Сталь м390 и s390 сравнить

Обновлено: 16.05.2024

При производстве ножей и клинков используются различные виды стали. Большой популярностью пользуется металл марки S390. Сегодня речь будет идти об основных характеристиках такой стали, ее составе, плюсах и минусах, сравнении с другими марками.

Состав

Для начала разберем подробнее состав стали S390. Он включает в себя следующие элементы.

Хром. Этот компонент значительно повышает устойчивость металла к закаливанию, к образованию коррозии. Но в составе имеется лишь маленькая доля хрома, поэтому сталь все же будет нуждаться в дополнительной защите.
Молибден. Компонент дает возможность повышать температуру плавления, обеспечивает сохранность полезных свойств при повышенных температурах. При этом режущая часть не станет хрупкой и ломкой.
Кобальт. Данная легирующая добавка положительно влияет на жаропрочность. Также она позволяет повышать твердость и износостойкость материала.
Вольфрам. Этот элемент также способен повышать устойчивость стали к высоким температурам.
Ванадий. Элемент отвечает за упругость и износостойкость материала.
Углерод. Он нужен для получения достаточной прочности после выполнения термообработки.

В настоящее время для производства такой стали используется особая порошковая технология изготовления металлов. Она обеспечивает металлу высокую структурную однородность, мелкозернистость.

Данная технология изготовления предполагает измельчение металла до состояния мелкого порошка. В таком виде его распыляют в инертном газе. После этого взвесь подается на кристаллизатор.

Полученный продукт прессуется при высоких температурных режимах. Затем его спекают в специальном печном оборудовании. В процессе такой процедуры сталь начинает получать большое количество карбидов, они отвечают за рез.

В итоге после такой обработки получается максимально прочный стальной материал. Но стоит помнить, что эта технология производства требует значительных денежных и временных затрат. Порошковый металл можно получить только с помощью специального мощного оборудования.

Описание стали S390 схоже с описанием стали марки M390. Основное отличие состоит в том, что первая является порошковой быстрорежущей разновидностью, а вторая – порошковой инструментальной.

Плюсы и минусы

Сталь S390 обладает многими важными достоинствами:

повышенная износостойкость;
высокая красностойкость (металл легко переносит закалку, перепады температурных режимов);
прочность на сжатие;
повышенная вязкость;
стойкость к ударным нагрузкам;
легко поддается обработке, в том числе и шлифовке;
особая твердость;
эстетичный внешний вид, высокие потребительские качества.

Но материал имеет и некоторые недостатки.

относительно высокая цена;
слабая стойкость к коррозии (без правильного ухода и дополнительной защиты металл начнет быстро ржаветь).

Характеристики

Такая быстрорежущая сталь может похвастаться высокими показателями прочности. Она позволяет создавать долговечные и надежные инструменты различного назначения. Материал отличается и особой износостойкостью, за счет чего он может длительное время оставаться без заточки даже при интенсивном использовании.

S390 имеет отличные противоусталостные свойства, за счет чего даже спустя длительное время на поверхности клинка не будут образовываться трещины и прочие дефекты.

Аналоги

В настоящее время существуют различные аналоги такой стали.

М390. Данная марка относится к премиум-классу. Эта нержавеющая сталь также отличается повышенной износостойкостью, долговечностью. Она не боится негативного воздействия внешних факторов. Кроме того, на ней крайне редко можно увидеть ржавый налет.

CPM S35 VN. Для производства такого материала за основу берется порошковая сталь, в нее обязательно добавляется ниобий. Последний представляет собой блестящий металл серебристой расцветки. Изделия, сделанные из этого металла, будут обладать максимальной остротой и прочностью.

440С. Эта американская марка пользуется большим спросом не только на территории России, но и во всем мире. Металл имеет повышенное содержание углерода и хрома. Он отличается особой стойкостью к образованию коррозии.

AUS-8. Данная марка японского производства также устойчива к коррозии. Но при этом она плохо удерживает заточку.

14Г2АФ. Эта российская низколегированная сталь используется для сварных конструкций. Она обладает повышенным содержанием азота, ванадия и марганца.

Vanadis 60. Данная сталь является порошковой. Повышенное содержание ванадия позволяет делать ее максимально прочной. Vanadis 60 также считается очень твердым материалом, он не будет деформироваться даже под воздействием сильных физических нагрузок.

10ХСНД. Эта низколегированная сталь используется чаще всего в качестве конструкционного материала. Она нередко используется при создании сварных конструкций. Материал включает в свой состав хром, кремний, никель. Образец отличается повышенной жаростойкостью, стойкостью к влаге.

FAX38. Инструментальная порошковая сталь такой марки легирована молибденом и кобальтом. Она обладает прекрасными характеристиками резания. При этом изделия, сделанные из данного материала, довольно износостойкие и долговечные.

AISI 304. Нержавеющая сталь данной марки устойчива к агрессивным щелочам и кислотам. Она способна выдерживать сильное повышение температуры. Материал может похвастаться эстетичным внешним видом, поэтому он нередко применяется в качестве отделочной основы.

Применение

Чаще всего высококачественная сталь S390 используется при ножевом производстве. Из такого металла делают рабочие и охотничьи клинки маленьких и средних размеров. Он отлично подойдет и при производстве финок, острых и долговечных кухонных ножей. Эти изделия могут иметь удобную складную конструкцию.

Они позволят разрезать даже самые твердые и прочные материалы. Такие ножи могут долго эксплуатироваться без заточки.

Данные режущие инструменты станут оптимальным вариантом для туристических походов, для рыбалки. Из материала марки S390 нередко создаются разнообразные сверла, метчики, пильные ленты. Металл этого типа может использоваться при изготовлении разнообразных металлоконструкций, в которых нет сварных элементов (балки). S390 применяется и при изготовлении фрез (чаще всего червяных и фасонных). Сталь данного вида подойдет и для производства разверток.

Особенности стали M390

Довольно часто в повседневной жизни можно встретиться со сталью М390, кроме того, многие считают её одним из самых качественных вариантов в производстве ножей. Металл М390 изготавливается австрийской металлургической компанией Bohler, которая заслужила признание во всём мире. Он является третьим поколением порошковых материалов. В этой статье рассмотрим подробнее особенности стали М390, её преимущества и недостатки, состав и свойства, аналогии и применение.

Металл М390 является порошковым типом высокого класса. Он появился довольно давно, уже в 1990-х годах он стал очень популярным. Поскольку сталь М390 уже используется около 30 лет, можно говорить о её эффективности. Марка производителя – Bohler.

Продукция изготавливается согласно стандартам европейского уровня. М390 обладает многими положительными характеристиками, поэтому и пользуется повышенным спросом.

Эта разновидность имеет в своём составе несколько компонентов, кроме железа.

Углерод. Этот элемент является основным компонентом при изготовлении стали. От него зависит твёрдость конечного продукта. Именно этот элемент выступает связующим звеном, но его высокое содержание повышает хрупкость изделия.

Хром. Этот элемент используется при изготовлении стали, поскольку он обладает противокоррозионными свойствами. Наличие хрома позволяет улучшить результат после термической обработки металла.

Вольфрам. Этот компонент характеризуется тугоплавкостью, именно по этой причине его и используют. Изделие приобретает отличные показатели прочности.

Марганец и кремний. В данном случае они выступают в виде раскислителей стали. Эти компоненты позволяют защитить металл от влияния вредных газов, что присутствуют в атмосфере. Марганец и кремний позволяют сделать продукт не только крепче, но и улучшить качество в целом.

Ванадий и молибден. Они плавятся при довольно высокой температуре. Эти компоненты обладают отменными механическими свойствами и повышенной жёсткостью, поэтому их наличие делает металл М390 прочнее и надёжнее.

Металл М390 отличается высокой прочностью и надёжностью, кроме того, он способен выдержать довольно большие ударные нагрузки. Довольно часто из него производят ножи. При правильном их применении продукт останется заточенным примерно до полугода, при этом не следует, вообще, осуществлять его заточку. Сталь М390, кроме как применение в изготовлении клинков, подходит для производства различных инструментов, причём их изготовление осуществляется в огромных масштабах на уровне промышленности.

Сталь М390 идеально подходит для изготовления хирургических инструментов.

Металл типа М390 характеризуется как достоинствами, так и недостатками. Можно отметить несколько самых важных плюсов.

Хорошие антикоррозионные свойства. Тип М390 не взаимодействует с кислородом, в результате ножи, которые созданы на основе этой стали, не ржавеют, на них не возникает коррозии. Сталь отлично может выстоять при температуре до +800 градусов.

Этот материал великолепно сочетает твёрдость и пластичность, можно сказать, что в нём достигнута золотая середина. Именно благодаря этой особенности ножи довольно просты в использовании.

Длительное время сохраняется изначальное высокое качество, поскольку сталь практически не взаимодействует с кислотами и щелочами. Эта особенность помогает стали длительное время оставаться заточенной и острой, если с ней вести себя аккуратно и применять только по назначению.

Этот тип обладает одними из самых лучших показателей в удержании режущей кромки. Ножи из этого материала не нуждаются в дополнительном затачивании лезвия на протяжении довольно продолжительного времени. Но в этом случае не следует забывать, что пользоваться ножами необходимо правильно, только тогда все качества стали М390 будут сохранены.

Каждый вариант стали имеет, кроме достоинств, и недостатки. Рассмотрим подробнее, какими минусами обладает сталь М390.

Этот тип практически не нуждается в затачивании лезвия. Но неопытные пользователи довольно часто сталкиваются с проблемой, когда возникает всё-таки необходимость в заточке, не всегда получается с первого раза, необходимо знать определённые нюансы.

Сталь M390 стоит довольно дорого, поскольку обладает отменными качествами. Не каждый желающий может приобрести такой нож, что тоже вызывает не самые приятные эмоции среди покупателей.

Не каждый покупатель может чётко определить, что перед ним находится именно сталь М390. Недобросовестные продавцы часто выдают другой металл за этот вариант, соответственно, что и качество будет хуже. Лучше, конечно, заручиться поддержкой профессионала, чтобы он точно подтвердил, что перед вами находится нож, изготовленный из стали М390.

Металл М390 обладает следующими характеристиками:

долговечность и износостойкость, такой инструмент при правильном использовании будет служить очень долго;

шлифовка осуществляется довольно легко;

лучшее качество среди других металлов;

повышенная устойчивость к механическим ударам, а также имеет высокую прочность на излом;

повышенная устойчивость к коррозии;

структуру невозможно изменить.

Металл М390 имеет следующие параметры:

предел прочности составляет 900 Мпа;

твёрдость – 65 единиц по Роквеллу;

начало разрушения – 850 Мпа;

температура плавления достигается от +1300 до +1400 градусов.

Нож, сделанный из М390, можно назвать неубиваемым. Благодаря его отменным свойствам и составу следует очень хорошо постараться, чтобы он стал непригодным к использованию. Многие специалисты называются его эталоном.

Продукт М390 относится к металлообрабатывающей индустрии. Довольно трудно найти в мире много аналогов, ведь этот металл появился на рынке относительно недавно. Ярким аналогом является Duratech 20CV американского изготовителя. По характеристикам он довольно близок к М390. Среди зарубежных компаний близкими выступают 40ХН и 12Х18Н10Т, которые тоже встречаются в России. Но говорить о российских аналогах нет возможности, ещё нет такого металла, способного сравниться по качествам с ним.

Свойства продукта М390 позволяют использовать его в производстве клинков для ножей. Кроме того, металл отлично подходит для создания хирургических инструментов, а также резцов для различных механизмов и машин. Ножевая пластина характеризуется довольно высокой твёрдостью. Она способна выдерживать очень сильные удары. Если правильно пользоваться ножом, тогда он поддерживает острую кромку до полугода. Конечно, у некоторых могут возникнуть трудности в процессе заточки.

Для этого предназначены специальные точильные станки, которые позволят восстановить остроту стали.

Описание стали С390

Сталь S390 – сплав, предназначавшийся для изготовления свёрл, метчиков, фрез, пильного полотна и других высококачественных расходников. Но основное назначение он всё же нашёл в выделке ножей из него.

Состав и расшифровка

По ГОСТу химический состав представлен следующими процентными количествами по общей массе сплава. Не считая железа, они расположились следующим образом.

Вольфрам – главная составляющая часть победита. Победитовый сплав тупится и обрабатывается только алмазом. Затупить его любой быстрорежущей сталью, в том числе и S-390, затруднительно. В данной стали он содержится не в преобладающем, а во второстепенном количестве. Благодаря своей тугоплавкости он делает и эту сталь менее чувствительной к перегреву – ножи работают, будучи раскалёнными до вишнёво-красного свечения (красностойкость). Углерод – основа прочности и относительной твёрдости. Сталь S-390 не является низкоуглеродистой. Благодаря повышенному содержанию угля в стали её можно закалять.

Хром позволяет закалять сталь заметно лучше, чем если бы он в ней не содержался, вообще. В этой марке стали его количество недостаточно, чтобы она стала нержавеющей, поэтому для защиты от ржавления лезвие инструмента смазывают индустриальным или оружейным маслом. Хром – основа износостойкости. Наряду с вольфрамом, молибден также несколько повышает температуру расплавления, отчего клинки из данного стального сплава сохраняют свои первоначальные свойства при повышенной температуре. Сталь, из которой изготавливаются эти ножи, а также остальные инструменты, не обретает дополнительную хрупкость и ломкость. Наоборот, упругость, позволяющая гасить ударно-вибрационные нагрузки, позволяет сохранить изделие в первозданном виде долгие годы – даже при ежедневном активном использовании.

Ванадий, кроме повышения ударной вязкости и износостойкости, уменьшает действие кислот, щелочей и солей на внешний вид и внутреннюю структуру изделия. Благодаря кобальту повышается жаропрочность и жаростойкость ножа. Благодаря его использованию он, даже оказавшись рядом с костром, не пострадает как остриё. Даже если его бросить в большой костёр, скорее всего, выгорит лишь ручка, но сама сталь не пострадает, её не отпустит, в результате чего она стала бы мягкой. Наконец, С390 – строительная сталь с текучестью в 39 кг/мм2.

Достоинства ножей и других резаков из стали С390 – стойкость к термическому перегреву, хорошая закалка, работа при глубоких отрицательных температурах (например, зимой в тундре или в тайге).

Повышенная стойкость к изнашиванию, трению.
Сохранение свойств стали при сильных сжатиях.
Смягчение, амортизация ударов.
Хорошо переносит шлифовку.
Неплохие противоусталостные свойства – сталь не накапливает критические перенапряжения в своей структуре, от которых она бы треснула.

Недостатки состоят в следующем.

Слишком завышенная стоимость – из-за дорогих присадок (молибден, кобальт).
Подвержен ржавлению – хотя и гораздо более медленному, чем чёрная сталь.

Из-за перечисленных недостатков нож не получил как инструмент широкого распространения, хотя и считается весьма неплохим охотничьим оружием и столовым прибором. В основном народ предпочитает ножи из нержавейки для использования на кухне.

Характеристики и свойства

Вторая причина дороговизны сплава С390 – технологическая сложность её выплавки. Но и из-за сравнительно высокой твёрдости – 69 единиц по шкале Роквелла – цена на подобные изделия значительно завышена. Уверенное разрезание чего угодно, кроме гвоздей и пород дерева вроде самшита, наблюдается по полгода без подтачивания. Можно ходить на охоту и рыбалку с ним хоть каждый день: не одна сотня туш зверей и не одна сотня рыб будут выпотрошены без особых затруднений за это время.

Подтачивать сталь С390 с помощью камней с дороги не удастся. Точится такое изделие особыми кругами или дисками на точиле, либо вручную с помощью, к примеру, мускатного камня. Если у вас нет такого точильного круга, заточите нож алмазосодержащим диском (напыление на поверхности), либо используйте, к примеру, брусок победита.

Некоторые умельцы могут освоить технику обточки этих ножей на буре большого диаметра (порядка 20 мм и более), используя победитовый наконечник – в особых условиях, когда нет возможности быстро раздобыть алмазный диск для болгарки.

Аналоги С390 – составы AISI-T15, V-60, ASP-30, HS-30, FAX-38, MAC-B и несколько похожих. Если вы ищете сталь именно с данным составом, то следует проявить крайнюю внимательность, чтобы не оказаться заложником недостаточно долго сохраняемой остроты при каждодневном и многочасовом использовании изделия. Характеристики ножей из С390 близки к параметрам скальпелей, являющихся своеобразным «ножевым эталоном».

Состав С390 относится к особо твёрдым сплавам. Создать эталон, который проявлял бы себя ещё лучше, чем эта сталь, и оказался бы, к примеру, ещё и нержавеющим, в настоящее время ещё никакому мастеру не удалось. Если превысить содержание хрома до уровня нержавейки, и уменьшить содержание железа, то пропорция всё равно окажется несоответствующей для сохранения высокой твёрдости.

Сплав С390 можно было бы использовать не только для изготовления охотничьих ножей, фрез и метчиков. Он применяется и для выделки плашек – это как бы «метчик наоборот», режущий не внутреннюю резьбу, а наружную. Такой резак нарезает резьбу по обычной чёрной стали (из которой делают водопроводные и отопительные трубы) как по маслу.

Фрезерные станки, в которых работают высококачественные свёрла и резаки эпохи СССР, способные пробить десятки толстых профтруб и площадок с толщиной стенок от 5 мм, и при этом далеко не сразу затупиться, могли бы также изготавливаться как раз из С390.

Обработка

С390 можно подвергнуть резке, используя алмазное напыление на резаке. Эта сталь легко подвергается перьевому, конусно-ступенчатому и корончатому высверливанию, при условии что вы не экономили на разрезающих расходниках. Включив на лазерном станке высокую мощность лазерной пушки, сталь легко подвергнуть высокотемпературной (включая плазменную) резке. Идея состоит в том, чтобы раскалить сталь добела – как и всякая иная марка, С390 легко расплавится и размягчится при температуре под 1500 градусов по Цельсию.

Благодаря жаропрочности и жаростойкости С390, как и всякий стальной сплав, способен вариться без особых проблем. Чтобы его расплавить и сварить детали из него, его разогревают электродами не ниже 3 мм по толщине. Сварочный ток на инверторе при этом достигает 100 ампер и более. К примеру, такой подход используется, когда остриё приваривается к ручке из кованых сортов стали (либо из этого же состава С390). Альтернатива электродуговой сварке – газосварка с ацетиленом и пропаном, в зону которой активно подаётся кислород. Отрегулировав нужное сочетание газов, легко вывести сталь 390 на температуру 1600-2000 градусов, при которой она варится легко. Сваренные детали из С390 перезакаляются.

О ножевых сталях. S390.

Среди современных порошковых сталей S390 занимает особое место. Если в других «порошках» основным легирующим элементом является ванадий, то здесь главную роль играет вольфрам, блестящий металл серебристо-серого цвета. Он отвечает за твердость стали, делая ее экстремально высокой.

S390 — это быстрорежущая инструментальная сталь, производимая европейской корпорацией Böhler - Uddeholm на заводе в г. Капфенберге, Австрия. Сталь создаётся запатентованным современным методом порошковой металлургии - «Microclean». Благодаря порошковому переделу она имеет мелкозернистую карбидную структуру, позволяющую показывать максимальную износостойкость и возможности для термообработки на предельную твердость. Инструменты из S390 способны работать на максимальных оборотах по самым прочным материалам. Она применяется для производства металлорежущего инструмента, пластин для промышленных механических ножниц, а также фрез, ножей, метчиков и других изделий.

Химический состав стали включает:

- 1,64% углерода (С) - достаточно большое значение, хотя и не предельное для современной порошковой стали. Углерод отвечает за твердость, износостойкость и прочность.

- 4,80% хрома (Cr) – несколько увеличивает твердость и прочность. Однако его количества недостаточно для придания стали коррозионной стойкости, которая достигается при значениях не ниже 13%. Поэтому этот сплав относится к активно ржавеющим.

- 10,40% вольфрама (W) – очень высокая концентрация для инструментальных сталей, однако не самая большая для «быстрорезов». Именно вольфрам нужен для работы стального инструмента на высоких скоростях. Он вносит свой вклад в увеличение твердости и прочности.

- 2,00% молибдена (Mo) – несколько улучшает коррозионную стойкость, обрабатываемость и твердость.

- 4,80% ванадия (V) – влияет как на термообработку, так и на последующее применение инструмента. Препятствует росту зерен при термообработке, что повышает прочность и ударную вязкость стали, а также образует карбиды, повышающие износостойкость. Ванадий является важнейшим элементом современных порошковых суперсталей, обеспечивающим износостойкость.

- 8,00% кобальта (Co) - повышает прочность стали и температуру твердости в горячем состоянии. Количество этого элемента в S390 очень велико и это также вносит свой вклад в износостойкость.

Сталь Bohler S390 может подвергаться термообработке до 70 HRC, то есть предельных величин для современных сталей. В зависимости от стандартов конкретного производителя и применяемой техники отпуска, средняя твердость находиться в диапазоне от 65 до 69 HRC. Такие показатели доступны лишь нескольким современным «порошкам»: К390 от компании Böhler – Uddeholm, Maxamet от Carpenter, CPM Rex 121 от Crucible и некоторым другим.

Высочайшая твердость создает главное преимущество S390 – максимальную износостойкость. Большое содержание вольфрама, ванадия и кобальта, а также мелкозернистые карбиды с равномерным распределением, дают возможность резать самые плотные и высокоабразивные материалы длительное время. Этот сплав не просто прорезает материал, но и демонстрирует при этом длительную, равномерную агрессию реза. При этом и уровень ударной вязкости также достаточно высокий. В частности, сталь позволяет выдерживать существенные боковые нагрузки. Однако это не относится непосредственно к ударным нагрузкам на поверхности режущей кромки, особенно при тонком сведении и небольшом угле заточки. То есть клинок такого ножа выдержит достаточно грубую работу, в том числе и на излом, однако не сможет избежать выкрашиваний на режущей кромке.

Нож со сталью S390 имеет и ряд недостатков. В первую очередь, это крайне низкая коррозионная стойкость, связанная с небольшим количеством хрома в составе стали. Нож ржавеет от любого контакта с водой, от повышенной влажности воздуха и от попадания на клинок агрессивных жидкостей. Коррозия при этом будет атаковать не только спуски клинка, но в первую очередь режущую кромку, которая мгновенно будет терять остроту в месте образования точек питтинга. Уход за ножом из этой стали должен быть тщательным и включать в себя регулярное протирание сухой тканью и смазывание маслом, сразу после работы и перед погружением в ножны. Кроме того, несмотря на неплохую ударную вязкость, работа, связанная с рубкой, противопоказана таким ножам полностью.

Исходя из указанных недостатков, ножи со сталью S390 имеют достаточно узкую сферу применения. Это в первую очередь разделка дичи и в особенности крупных животных: кабанов, лосей, медведей и т.п. При этом охотнику необходимо будет постоянно следить за состоянием ножа, предохраняя его от коррозии. Также этот «быстрорез» может быть полезен профессионалам, связанным с работой по высокоабразивным материалам, например вскрытии различных коробок на складах и т.п.

Клинок, изготовленный из этой стали, способен бить все рекорды продолжительности эксплуатации без заточки. Однако, когда эта необходимость появляется, у неподготовленного пользователя могут возникнуть проблемы. Многие заточные камни, в первую очередь на из оксида алюминия, не справятся с этой задачей. Наибольшую эффективность при заточке клинков такой твердости демонстрируют алмазные и эльборовые абразивы. Камни из карбида кремния тоже способны обрабатывать эту сталь, но при их применении необходимо работать с водой, что может негативно повлиять на клинок, вызвав коррозию. Хорошим вариантом для заточки ножа с S390 будут алмазные бруски Веневского завода на органической связке. А в качестве доводочных рекомендуется применять алмазные камни с мягкой связкой OSB. Для финиша можно использовать алмазную пасту того же завода с дубовыми или липовыми брусками в качестве притиров. На охотничьих ножах рекомендуется останавливать заточку на пастах в 7/5 микрон, чтобы сохранить агрессию реза на максимальном уровне.

Сталь S390 представляет собой самый современный порошковый «быстрорез», с выдающимися качествами. Уникальная износостойкость и высочайшая агрессия реза выводят ее на передовые позиции среди современных сталей. Однако низкая коррозионная стойкость и хрупкость при ударных нагрузках оставляют ей достаточно узкую нишу для применения.

Читайте также: