррозии на клинке.

Из особенностей структуры этих сталей вытекают особенности, которые следует учитывать при выборе ножа:

Углеродка более твердая и резучая сталь. ;
Ржавления углеродистой стали легко избежать, если своевременно протирать нож, убирая влагу. Но надо быть готовы к тому, что в процессе работы клинок ножа получит темный налет, который является своеобразной защитной пленкой;
Углеродистые стали вступают в химический контакт с кислыми средами, которые содержаться в продуктах. Как следствие, продукты могут приобрести «железный» привкус, а нож может вобрать запах продукта, с которым работал. Порезали вы, например, копченую рыбу, а потом долго мыли нож. А запах все равно остался. Ножи из нержавеющей стали лишены такого недостатка.

Сталь для ножей: марки, характеристики, плюсы и минусы

При выборе ножа нужно разобраться в марках стали: какая тверже и дольше держит заточку. В этой статье мы рассмотрим 15 популярных марок ножевых сталей из трех ценовых категорий, разберем их характеристики, плюсы и минусы и выясним, действительно ли самая дорогая — самая лучшая.

Как марка стали влияет на нож

Грамотность ножевого сообщества значительно выросла, но споры о том, какой должна быть марка стали, не утихают. Помимо твердости и устойчивости к влаге, она должна удерживать режущую кромку, чистоту реза, иметь легкость заточки, малую хрупкость. От того, какая сталь подобрана, зависит форма и назначение ножа, его выносливость и практичность.

Производители иногда копируют удачную модель ножа конкурентов, но из-за разницы в сталях и закалке выходит только внешнее сходство.

Например, нож из простых бюджетных сталей типа 420 можно заточить в острейшую бритву, но кромку он держать не будет — затупится до умеренно острого состояния уже через 10-15 резов. Это не значит, что такое изделие некачественно. Некоторые производители, например Buck, осознанно применяют данную сталь на своих дорогих моделях, так как их кредо — практичность. “Мягкие” стали легко точатся и практически не ржавеют.

Элитные суперстали не дают решения всех задач: ножи удерживают заточку, обладают наибольшей твердостью, но их кромка может оказаться хрупкой и выкрашивается, а заточка таких сталей без алмазных абразивов сложна.

Большая часть ножей из суперсталей — это флагманские выставочные модели, не рассчитанные на суровую эксплуатацию: они больше подходят для украшения полки, нежели для разделки туши лося посреди заснеженной тайги.

Идеальной стали нет и не может существовать: для выносливого мачете подойдет высокоуглеродистая ржавеющая сталь марки SAE 1070, для городского складника на каждый день — недорогие нержавейки AUS-8 или 8Cr13MoV, а если дарить ценителю, то стоит выбрать СМ154 или M390.

Характеристики ножевых сталей

Сорта стали обладают набором характеристик, но часть из них понятна лишь металлургам и кузнецам. Для новичков мы выделим основные:

Твердость — объективная характеристика, которая выражается в единицах по шкале Роквелла. Она указывается в числовом значении HRC. Для современных ножей норма от 55 до 60. Твердостью свыше 60 пунктов без повышения хрупкости материала обладают лишь порошковые суперстали, но и их предел — 65-68 HRC, после чего материал неизбежно теряет прочность. Твердость определяется не только сортом стали, но и ее закалкой. Так даже самые дорогие могут быть испорчены неумелой заточкой на гриндере или точильном круге.

Абразивная стойкость — характеристика, которая зависит от кристаллической структуры стали и отвечающая за скорость затупления ножа. Порошковые стали, обладающие равномерной мелкокристаллической структурой, точатся и тупятся дольше, чем непрокованные мягкие с неоднородной структурой.

Пластичность — обратная сторона твердости. От нее зависит то, как нож противостоит ударам и нагрузкам на изгиб. Там, где твердый клинок из высокоуглеродистой стали выкрошится, на пластичной стали будет лишь поправимый замин кромки.

Коррозионная стойкость — даже нержавеющая сталь в “правильных” условиях заржавеет, а уж про высокоуглеродистые стали и говорить нечего. Помимо коррозионного разрушения клинка существует химическое затупление кромки: некоторые сорта стали со слабой оксидной пленкой вроде D2 или 8Cr13MoV могут терять остроту со временем — влага из воздуха вызывают процессы на режущей кромке и разрушают ее. Коррозионная стойкость увеличивается за счет присадок, добавленных в ущерб другим качествам, и по-настоящему нержавеющие ножи обладают довольно скромными режущими характеристиками.

Качественная ножевая сталь — компромисс между этими взаимоисключающими характеристиками, и поэтому до сих пор не придумали марку, которая была бы лучшей из лучших.

Состав сплава ножевых сталей

Характеристики ножевых сталей регулируются этапами производства: от сталеварения до отливки, проковки, закалки и даже заточки — важна любая мелочь. Но задаются эти параметры составом сплава, в котором каждый элемент работает на общий замысел.

Ниже мы расскажем о назначении легирующих элементов, чтобы вы смогли понять свойства сплава, прочитав его состав:

Углерод (С) — то, что делает железо сталью. Чем его больше, тем клинок тверже, дольше сохраняет остроту, но более хрупкий и подверженный ржавчине. Оптимальное содержание в современной стали — около 0,5%. Много углерода в традиционных ножах якутов, пуукко, хигоноками — и тут это дань традиции, но не практическая необходимость.

Хром (Cr) — главная антикоррозионная присадка. Он существенно влияет на кристаллическую решетку материала, образовывая с углеродом крупные зерна — карбиды и повышая абразивную стойкость. Большое количество хрома может увеличить хрупкость металла, но порошковые стали значительно меньше подвержены этому недостатку за счет мелкодисперсного равного распределения зерен по всему объему. Нержавеющие стали начинаются от 13% содержания хрома.

Марганец (Mn) — еще одна ключевая присадка, которая увеличивает твердость и способность к закалке, однако может сделать сплав хрупким.

Ванадий (V) — помощник хрома. Он дополняет свойства Cr и повышает пластичность сплава.

Молибден (Mo) — увеличивает пластичность, компенсирует хрупкость других присадок. Он увеличивает способность сплава к закаливанию.

Никель (Ni) — снижает ломкость сплава, повышает тугоплавкость и способность к закалке.

Кобальт (Ko) — связывает все элементы сплава, облегчает создание химических связей и увеличивает твердость металла.

Остальные элементы используются для стабильности и качества стали на этапе варки. Они не влияют на режущие свойства ножа сами по себе.

Теперь, увидев марку стали Х50CrMoV15, можно понять, что это эталонная легкозатачиваемая нержавейка с 0,5% углерода и 15% хрома и небольшим содержанием легирующих добавок. А отечественная 95Х18 — высокоуглеродистая (0,95%) и высокохромистая (18%) сталь с большой твердостью, слабостью к ударам и склонностью к коррозии в агрессивной среде.

Нож из нержавеющей стали

К углеродистым сталям относится средняя и высокая углеродистые виды. Название отражает состав стали, нержавейка – это способность противостоять коррозии.

Создание стали, стойкой к коррозии, приписывают Гарри Брирли. В 1913 году он занимался исследованиями стальных сплавов, необходимых для изготовления оружейных стволов. Металлург-самоучка действовал по системе проб и ошибок. Он добавлял в сплав различные присадки и проверял на прочность полученные образцы. Неудачные экземпляры он бросал в угол, где заготовки ржавели.

Его внимание привлёк небольшой слиток, который был извлечён из печи месяц назад: он не заржавел и выглядел как новый. Сплав на 85% состоял из железа. В состав входили также:

Это был первый образец нержавеющей стали.

В 1915 году английская фирма из города Шеффилд заявила о создании нового сплава с превосходным внешним видом: он не поддаётся коррозии и устойчив к истиранию.

Плюсы и минусы ножа из нержавеющей стали

Бывают разные виды ножей. На кухне встречаются ножи для мяса, овощей, хлеба. Хороший режущий инструмент должен иметь идеально ровную режущую кромку. Трещины или сколы свидетельствует о том, что качество материала очень низкое. Такой нож долго не прослужит.

Клинки, выполненные из углеродистой стали, имеют острую кромку, легко затачиваются. Но с течением времени они ржавеют и приходят в негодность.

Высокоуглеродистая сталь сочетает преимущества углеродистой стали и нержавейки. Острота́ и устойчивость к коррозии – вот главные свойства.

Преимущества

В производстве ножей лидирует нержавеющая сталь. Зачастую в материал добавляются компоненты, улучшающие качество изделий. Это хром, марганец, молибден, ванадий. Противостоять стальной нож ржавчине заставляет хром. Он придаёт и дополнительную прочность. Преимущества таких ножей:

Даже при длительном контактировании с водой и повышенной влажности ножи не ржавеют.
Обладают твёрдостью и не ломаются при падениях или сильных ударах.
Устойчивы к температурным перепадам, выдерживают высокие и низкие температуры.
На продукте не оставляют посторонние привкусы.
Радуют приятным видом. Они блестят, а при длительном применении не теряют качества.

Недостатки

Главный минус в том, что нож из нержавеющей стали быстро тупится. Частое затачивание приводит к уменьшению толщины материала. Следует также помнить, что не существует самозатачивающихся ножей. Любой нож, из какого бы материала он ни был сделан, через определённый промежуток времени теряет остроту.

Особенности

Стойкость стали к коррозии обеспечивается сверхтонкой, богатой хромом оксидной плёнкой. Толщина очень мала (около 2 нанометров, или 0,002 мкм), поэтому плёнка прозрачная. Но она служит защитой сплава от действия окружающей среды.

Плёнка появляется после пассивации – добавления хрома в сплав. Содержание этого элемента доводят до 12%, тогда сплав признают нержавеющим.

Нержавеющие ножи только из мартенситных сталей

Ножи из мартенситов имеют требуемый уровень твёрдости. Из всех видов сплавов этот наиболее предпочтительный для изготовления ножей.

Влияние содержания углерода на твёрдость мартенсита

Твёрдость мартенсита без отпуска зависит от того, сколько содержится углерода в сплаве. Чем выше процентное соотношение последнего, тем твёрже материал. Это наглядно видно из таблицы.

Термообработка

Термообработка мартенситных сталей мало чем отличается от термической обработки обычных углеродистых сталей и включает три ступени: аустенизация (нагрев под закалку), закалка и отпуск.

Время термической обработки мартенситных нержавеек намного меньше. Первая причина: в состав стали входят карбиды. Их растворение в аустените замедлено из-за того, что в составе есть молекулы хрома. Вторая причина: теплопроводность нержавейки ниже, чем у обычной углеродистой стали.

Карбиды

Из-за того, что в составе мартенситных нержавеющих сталей повышено содержание углерода, сопротивление коррозии ниже. Это происходит потому, что высокое содержание углерода уменьшает количественный состав хрома, который способен растворяться в аустените.

Частицы карбида (Cr, Fe)23C6, снижают содержание хрома (как известно, для коррозионной стойкости нужно 12%), что делает металл подверженным коррозии.

Разновидности

Нержавеющие стали делятся на несколько видов:

Мартенситная

Материалы с мартенситной структурой хорошо поддаются закалке. К таким сталям относятся марки 65Х13, 95Х18, 440С. Они имеют высокую степень закалки по сравнению с простыми углеродистыми сплавами (1050-1100 против 750-800), но их твёрдость на одну-две единицы по Роквеллу ниже. Сказывается тот факт, что хром оказывает связывающее воздействие углерода, при этом снижается закалочная структура мартенсита. Это и породило название.

Ферритная

Ферритная структура мягкая, её нельзя закалить. Коррозионная стойкость у такого материала тянет на твёрдую троечку по пятибалльной шкале. Сюда относятся марки 04Х13, 02Х18.

Аустенитные или хромоникелевые стали

Аустенитные нержавейки – это стали марок: Х12Н8, Х12Н8Т10. Материал можно закалять, но при этом повышается вязкость и падает твёрдость.

Высокая коррозионная стойкость не позволяет ржаветь от воды, кислот, грязи.
Не тускнеет со временем.
Обладает чудовищной вязкостью и пластичностью. При нагрузке на разрыв происходит удлинение проволоки в 16 раз. Даже латунь и медь не имеют такого свойства. После деформации свободно возвращает прежнюю форму.
При холодной ковке материал способен сильно затвердевать (до 45 ед. по Роквеллу) с сохранением вязкости.

Ферритно-аустенитный или двухфазный сплав

Существует обособленная группа: ферритно-аустенитная, по-другому такие образцы называют дуплексными или двухфазными сталями. Дуплексы включают в себя примерно половину феррита и половину аустенита, они имеют характеристики обеих фаз. Для получения такого сплава в микс, помимо хрома и никеля, добавляют молибден и ванадий. Это необходимо для увеличения прочности на разрыв и облегчения процесса сварки.

Очень важный показатель дуплексов – уникальная прочность. Из-за невысокой цены, а также лёгкости и податливости в обработке, успешно применяется во многих отраслях.

Сатинированная полировка

Существует разделение металлов по классу шероховатости. Материалы полируют либо подвергают другим видам обработки, чтобы добиться необходимого качества поверхности. Один из передовых способов – сатинирование. Название произошло от французского слова satin, что в переводе обозначает «атлас».

Поверхность сатинируют абразивом, зернистость которого составляет 240-320. Предметы с такой обработкой выглядят очень красиво. Сатинированная нержавеющая сталь имеет своеобразный блеск, подобный атласу. Кухонные принадлежности (ножи, чайники) в дизайнерском исполнении пользуются спросом.

Основные конкуренты нержавейки

Нержавейка уже больше века применяется для изготовления ножей и режущих инструментов. В настоящее время конкуренцию составляют три других группы:

чёрные металлы;
керамика;
высокоуглеродистые материалы.

Ножи первой группы подвержены коррозии, они недолговечны даже с учётом внешнего покрытия. Керамика имеет два критических недостатка: её сложно обслуживать, и невозможно такими инструментами рубить плотные, твёрдые материалы. Нержавейка лишена этих недостатков.

Приспособление для резки из высокоуглеродистых материалов являются достойными конкурентами. Но ключевым моментом в производстве представителей этой группы является добавление некоторых компонентов.

Углеродистая и нержавеющая сталь – сравнение

Любая сталь содержит какое-то количество углерода, а также подвержена окислению и покрытию ржавчиной, в том числе и нержавейка. Углеродистые материалы подвержены коррозии в большей степени, для нержавеющего сплава это качество тоже присутствует, однако, произойдёт это при очень суровых условиях.

Способность впитывать запахи

Свежезаточенная чистая углеродистая сталь имеет приятный запах, но такое качество, как быстрое впитывание посторонних ароматов, является существенным минусом. Ножи из «углеродки» подойдут для обработки деревянных изделий, но вот на кухне им не место: избавиться от запаха лука и рыбы очень сложно. С нержавейкой таких проблем не бывает.

Заточка

При одинаковых пропорциях углерода в составе сплава, режущие кромки ножей из нержавеющей стали точить сложнее из-за увеличенной износостойкости. Для заточки требуются определённые инструменты. В этих целях используется мелкозернистый водный камень или керамический стержень. Ножи из обычной углеродистой стали правят поварским мусатом.

На практике доказано, что они становится острее нержавеющих аналогов, но при этом теряется долговечность и износостойкость.

Простота в уходе

За инструментами, изготовленными из любой марки, нужен регулярный уход. Основные правила содержания ножей: чистка, правка, заточка и соответствующее хранение. При равных условиях чувствительнее окажется углеродистая сталь. На ней в первую очередь появится ржавчина.

Режущие свойства

В этом вопросе лидерами являются высокоуглеродистые материалы. Они имеют податливую структуру, режущую кромку можно сделать гораздо тоньше, согласно физическим законам, именно она придаёт «резучесть» и остроту.

Эстетическая сторона вопроса

Для нержавейки не нужно обеспечивать дополнительную защиту от коррозии. Уход за изделиями из них включает в себя простую полировку. Углеродистые стали подвергают самым разным способам обработки. Напыление создаёт матовую текстуру поверхности. Процедура, называемая воронение, придаёт приятный чёрный цвет и делает изделие элегантным. Необычный серо-зелёный оттенок можно получить путём применения такого вида покрытия как blackwash. Но всё равно со временем на «углеродке» появляется тёмный налёт. Это естественная защита клинка от дальнейшего окисления. С нержавейкой подобного не произойдёт.

При регулярном уходе, поддержании поверхности в сухости и чистоте, работать с ножом будет более комфортно за счёт «резучести» лезвия. Если нужен простой кухонный нож с высокой степенью надёжности, лучше выбрать нержавейку, так как этому изделию не потребуется уделять много времени для ухода.

Читайте также: