Сталь х12 и х12мф отличия
Обновлено: 25.04.2024
Ножевая сталь Х12МФ используется для изготовления полевых и универсальных ножей периодической эксплуатации. Клинок требует ухода, что необременительно при редком использовании ножа в походе, на охоте, чтобы исключить появление ржавых пятен.
Методами термической обработки можно обеспечить твердость режущей кромки 64 HRC для клинка из штамповой стали Х12МФ, и защитный слой на лезвии, исключающий коррозию металла. Однако стоимость такого ножа будет неоправданно высокой. Поэтому клинки имеют показатель HRC 59 – 61 единицы после ковки и закалки. Так их легче точить своими силами в полевых условиях.
Химический состав
Сталь Х12МФ содержит около 12% хрома – от 11 до 12,5% по регламенту ГОСТ 5950. А нержавеющими называются стали с количеством хрома от 13%. В некоторых источниках сталь Х12МФ называется условно нержавеющей. На самом деле этот сплав железа с углеродом бы изобретен для нужд инструментальной отрасли машиностроения. Конкретно, для серийного производства профилирующих роликов, просечных штампов, дыропрошивных матриц, вырубных матриц и пуансонов штампов, волоков, эталонных шестерней, накатных плашек.
Эти инструменты эксплуатируются при температурах до +500°С включительно под воздействием ударных нагрузок высокой интенсивности. Соответственно твердость, прочность, пластичность стали очень высокая.
Углерод в количестве 1,45 – 1,65% обеспечивает твердость сплава. Это очень высокий показатель для стали. Дополнительно около 12% хрома обеспечивают защиту от коррозии методом пассивации. Однако этого количества недостаточно для полной блокировки диффузии кислорода изнутри сплава на его поверхность. Поэтому за клинком требуется уход, либо используются методы термической обработки, химического травления, способные создать на поверхности стали слой защитной пленки.
Медь в количестве 0,3% увеличивает атмосферную стойкость к коррозии в обычных условиях. Ванадий в количестве 0,15 – 0,3% незначительно влияет на тугоплавкость стали. Молибден в количестве 0,4 – 0,6% нейтрализует агрессивное действие на сталь пищевых кислот, содержащихся в продуктах.
Фосфор и сера являются сопутствующими железу или технологическими добавками в стали. Их массовая доля жестко регламентирована 0,03%. Марганец и кремний в количестве 0,7% и 0,37%, соответственно, являются добавками технологическими, после увеличения этого процентного содержания становятся легирующими присадками. В данном случае – 0,15 – 0,45% марганца и 0,1 – 0,4% кремния по ГОСТ 5950 – технологические добавки, не влияющие на свойства стали.
Характеристики стали
Важнейшими характеристиками ножевой стали, в данном случае высокоуглеродистой хромистой Х12МФ с добавлением молибдена, являются твердость, пластичность и коррозионная стойкость. По умолчанию сталь ржавеющая, клинок придется обслуживать в обязательном порядке. Либо заказывать его со специальным покрытием, например, с химическим травлением, термическим воронением, черным хромированием.
Сочетание вязкости и твердости уже заложено в сталь Х12МФ разработчиками. При этом значение твердости может изменяться в довольно широком диапазоне, от 57 единиц HRC до 64 по этой же шкале Роквелла. Эта характеристика конструкционного материала обеспечивается ковкой и закалкой.
Ковка традиционная предполагает осаживание заготовки минимум в 10 раз по толщине. При этом происходит наклеп режущей кромки, уплотнение структуры металла. во время закалки в стали формируются зерна карбидов, и тоже измельчается структура кристаллической решетки.
Твердость и пластичность
Основная проблема ножей как раз и заключается в подборе оптимального сочетания этих двух взаимоисключающих характеристик стали. Твердые стали хрупкие и, наоборот, пластичные стали «гладят», а не режут, недолго держат заточку. На качество реза и удобство эксплуатации так же влияет геометрия клинка.
Специалисты рекомендуют сталь Х12МФ твердостью 58 – 60 единиц для полевых ножей с углом заточки около 40 градусов. Во-первых, снижается хрупкость режущей кромки. Во-вторых, нож легче точить в лесу на коленке. В-третьих, стоит такой острый инструмент дешевле, так как не требует в производстве запредельно высокой квалификации заточника и термиста.
Твердость 60 – 62 единицы выбирают для кухонного ножа из Х12МФ. Здесь легко обеспечивается необходимое обслуживание ржавеющего клинка. Промывать и вытирать его насухо после каждого использования в домашних условиях и на даче не представляет, каких либо сложностей.
Клинок из стали Х12МФ с твердостью 62 – 64 единицы крайне сложно изготовить. Стоить он будет дорого, точиться очень сложно, возрастает отпускная хрупкость стали. Такими ножами пользуются промысловые охотники, для которых самым важным критерием является долгое удержание заточки зимой, когда свежевать и разваливать тушу крупного зверя нужно очень быстро.
Эта категория пользователей намеренно жертвует комфортом эксплуатации ради агрессивного реза и возможности разделки 3 – 4 лосей без заточки режущей кромки. Обиходить нож, промыв и протерев его насухо, для охотников не составляет труда.
Удержание заточки
При содержании в стали более 1,2% углерода заточка на режущей кромке клинка держится в 1,5 – 3 раза дольше, чем у нержавейки. Сталь хромистая, дорогостоящих добавок в ней менее 0,5% каждой или 1,5% в общей сложности. Фактически это углеродка, легированная хромом.
По цене имеется серьезный нюанс – если клинок изготавливается из полосовой заготовки методом обтачивания на гриндере или заточном станке, это однозначно бюджетная категория. Методом ковки клинок получают из круглого проката. При этом на нагрев заготовки расходуется энергия, клинок получается тверже, может иметь защитное покрытие – воронение, но, стоит дороже на 50% минимум.
Характеристики клинка твердость и время удержания заточки связаны между собой прямо пропорционально. Соответственно, при HRC 64 единицы заточка будет держаться дольше, чем при 62 единицы. С пластичностью все обстоит с точностью до наоборот. С увеличением твердости повышается вероятность скола режущей кромки при ударных, выламывающих и выкручивающих нагрузках.
Другими словами клинкам с твердостью от 60 единиц противопоказано ковыряние в древесине, рубка костей, открывание на спор консервов и тушенки.
Термическая обработка
Для рассматриваемой стали Х12МФ методами термической обработки выполняются операции по увеличению твердости и нанесению защитных покрытий от ржавчины. Твердость увеличивается по технологии закалки, причем, не обычной, а циклической. При нагреве с последующим быстрым охлаждением в жидкостях внутри стали формируется мелкозернистая структура, и образуются зерна твердых карбидов.
Во время последующей операции отпуска снимаются внутренние напряжения кристаллической решетки. Специалисты используют до 10 циклов закалки – отпуска, изменяя температурные режимы, жидкости для охлаждения стали, и время технологических циклов.
Способ термического воронения это нагрев стали на воздухе до 300 – 400°С, в расплаве соли до 400 – 600°С или в парах смеси спирта с аммиаком до 500 – 880°С. В первом, наиболее экономичном варианте, на поверхность клинка предварительно наносится лак, масляный либо асфальтовый.
При нагреве на поверхностях обуха, спусков, голомени образуется пленка окисла железа. О ее толщине от 1 до 10 микрон можно судить по цвету – от желтого к вишневому, синему и серому. Пленка не пропускает кислород внутрь стали, и выполняет декоративную функцию.
Существует методика изготовления волновой стали по аналогии с дамаском. Однако, здесь нет кузнечной сварки, а зоны с разным содержанием углерода получаются из самой Х12МФ при термообработке. В темных зонах с количеством углерода 0,8% распределяются светлые вкрапления с содержанием углерода около 2%.
Как и у дамаска, режущая кромка представляет собой микроскопические зубья серрейора. Обеспечиваются самозатачивающиеся свойства – при резе твердой древесины вязкая мягкая сталь удаляется с режущей кромки, оголяются зубья высокоуглеродистых карбидов.
Все нюансы технологий термообработки обычно являются коммерческой интеллектуальной собственностью автора – кузнеца, термиста. Стоит волновая сталь, рецепт которой, кстати, разработан именно для Х12МФ, дороже обычного высокоуглеродистого хромистого прокатного сплава. Фактически у Х12МФ и волновой стали совпадает только химический состав, но, кардинально отличаются свойства.
Спуски и типы профиля
В геометрии клинка существуют крайности – толстые спуски выпуклой линзы Convex Grind и тонкое сведение прямым клином от обуха Flat Grind , односторонняя стамесочная заточка Chisel Grind и вогнутая бритвенная линза Hollow Grind . Причем, все существующие варианты сведения сегодня обычно выполняются с микроподводами.
Это позволяет декорировать спуски травлением, полированием, гравировкой надписей и рисунков. Снижается трудоемкость самих процессов заточки и правки режущей кромки в домашних условиях.
Сталь Х12МФ считается универсальной, то есть подходит для всех типов боковых профилей клинков и форм сведения режущей кромки. Из нее популярны якутские ножи с асимметричной ложкообразной заточкой стамесочного типа. Высокоуглеродистая хромистая сталь применяется в финках НКВД и кухонных шеф ножах, Боуи, Кукри и Мачете.
Секрет в рациональном соотношении вязкости и твердости. В результате клинком Х12Мф можно рубить – строгать – резать – шинковать перекатом – ковырять – колоть – рассекать ткани и веревки.
Защита от коррозии
На нержавейке защитный слой из пленки окислов образуется на поверхности стали естественным образом. На сталях с содержанием хрома менее 13% этого не происходит. Поэтому применяются другие защитные покрытия:
получаемые термическим способом – так называемое воронение;
изготавливаемые химическими методами – травление в кислоте или хлорном железе.
Химическим травлением можно проявить структуру металла, создать высококачественную имитацию булата и дамаска. После воронения обычно получается однородный черный цвет пленки на поверхности металла. Минусом является невозможность нанесения таких защитных покрытий на микроподводы, которыми формируется режущая грань клинка.
Эти плоскости, полоски являются истираемыми, вначале затачиваются абразивным инструментом, затем контактируют с разрезаемыми материалами, покрытие на них держаться не будет.
Поэтому единственным вариантом защиты от коррозии для Х12МФ является полноценный уход. При длительном неиспользовании ножа выполняется консервация клинка путем смазки его слоем жира, масла.
Таким образом, сталь Х12МФ занимает прочные позиции в рейтинге ТОП 20 ножевых конструкционных материалов и ТОП-5 бюджетных ножей. Режущая кромка отлично держит заточку, при толщине сведения от 0,7 мм не откалывается при рубке и строгании. Рез злой уверенный, правка и заточка своими силами не представляет проблем. Во избежание коррозии клинок нуждается в обслуживании – ополаскивание после применения и вытирание насухо.
Какая сталь для ножей самая лучшая рейтинг
В настоящее время покупательская способность населения переживает кризис. Спрос на дорогие порошковые стали упал, а бюджетные высокоуглеродистые стали оказались на пике популярности, несмотря на более сложный уход за ними во время эксплуатации.
Рейтинг ножевых сталей
Для удобства в ТОП сталей и сплавов для изготовления ножевых клинков фиксированного типа они представлены по мере возрастания характеристик и цены, соответственно.
Высокоуглеродистая сталь присутствует на нижней строчке рейтинга в силу того, что является лидером продаж. Ножи бюджетной категории с приличным резом, долго не притупляющейся кромкой. Сталь 9ХС очень сложно ковать, при нарушении температурного режима кромка трескается. Зато, после правильной ковки кромка способна выдержать слабые ударные нагрузки. Например, ножом можно нарубить веток для костра.
Недорогая быстрорежущая сталь изначально разрабатывалась для серийного производства сверел. Ножевым материалом эта углеродка стала значительно позже.
95Х18
Отечественная кованая нержавейка, совершенно не требующая ухода, обычно с глянцевой блестящей полированной зеркальной поверхностью. Сталь относится к бюджетной категории, доступна широкому кругу потребителей. Режет несколько хуже, и тупится гораздо быстрее в сравнении с высокоуглеродистыми сталями. Не боится ударных нагрузок, но имеет низкую прочность на излом.
Сталь 95Х18 можно закаливать до прочности режущей кромки 58 HRC. Первая заточка производится на заводе, после чего, нож легко правится и точится в домашних условиях без специальных приспособлений. Пищевые кислоты и высокие температуры в бытовых печах не могут вызвать коррозию нержавеющей стали.
Клинки из стали 95Х18 используются в рыбацких, туристических, поварских, разделочных, филейных, сувенирных, подарочных ножах. Охотники с лицензиями на крупного зверя – лось, кабан, ее используют редко. Агрессивный рез здесь невозможен в принципе. Профессионалы считают, что нержавейка «гладит», а не режет. Заточки не хватит на разделку взрослого лося. Клинок придется точить в процессе в полевых условиях, что некомфортно, например, зимой.
Очередная сталь от производителя Bohler (Австрия, Германия), полностью нержавеющая, ни при каких условиях. Твердость N690 зависит от цикла термической обработки:
- при закалке в масле после нагрева при +1030°С с последующим двухразовым отпуском в течении часа при +190°С твердость равна HRC 59 единиц;
- при увеличении температуры закаливания до +1080°С с точно такими же режимами отпуска твердость понимается до HRC 61 единицы.
В сравнении с Х12МФ эта сталь немного быстрее притупляется, зато быстрее и проще точится, не требует ухода. В нержавейке мартенситного класса высокое содержание углерода для обеспечения агрессивных режущих свойств – твердости, долгого удержания заточки, остроты. Для того, чтобы она не ржавела, в сталь введены легирующие элементы. Они же обеспечивают упругость, пластичность, вязкость.
Если предыдущий сплав позиционируется ножевыми мастерскими «для рубилова», то Bohler K110 предназначен исключительно для реза, рассечения, строгания и прокалывания. Ударных нагрузок, выламывания, вращения, напряжения на излом материал не переносит, абсолютно. При одинаковой средней закупочной цене с N690 сталь К110 обходится гораздо дешевле в обработке.
Дамаск
Следующий по твердости ножевой материал – это дамасская сталь с показателем HRC 61 единица. В своей категории это единственный материал, в котором характеристики задаются не химическим, а механическим методом. Грубо говоря, в сталях и сплавах железо, углерод и легирующие присадки вступают в химическую реакцию в момент плавки, и при последующей термической обработке. То есть, на молекулярном уровне.
В Дамаске полосы или проволока из низкоуглеродистых и высокоуглеродистых сталей и/или никеля (мозаичный Дамаск) привариваются друг к другу, перекручиваются или перегибаются многократно при высокой температуре. При этом расплавления металлов не происходит, но они спаиваются между собой до состояния однородной структуры.
Таким образом, Дамаск можно рассматривать, как микс из кусочков твердой высокоуглеродистой стали в пластичной среде низкоуглеродистой стали. Углеродка затачивается, обладает агрессивным резом, долго не тупится. Ударные нагрузки при рубке и изгибающие усилия, прикладываемые к клинку, компенсируются за счет пластичности низкоуглеродистой стали вокруг зерен высокоуглеродистой стали.
Недостатками Дамаска являются низкая коррозионная стойкость и необходимость ухода за клинком, соответственно. Пакеты Дамаска свариваются и куются вручную, что увеличивает себестоимость производства каждого изделия. Кроме того, в узорчатую сталь могут добавляться дорогостоящие металлы или большое количество разнообразных сталей с не одинаковыми свойствами.
Поэтому Дамаск бывает дешевым и дорогим. Из некоторых его видов изготавливают исключительно «полочные» ножи, которые по своему прямому назначению никогда не используются. Ими пополняют коллекции, дарят ножи или покупают их в качестве сувениров, украшают копиями клинкового оружия интерьеры. Тем не менее, все они сохраняют агрессивный рез и долгое удержание остроты режущей кромкой.
Х12МФ
Самый популярный на ножевом рынке России конструкционный материал для клинка – это, несомненно, сталь Х12МФ. В средней ценовой категории у нее идеально сбалансированное соотношение качества и себестоимости производства. Показатель твердости HRC 62 единицы здесь сочетается с высоким содержанием легирующих элементов. Однако сталь условно нержавеющая, для нее используется стандартный алгоритм эксплуатации:
- можно резать и рубить любые продукты;
- после использования клинок необходимо ополоснуть;
- после каждого употребления нож вытирается насухо;
- перед длительным хранением сталь смазывается маслом, любым, имеющимся в доме.
Условно нержавеющая сталь Х12МФ идеально подходит охотникам (агрессивный рез по шкуре и мясу) и туристам (строгание, рубка, резание, прокалывание, рассечение материалов). Для рыбаков и поваров это не самый лучший вариант из-за повышенного содержания влаги, пищевых кислот, высокотемпературных сред.
Bohler K340
Выпускается сталь К-340 австрийско-датским концерном Bohler, в среде специалистов называется литым дамаском. Клинком можно отрубить рог коровы, вскрыть консервную банку, на канатном тесте К 340 показывает высокие результаты. Твердость сопоставима с предыдущим вариантом Х12МФ – 62 единицы по Роквеллу. Однако углерода здесь меньше, а твердость обеспечивается легирующими элементами.
Соответственно, коррозионная стойкость К340 выше, клинок не раскалывается при случайном падении на камень, железо. Стандартом для этой марки стали считается отделка StoneWash – травление до серого матового цвета в кислоте, затем обработка струей эмульсии с абразивом (пескоструй или дробеструй).
Материал в принципе не прихотливый, надежный на рыбалке, в походе, на охоте и кухне. При минимальном обслуживании нож прослужит очень долго.
И у производителей, и у потребителей, сталь ХВ5 чаще называется «алмазкой» из-за твердости HRC 65 единиц. Для бытовых нужд и экстремальных увлечений этого достаточно с запасом. Это именно тот случай, когда пользователь жертвует комфортом ради голой функциональности.
Алмазка не затупится при разделке двух тушек лося, режет зло, агрессивно, но ухаживать за ножом придется более тщательно. Ибо металл ржавеет в воде, агрессивных средах, при шинковке овощей, потрошении рыбы и, даже от человеческого пота. Если подержать в руках коллекционный нож с клинком из ХВ5, и убрать его в футляр, не протерев лезвие, на нем возникнут темные пятна, свести которые намного сложнее, чем выполнить профилактику до этого.
Особенно хрупкой режущая кромка становится на морозе, ронять ее зимой на камни не рекомендуется. Кости алмазкой ХВ5 не рубят, консервные банки не вскрывают. Зато таким ножом можно показывать фокусы с состриганием волос на руке, перерезании бумаги и платков, опускающихся на кромку под своим весом.
М390 и Elmax
Одинаковыми свойствами обладают порошковые стали Elmax и М390 международного австро-шведского предприятия Bohler Uddeholm. Сталь Элмакс с твердостью HRC 64 единицы не ржавеет в высокотемпературных и агрессивных средах. Прочность в сочетании с высокой вязкостью, то есть свойства Дамаска обеспечивают злой рез, долгое удержание заточки, сопротивление ударным, изгибающим, крутящим и выламывающим нагрузкам.
Сплав М390 – это улучшенная версия Элмакса с 1,9% углерода вместо 1,7%, содержанием хрома 20% вместо 18%. Не специалист разницы между родоначальницей порошковых сталей Элмакс и модифицированной версией М390 не заметит, что на мясе, что на овощах.
Стоят такие клинки дорого, зато не нуждаются в уходе, долго держат заточку, правятся при надлежащем хранении раз в месяц. Хороши эти стали на кухне, в походе, на рыбалке, охоте, грибном сборе, заготовке веников, то есть, «на все случаи жизни».
Булат
При производстве Булата расходуется большое количество энергоносителя, ручного труда, материальных ценностей. Например, для выплавки 2 – 3 ножевых полос расходуется один тигель средних размеров, уничтожаемый после выплавки из-за потери рабочих свойств.
Сталь высокоуглеродистая, легированная, но антикоррозионными свойствами, к сожалению, не обладающая. Поэтому уход необходим, твердость и пластичность высокие. Булатная сталь востребована всеми категориями пользователей.
Отечественная быстрорежущая сталь Р-18 создавалась для изготовления токарного, сверлильного, фрезеровочного инструмента. То есть, после заточки кромки она спокойно режет менее прочные стали, и любые другие конструкционные материалы. Поэтому априори с бытовыми задачами – разделка кабана, добор медведя на охоте, филирование рыбы на реке, заточка колышков для палатки в походе, рубка веток для костра на даче, нарезка колбасы на пикнике, мяса и овощей на кухне, она справляется на 100%.
Твердость металла составляет 65 единиц по шкале Роквелла. Поэтому сленговое узкоспециальное название Р18 «алмазная» сталь действительности е соответствует. В шкале Роквелла этому минералу присвоено значение 100 единиц. Просто, на момент ее возникновения сталь считалась самой прочной из существующих литых модификаций.
Следует понимать, что характеристики клинка зависят от марки стали только на 50%. Остальное решает геометрия лезвия – угол заточки, тип спусков (Сканди, прямой клин, Конвекс), наличие подводов, форма режущей кромки (гладкая, зубья, серрейтор, волна).
Поэтому некоторыми ножами из алмазки Р18 реально можно вскрывать консервные банки, и царапать, резать стекло, HRC 61 единица, что на 3 единицы ниже, чем у рассматриваемого материала, показывать на рыбалке, охоте, в походе у костра прочие фокусы.
Пользуются ножами из быстрореза Р18 преимущественно профессионалы и обеспеченные любители экстремальных видов хобби. Любители и пользователи бюджетных категорий чаще куют клинки из разверток, метчиков и сверел, плашек и зенкеров, прочих инструментов, изготовленных из алмазки Р-18.
Ламинат
В отличие от строительного отделочного материала с аналогичным названием ножевая сталь этого типа пользуется уверенным спросом в профессиональной среде. Ламинированная сталь это третья разновидность Дамаска и Булата для решения все той же задачи – совместить в одном материале или, в крайнем случае изделии свойства высочайшей твердости, вязкости, прочности и пластичности.
Способ решения проблемы здесь другой, не менее оригинальный. Сердечник изготавливается из полосы высокоуглеродистой стали с максимальным содержанием углерода, например, У-12. По бокам сердечник обкладывается двумя слоями Булата, Дамаска, нержавейки, коррозионностойкой или любой другой стали со специальными свойствами.
При заточке боковые слои стачиваются в ноль, а сердечник заостряется абразивным инструментом. Ржавчина может возникнуть только на режущей кромке, обух, голомень, пята и спуски защищены от коррозии за счет применения сплавов с соответствующими свойствами.
Обкладки твердостью HRC 35 единиц не позволяют сломаться сердечнику HRC 62 – 6 единиц при крутящих, выламывающих нагрузках. Могут обладать высокими декоративными качествами, например, рисунком Дамаска «Мозаика», «Паутинка», «Гроза», «Ромб», «Руны».
Клинок подходит для обороны, кухни, добора зверя, разделки рыбы, разбивки туристического лагеря, коллекции, декорирования интерьера, например, в каминном зале или охотничьем домике.
Сталь марки PGK является удачной разработкой немецкого семейного заводика Lohmann. Она успешно конкурирует с более дорогими и именитыми сплавами CPM 3V и CTS-PD1 институтов США. При тестировании – 10 ударов по берцовой кости КРС, сухому бамбуку и лосиному рогу – режущая кромка 40° остается целой, и не меняет геометрию.
При уменьшении угла заточки до 15° с каждой стороны кромка начинает крошиться и выгибаться, как у косы при пробивке ее наклепом. Таким образом, при злом агрессивном резе по мясу, шкурам животных немецкая сталь PGK обладает высокой вязкостью, пластичностью, упругостью.
Соответственно, условно нержавеющая сталь PGK подходит для всех типов ножей – тризм, рыбалка, грибной сбор, охота, заготовка трав и веников, резка продуктов, заточка кольев, но, при правильном выборе геометрии клинка.
Сталь S 390 представляет собой российский порошковый быстрорез с улучшенными характеристиками. Инструментальная сталь практически не имеет дефектов и изъянов, обладает однородной структурой. После термообработки твердость режущей кромки составляет HRC 69 единиц. В каталогах большинства ножевых мастерских это самый твердый конструкционный материал.
Максимум, что может случиться с этой условно нержавеющей сталью – возникновение темных пятен, портящих дизайн клинка. Поэтому минимальный уход за дорогими ножами из S390 все же необходим. При правильном угле заточки режущей кромки можно показывать фокусы на остроту клинка – шелковые платки и птичьи перья она будет резать на лету.
При наличии обуха клинком можно царапать стекла и разрезать бутылки, выполнять фокусы на прочность и твердость ножа. Цена таких клинков самая высокая в своей категории. Нож из S390 стоит, как шашка из Дамаска втрое большего размера.
Какая марка стали из перечисленных - D2, Bohler К340, Х12МФ, лучше ? ( для ножа )
Конкретно из этих? Давай отбросим демагогию и посмотрим химический состав. Сталь D2
C 1.4 - 1.6% — содержание углерода в сплаве составляет 1.4 - 1.6%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 11.0 - 13.0% — содержание хрома в сплаве составляет 11.0 - 13.0%. Хром — серовато-белый блестящий твердый металл. Хром влияет на способность стали к закаливанию, придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость. Содержится в нержавеющей стали любой марки.
Mo 0.8 - 1.2% — содержание молибдена в сплаве составляет 0.8 - 1.2%. Молибден — серебристо-белый металл. Молибден — твердоплавкий элемент, он предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придавая ему необходимую жесткость, делает его достаточно стойким к высоким температурам.
V 0.9 - 1.1% — содержание ванадия в сплаве составляет 0.9 - 1.1%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
Si 0,6% — содержание кремния в сплаве — 0,6%. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Mn 0,6% — содержание марганца в сплаве составляет 0,6%. Марганец применяется на стадии выплавки стали. Способен повышать твёрдость стали. Из сталей со значительным содержанием марганца делают различные прочные вещи — рельсы, сейфы и так далее.
P 0,03% — содержание фосфора в сплаве — 0,04%. Фосфор относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Увеличение его содержания даже на доли процента, повышая прочность, одновременно повышает хрупкость. Вредное влияние фосфора особенно сильно сказывается при повышенном содержании углерода. Пределы содержания фосфора как технологической примеси составляют 0,025. 0,045%.
S 0,03% — содержание серы в сплаве — 0,03%. Сера, как и фосфор, относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Повышение содержания серы существенно снижает механические и физико-химические свойства сталей, в частности, пластичность, ударную вязкость, сопротивление истиранию и коррозионную стойкость. Пределы содержания серы как технологической примеси составляют 0,035. 0,06%.
Далее. BOHLER K340
C (углерод) -1,10%
Mo (молибден) -2,10%
Mn (марганец) -0,40%
Cr (хром) -8,30%
Si (кремний) -0,90%
V (ванадий) -0,50%
Теперь Х12МФ
C1,45 - 1,65
Si 0,1 - 0,4
Mn 0,15 - 0,45
Ni до 0,35
S до 0,03
P до 0,03
Cr 11 - 12,5
Mo 0,4 - 0,6
V 0,15 - 0,3
Cu до 0,3
Fe~84
Вывод - D2. Х12МФ до нее не дотягивает. Меньше легирующих добавок - хуже свойства. Всё остальное лирика.
Смотря для чего нож ;)
Если дерево или кости рубить, то надо сталь потверже и заточка под более тупым углом.
Если бриться им собираешься, то наоборот - сталь помягче, угол острее.
Все не то и ржавеет. Для ножей мы брали выпускной клапан от ЗИЛ 130, расковкой получали пластину. Сталь там была 4Х14Н14В2М, если я не ошибаюсь.
Х12МФ и D2 это ближайшие аналоги. Единственное что слышал что у D2 структура равномернее и карбиды помельче чем у х12мф, что сказывается условно положительно на резе. А на деле даже знатоки не отличат х12мф и d2.
Из перечисленных сталей я бы взял d2 или х12мф, точнее не взял бы, а уже взял. большая часть ножей у меня из х12мф и 9хс.
Сравнение сталей 95Х18 и Х12МФ
В категории бюджетных ножевых российских сталей нержавейка 95Х18 не требует никакого ухода, а углеродистая низколегированная сталь Х12МФ дольше держит заточку кромки, имеет более злой рез. Первый вариант чаще применяется в клинках охотничьих, туристических и рыбацких ножей. Вторая сталь более востребована при изготовлении шеф ножей и прочих кухонников.
Состав
В рассматриваемых сталях содержится следующее количество химических элементов, металлов и неметаллов:
Дополнительно в углеродистой штамповой стали Х12МФ может содержаться до 0,3% меди, 0,3% вольфрама и 0,35% никеля. В подшипниковой нержавейке 95Х18 присутствует до 0,3% меди, до 0,2% титана 0,6% никеля. По шкале Бринелля твердость Х12МФ и 95Х18 составляет 275 МПа и 269 МПа, соответственно.
Основным требованием для отнесения стали в категорию нержавеющих является содержание хрома от 13%. Поэтому Х12МФ до этого показателя, чуть-чуть, но, не дотягивает, а в 95Х18 хрома для этого критерия содержится с запасом. Причем, существует еще и следующий рубеж в 17%, который эта нержавейка тоже преодолела. При таком количестве хрома сталь становится еще и жаростойкой, то есть сохраняет коррозионную стойкость при экстремально высоких температурах в средах с повышенной агрессивностью.
При количестве до 0,7% марганец в стали считается технологической примесью, дальнейшее увеличение его количества в сплаве позволяет считать его уже полноценной легирующей добавкой. С кремнием ситуация точно такая же, только рубежным показателем является 0,37%. Таким образом, сталь 95Х18 легируется марганцем в минимальном количестве 0,1% и кремнием в чуть большем объеме 0,43%.
Марганец сохраняет пластичность стали, увеличивает прокаливаемость и значение предела текучести. Этим элементом связываются молекулы серы, снижается красноломкость материала. Кремний, наоборот, повышает порог хладноломкости стали, прочность и текучесть, но, снижает пластичность и вязкость.
Молибден а стали Х12МФ увеличивает жаростойкость и жаропрочность материала. Эта углеродка хороша в тонких сечениях клинка, которые категорически противопоказаны 95Х18. Кроме того, при закаливании коррозионностойкой стали до 60 единиц твердости резко возрастает вероятность появления в ней зон с высоким значением отпускной хрупкости.
Свойства
Нержавейка 95Х18 по умолчанию относится к категории коррозионностойких сталей мартенситного класса. Разработана для серийного производства медицинского режущего инструмента. Методом термической обработки – циклическая закалка с отпуском – режущей кромке клинка можно придать твердость максимум 60 единиц по шкале Роквелла. При этом сохраняется вязкость, обеспечивается отличный баланс пластичности и твердости стали.
Ржавеющая Х12МФ является сталью легированной с высоким содержанием углерода, чем, собственно, и обусловлена ее высокая твердость. Этот сплав изначально разработан для нужд металлообработки. Из него изготавливают пуансоны и матрицы для обработки металлов методом давления – холодной ковки.
Максимальное значение твердости HRC 62 единицы по той же самой шкале Роквелла обеспечивается так же методом ручной ковки стали Х12МФ. Основным условием технологии является осадка от 8 – 10 раз по толщине, а не пара ударов молотом по заготовке.
Цена клинков из 95Х18 и Х12МФ примерно одинаковая, ножи относятся к бюджетной категории охотничьего, рыбацкого и универсального режущего инструмента.
Итоговая таблица сравнения сталей 95Х18 и Х12МФ выглядит следующим образом:
Длительность удержания заточки
Твердые стали с показателем HRC от 58 единиц сложно и долго затачивать в домашних условиях своими силами. Поэтому для типов сведения прямой клин и вогнутая бритвенная линза производители используют микроподводы. В этом случае точить нужно, не всю ширину спуска, а узкую полоску возле режущей кромки, что гораздо быстрее по времени, и проще по трудозатратам.
Коррозионно-стойкая сталь не ржавеет, поэтому голомень клинка, спуски, обух и пятку можно полировать в зеркало для обеспечения гигиеничности лезвия и придания высокой художественной ценности.
С ржавеющей сталью Х12МФ все обстоит гораздо сложнее. При несвоевременном уходе за высокоуглеродистой низколегированной сталью на поверхности лезвия могут проявляться темные и ржавые пятна. Избавиться от них можно только механическим способом, то есть, шлифовкой и полировкой поверхности.
Восстановить вручную качество заводской полировки очень сложно, практически невыполнимо. Поэтому плоскости сведения клинков из таких сталей производители обычно, не полируют, а сатинируют – декоративная шлифовка Стоун Вош. Вернуть лезвию внешний лоск в этом случае гораздо проще.
Либо поверхность ржавеющего клинка покрывается непроницаемой пленкой методом химического травления, воронения. С узкими полосками микроподводов проделать подобное не получится, так как эти поверхности истираются во время эксплуатации.
Из стали Х12МФ делают штампы сложной формы просечного и вырубного типа, плашки накатные, шестерни эталонные, матрицы дыропрошивные, ролики профилировочные. То есть, металл изначально предназначен для ударных нагрузок. Клинком из Х12МФ можно рубить кости, рога, древесину, кусты, пластмассу без опасения получить скол или трещину.
Сталь 95Х18 ударных нагрузок тоже не боится, но при толщине сведения до 0,8 мм кромку можно замять, загнуть. Серьезных рубящих нагрузок она не выдержит, тоже не сломается, но изменит геометрию. Поэтому топорики кухонные, шеф ножи типа сербского и японского из этой нержавейки делают редко. Производителям не нужны рекламации и отрицательные отзывы, даже если, их отправил пользователь, грубо нарушивший указанные инструкции по применению ножа.
Сталь Х12МФ не используется в сварных конструкциях, потому что отвратительно соединяется этим способом. Металл предрасположен к отпускной хрупкости. Однако при изготовлении ножевых клинков эти недостатки, наоборот, становятся достоинствами. К клинку практически невозможно приварить хвостовик из более дешевого материала. Поэтому резко снижается вероятность того, что всадная или наборная рукоятка отвалится со временем.
Без закалки 95Х18 имеет значение твердости 58 единиц, легко правится мусатом из металла, требует редкой заточки, легко точится недорогими брусками с гритом 1000 единиц.
Многие мужчины покупают женам на кухню ножи с клинками из 95Х18. Эта сталь более вязкая, прощает домохозяйкам окунание ножа в кипяток для контроля приготовления вареной картошки, рез на фарфоровых тарелках и стеклянных разделочных досках, сметание нашинкованных продуктов режущей кромкой, а не обухом.
То есть, нож 95Х18 после этих действий легче реанимировать, нежели точить клинок Х12МФ. Существуют методы термической обработки циклического вида, позволяющие получить «волновую» сталь из Х12МФ с защитным слоем от коррозии и «волокнистый композит» из нержавейки 95Х18 с высоким показателем твердости. Однако эти технологии требуют высочайшей квалификации термиста, занимают много времени, расходуют большое количество электроэнергии. Клинки получаются очень дорогими, изготавливаются всегда поштучно, и тько на заказ.
Область применения
С учетом свойств и характеристик рассматриваемых сталей 95Х18 и Х12МФ определяется область их применения:
ржавеющий конструкционный материал Х12МФ с твердостью 62 единицы, долгим удержанием заточки кромки и злым агрессивным резом чаще применяется для кликов охотничьих ножей;
нержавейка 95Х18 с высокой пластичностью и твердостью 60 единиц, более мягким резом используется в клинках рыбацких и туристических, универсальных и легендарных, подарочных и EDC ножей.
Во время зимней охоты время разделки туши зверя является критичным параметром. Поскольку с каждой минутой снижается комфортность работы из-за окоченения на морозе. Поэтому злой рез и долгое удержание заточки для охотника в зимний период являются решающими факторами при выборе клинка – марки стали, сведения и бокового профиля.
Естественно, побеждают очень твердые стали с высоким содержанием углерода. То есть, для охотника, особенно зимой, в приоритете будет нож с клинком из Х12МФ.
У рыбаков условия эксплуатации ножа меняются кардинально. Таких огромных туш здесь нет, время удержания заточки и злой рез отходят на второй план. Зато, вблизи водоема и внутри лодки всегда высокая влажность, высока вероятность контакта клинка с пресной, соленой водой напрямую.
Поэтому нержавеющие свойства клинка становятся решающим фактором при выборе марки стали 95Х18 для рыбацкого ножа. Даже если забыть его в ножнах после рыбалки в грязном состоянии, с лезвием и режущей кромкой не случится ничего плохого. Клинок можно отмыть позже, когда появится время для этого, без последствий для стали.
Туристы и любители экстремальных видов спорта, выживальщики всех мастей любят нержавеющие стали за их прочность, гибкость и пластичность. При достаточной толщине обуха и соответствующей геометрии клинка ножи можно втыкать в дерево и помещать в расщелины камней, чтобы передвигаться по рукояткам, как по ступеням. Сталь выдержит изгибающие и выламывающие нагрузки.
Похожие требования, кстати, предъявляются к армейским боевым ножам. Они обязаны служит страховкой и быть точкой опоры при перемещении по сложному рельефу, проваливании в полынью, соответственно. при защемлении рукояти на 5 см к середине рукоятки должно быть можно прикладывать нагрузку в 30 кг, а при глухой заделке по гарду до 10 кг, соответственно.
Для высокоуглеродистых сталей такие нагрузки запредельные, поэтому ножи разведчика и армейского типа изготавливаются из низкоуглеродистых сталей. Рассматриваемые марки 95Х18 и Х12МФ для этих задач не годятся.
Таким образом, обычно специалистами используется следующий алгоритм выбора при сравнении этих двух сталей – Х12МФ для эксплуатации «в поле», 95Х18 для работы на кухне. Обоснование этому достаточно простое, очевидное, логически обоснованное. На кухне домохозяйка проводит половину жизни, следует избавить ее, хотя бы, от ухода за режущим инструментом. На охоте важнее агрессивный рез и долгое «незатупление» кромки. Во время редких визитов в лес можно озаботиться обслуживанием ножа после каждого его применения.
ВЫБОР СТАЛИ ДЛЯ НОЖА
Кроме того, основное предназначение ножа (для определённой прослойки людей это будет откровением) — резать. Висеть, отжимать двери, поддевать канализационные люки, вскрывать банки с консервами большинством ножей тоже, в общем-то, можно, но некоторыми это получается сделать только один раз. Поэтому, исходя из задачи (резать), попытаемся понять, какие стали из всего многообразия (кроме совсем уж редких и экзотических экземпляров), представленного сейчас на ножевом рынке, подходят нам лучше всего, ну и попутно выясним, какие из них наиболее устойчивы к ковырянию люков (тут стоит заметить, что, всё же, в большей степени, на хрупкость клинка влияет его геометрия, а не сталь).
Весьма популярная железка у заморских кузнецов. Прочная, недорогая, но быстро ржавеет.
Используется в ножах Randall.
1095 / 1080 / 1070 / 1060 / 1055 / 1050 и т.д.
Простая и дешёвая углеродка, аналог российских инструментальных сталей (У8, У10А и т. д.). С убыванием номера после 10, убывает и количество углерода в стали, следовательно сталь становится более мягкой и хуже держит режущую кромку. Поэтому 1050 и 1060 частенько применяются для изготовления мечей, где важна пластичность и стойкость к ударным нагрузкам. В ножах же наиболее часто встречается 1095. Существенный минус — очень низкая коррозионная стойкость.
Яркий пример производителя использующего эту сталь Kabar (1095) и Cold Steel (1055).
Шарикоподшипниковая сталь, весьма популярная у ножеделов. Хорошо держит режущую кромку, но обладает невысокой прочностью и не стойка к коррозии.
Так называемый "быстрорез", то есть сталь, сохраняющая свои свойства при воздействии высоких температур. Хорошо держит режущую кромку. Из минусов стоит отметить низкие коррозионную стойкость и стойкость к ударным нагрузкам.
Сталь, известная своими прочностью и хорошим удержанием режущей кромки. Обладает невысокой коррозионной стойкостью, поэтому требует ухода.
Самая простая ножевая сталь. Используется везде, где только можно (дешёвые кухонные ножи, всевозможные китайцы в ларьках сделаны именно из неё). Из плюсов — низкая стоимость и высокая коррозионная стойкость, быстро правится. Из минусов — мягкая (содержание углерода всего около 0.5%), плохо держит режущую кромку.
Обе эти стали похожи на 440А. 420HC активно используется американской фирмой Buck и их 420 весьма разительно отличается от 420 других производителей, так как благодаря криогенной обработке, Buck выжимает из неё всё возможное.
12С27 это шведская сталь с содержанием углерода около 0.6%.
440A / 440B / 440С
Все три стали обладают высокой коррозионной стойкостью. Содержание углерода в них составляет — 440А (0,75%), 440В (0,9%), 440С (1,2%), соответственно режущую кромку они держат (особенно 440C) неплохо и обладают высокой твёрдостью (56-60 HRC). 440C считается одной из самых сбалансированных по своим свойствам ножевых сталей.
Сталь N690 довольно редко встречается. В её состав входит кобальт и она, по сути, является улучшенной версией 440C.
AUS-4 / AUS-6 / AUS-8 / AUS-10
Это японские нержавеющие стали, сравнимые по своему составу и характеристикам с американскими 440A, 440B и 440C (кроме AUS-4, которая ближе к 420). В отличии от 440 семейства, AUS'ы содержат ванадий, который добавляет им износостойкости.
Из известных производителей, работающих с этой сталью можно отметить Al Mar (AUS-6), Cold Steel (AUS-8A).
154-СМ — американская сталь, а ATS-34 — японский аналог от компании Hitachi. И в том, и в другом варианте это качественная сталь, которая хорошо держит режущую кромку, имеет хорошую коррозионную стойкость (хотя, всё же, уступает 440 семейству) и достаточную вязкость.
Используется в ножах компаний Spyderco и Benchmade.
Очень похожа на ATS-34, но не содержит молибден, благодаря чему, она более дешевая. Используется компанией Spyderco.
Японская сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co. Удержание режущей кромки приемлемое (на мой взгляд, примерно на уровне AUS-8, но вообще сильно зависит от ТО), практически не ржавеет. Из отличительных особенностей стоит отметить тот факт, что при заточке нож из этой стали очень быстро выводится в бритву.
BG-42 очень похожа на ATS-34, но имеет несколько существенных отличий от неё, а именно — содержание магния в два раза больше и имеется ванадий в количестве 1.2%. Благодаря этому BG-42 держит режущую кромку лучше, чем ATS-34.
Сталь D-2 изредка называют "полу-нержавеющей". Она содержит около 12% хрома, что слегка не дотягивает до полноценной коррозионно стойкой стали (это, напомню, 13%). D-2 (наравне с нашей Х12МФ, являющейся практически полным её аналогом) замечательно держит режущую кромку, и практически не ржавеет (ну разве что может слегка потемнеть если нож надолго оставить мокрым), но она не очень хорошо относится к ударным нагрузкам. Это вовсе не означает, что ей нельзя рубить, просто делать это нужно аккуратнее, чем той же 1095.
Её используют Benchmade, Bob Dozier и другие производители.
СРМ S30V / СРМ S60V / СРМ S90V
Семейство CPM это — порошковые стали. S30V Пожалуй самая сбалансированная по своим свойствам сталь на данный момент. Обладает высокой коррозионной стойкостью, ударной вязкостью, хорошо держит режущую кромку и правится достаточно быстро.
S60V и S90V держат режущую кромку дольше, чем S30V, но они более хрупкие и точить их значительно сложнее.
S35VN разрабатывалась как улучшенный вариант S30V. Она превосходит последнюю по такому важному показателю как ударная вязкость, а кроме того легче полируется.
Высоко углеродистая (3%) порошковая сталь, производится японской корпорацией Hitachi Metals. Великолепно держит режущую кромку, но несмотря на 20% хрома всё-таки весьма не стойка к коррозии, так что ухаживать за ней лучше, как и за углеродкой. Кроме того, ZDP-189 весьма хрупкая сталь и не любит ударные нагрузки, а также капризна в заточке. Прочность примерно в три раза ниже, чем у ATS-34.
Эти стали относятся к инструментальным. Цифрой после буквы "У" в названии указывается среднее содержание углерода в десятых долях процента. По свойствам эти стали подразделяются на стали повышенной вязкости (У7-У9) и стали повышенной твёрдости (У10-У13). Все эти стали неплохо держат режущую кромку, но они не обладают коррозионной стойкостью, поэтому за ножом из такой стали нужен хороший уход. У7-У9 предназначены для инструмента, подвергающегося ударным нагрузкам, поэтому ножом из этих сталей можно безбоязненно рубить, У10-У13, напротив же, весьма хрупки и не предназначены для ударных нагрузок.
Конструкционная подшипниковая сталь. Весьма популярна в среде наших ножеделов. Долго держит режущую кромку, довольно активно ржавеет (в основном поверхностно, в то время, как в тех же У'шках коррозия уходит вглубь клинка), приблизительный аналог 52100.
Пружинно-рессорная сталь, легированная марганцем. Не стойка к коррозии, недолго держит режущую кромку, но обладает высокой ударной вязкостью.
"Быстрорез", аналог зарубежной M-2. Так же имеет высокую популярность в среде российских ножеделов, в основном из-за широкой доступности в нужном виде (полотна механических пил). Так же, как и практически любой быстрорез — хорошо держит тонкую режущую кромку, но подвержена коррозии и сколам.
40Х13 / 65Х13 / 95Х18 / 110Х18
Примерные аналоги зарубежных 420 и 440. Самая распространённая из них 95Х18, так же весьма часто встречается 65Х13, 40Х13 и 110Х18 довольно редки, но тем не менее, купить серийную продукцию из этих сталей не составляет особо труда. При правильной термообработке 95Х18 даёт весьма неплохой баланс между удержанием режущей кромки и прочностью, также она обладает высокой коррозионной стойкостью.
Инструментальная легированная штамповая сталь. 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. Хорошо держит режущую кромку, обладает средней стойкостью к ударным нагрузкам.
Вот мы и рассмотрели наиболее часто встречающиеся ножевые стали (хотя что-то я, наверное, всё же, упустил). Какие выводы можно из всего этого сделать? Тут каждый пусть решает сам. Но вот некоторые советы:
Оптимальным выбором для универсального ножа будет S30V, S35VN или D2/Х12МФ. Не особо хрупкая, долго и приятно режет, широко доступна (особенно последние две).
Если ножом, большей частью, нужно что-то рубить или творить всякие непотребства, типа висения на нём, то У8А или 65Г будет в самый раз. Правда, за ножом придётся ухаживать, ну или протравить его, тогда поверхность клинка будет не так активно покрываться коррозией. Но, в общем-то, можно взять и любую другую сталь, главное толщину клинка сделать миллиметров 5-6, тогда нож очень многое выдержит, просто в силу своей ломовитости.
Для тех, кому не хочется заморачиваться с уходом за ножом подойдёт 420 или 65Х13 (если не пугает перспектива частой правки).
Если нож предназначается исключительно для реза, то наилучшим вариантом будет ZDP-189 (благо, она в последнее время стала широко доступна).
Читайте также: