Высокоуглеродистая сталь быстро ржавеет
Обновлено: 15.05.2024
Железный век начался в IX—VII веках до нашей эры и продолжался до I века нашей эры. Затем в Китае осваивают примитивное производство чугуна — сплава железа с углеродом. В Европе и России производство чугуна начинается лишь в 14-м и 16-м веках соответственно. А производство более-менее качественной высокоуглеродистой стали стало возможно только в последние 200 лет.
Сначала повсеместно использовалась мягкая сталь. До появления высокоуглеродистой стали, клинки оружия специально делались толще, для увеличения прочности, а кромку приходилось часто затачивать. Для тех, кто работал в полевых условиях, точильный камень был обязателен для повседневного ношения. Нельзя было рассчитывать на то, что клинок будет оставаться острым в течение длительного времени.
Высокоуглеродистая сталь была первым типом стали, которая действительно обладала рядом серьезных преимуществ. Это сильно повлияло как на конструкцию инструментов, так и на их использование. Армии, получившие доступ к высокоуглеродистой стали, обладали значительным преимуществом над врагами, которые еще не получили подобную сталь. Углеродистая сталь существенно изменила сталелитейный мир.
Ранним примером высокоуглеродистой стали была знаменитая дамасская сталь. Производство дамаска было серьезным секретом, передаваемым от мастера к ученику. В конце концов секрет истинной дамасской стали был утерян примерно в 1750 году. Об этом мы поговорим в другой раз.
Конечно, с тех пор люди разработали не только дамаск, но и научились использовать другие методы создания высокоуглеродистой стали.
Создание меча из дамасской стали в Сирии
Что такое высокоуглеродистая сталь?
Углеродистая сталь — это сплав железа и углерода. Технически сталь становится высокоуглеродистой, когда содержание углерода превышает 0,55%. Содержание углерода может достигать 3,4%, но это сложнее и дороже в производстве. Поэтому, чаще всего высокоуглеродистая сталь будет содержать от 0,55 до 1% углерода.
Исторически, словосочетание «высокоуглеродистая сталь» использовалось специально для обозначения НЕ нержавеющей стали с высоким содержанием углерода. Однако, современные нержавеющие стали могут иметь такой же процент содержания углерода, что и не нержавеющая сталь. Сегодня в ножевой промышленности почти вся сталь является высокоуглеродистой, за исключением некоторых случаев, например метательных ножей. По сей день многие люди используют термин «высокоуглеродистая сталь» для обозначения не нержавеющей стали, поэтому важно уметь определить термины при обсуждении типов стали.
Высокоуглеродистая НЕ нержавеющая сталь
Как мы упомянули выше, высокоуглеродистая сталь содержит железо и не менее 0,55% углерода. Другие металлы могут быть добавлены для улучшения различных свойств. Обратная сторона углеродистой стали в том, что она очень уязвима для ржавчины — поэтому многие клинки из подобной стали имеют специальные покрытия, предотвращающие ржавчину. Если не обеспечивать ножам с такой сталью должного ухода, ржавчина может испортить клинок и полностью разъесть сталь.
История нержавеющей стали
На протяжении 1800-х годов ученые и промышленники из Великобритании, Франции и Германии вносили свой вклад в разработку нержавеющей стали. Наблюдения и эксперименты ради возможного улучшения стали были отмечены еще в 1820 году, учеными Майклом Фарадеем и Пьером Бертье. Они отметили способность сплава хрома с железом сопротивляться кислотной коррозии. Поскольку учёные ещё не знали о роли низкого содержания углерода, они не смогли получить сплав с высоким содержанием хрома.
Одну из наиболее заметных ролей в этом сыграл Гарри Брирли из английского города Шеффилда. Это неудивительно, поскольку в Шеффилде с шестнадцатого века производили столовые приборы. Брирли был назначен ведущим исследователем в лабораториях Брауна Ферта в 1908 году, и где-то между 1910 и 1914 годами он создал сталь с таким количеством хрома, что она могла считаться нержавеющей. Дата варьируется от источника к источнику.
Гарри Брирли
Изначально Брирли назвал этот сплав его Rustless Steel, но его коллега Эрнест Стюарт предложил Stainless Steel, и это название прижилось.
Эта сталь использовалась для изготовления столовых ножей, которые не должны ржаветь. К сожалению, хотя ножи и были устойчивы к ржавчине, они не резали так хорошо, как можно было бы надеяться. И Брирли вскоре заработал репутацию изобретателя «ножа, который не режет». Этот сплав использовался для изготовления столовых ножей 50 лет, прежде чем металлурги научились делать нержавеющую сталь, которая удерживала бы кромку острой достаточно долго.
Только в 60-х годах прошлого века высокоуглеродистую нержавеющую сталь начали использовать при производстве швейцарских армейских ножей. Вскоре за ними последовала американская компания Schrade, а затем и все остальные компании по производству ножей в Соединенных Штатах.
Со временем, познания человечества о химии и химических связях увеличились, изобрели лучшие микроскопы, мы начали лучше понимать сталь. Металлургия значительно улучшилась за последние несколько десятилетий. И теперь стало возможно создание фантастических высокоуглеродистых и при этом нержавеющих сталей, которые отлично держат режущую кромку.
Высокоуглеродистая нержавеющая сталь
Исследования показали, что когда в стали содержится не менее 10% хрома (Cr), это защищает сталь от коррозии. Свободный хром притягивается и соединяется с молекулами кислорода, образуя защитный слой на поверхности стали. Этот слой предотвращает взаимодействие кислорода (O) с железом (Fe) с образованием ржавчины (Fe2O). К счастью, этот слой самовосстанавливается при появлении царапин, порезов или вмятин. Нержавеющая сталь также устойчива к коррозии при взаимодействии со многими кислотами. Более подробно об этом мы писали в отдельной статье.
Основные проблемы, с которыми сталкиваются производители при изготовлении высокоуглеродистой нержавеющей стали — это содержание углерода, отпуск и содержание хрома. Содержание углерода упрочняет сталь, поэтому при добавлении слишком большого количества сплав становится хрупким. Если производители используют слишком мало углерода, его недостаточно для упрочнения стали. Содержание хрома также может иметь огромное влияние на конечный продукт. Хром притягивается к углероду, а это означает, что углерод может "украсть" хром из общего сплава. Когда это происходит, клинок становится менее устойчивым к коррозии, чем должен быть. Неправильные закалка и отпуск также могут сделать клинок очень хрупким. Высокоуглеродистая нержавеющая сталь обычно имеет довольно низкую устойчивость к нагреванию и может стать слишком хрупкой для использования.
Высокоуглеродистая нержавеющая сталь — это сплав, содержащий железо, не менее 0,55% углерода и не менее 13% хрома. Это делает, например, сталь D2 технически не нержавеющей сталью, поскольку она обычно содержит от 11% до чуть менее 13% хрома.
Заключение
Бывает так, что люди покупают нож из углеродистой нержавеющей стали, а через две недели приносят его обратно, потому что клинок покрылся пятнами после нарезки фруктов, или нож оставили (конечно ненадолго и случайно) в воде, а он почему-то(!) начал ржаветь.
Для разных работ существуют разные стали. Не стоит после покупки любого ножа из нержавеющей стали обкладывать клинок дольками лимона, потом на ночь оставлять в раковине, а затем искренне удивляться - почему нож ржавый, ведь сталь нержавеющая! Если вы, например, большое количество времени проводите на море, вам следует присмотреться к ножам из стали H1.
Стали с высоким содержанием углерода требуют должного ухода - это факт. Но при этом, клинки с такими сталями гораздо медленнее тупятся и имеют более агрессивный рез. Каждый сам решает для себя, что ему важно.
В нашем разделе посвященном ножам, есть специальный фильтр - материал клинка, где вы можете выбрать нужную вам сталь и даже прочитать её описание, нажав на маленький знак вопроса.
О ножах из высокоуглеродистых сталей. Почему они ржавеют?
Довольно часто мы сталкиваемся с тем, что люди выбирая нож (особенно если речь идет о дорогой модели от именитого японского мастера), оказываются совершенно не готовы к тому что он теряет остроту, в процессе работы требует внимательной заточки с помощью специальных инструментов и (о, Боже!) ржавеет. Заточить, это еще куда ни шло, но ржавчина? За такие деньги?! Ну уж нет!
Ну, что здесь хочется заметить - конечно он ржавеет, а как вы хотели? Все знают с детства, что любая железка оставленная в луже, через некоторое время покрывается коричневыми пятнами, которые затем распространяются по всей поверхности.
В этой статье мы хотим дать понятные ответы на вопросы: какие основные типы сталей используются для создания ножей, почему одни ножи ржавеют - а другие нет, а также к чему надо быть готовым, приобретая японский кухонный нож из углеродистой стали.
В этом вопросе нам не удастся обойтись без теории, но базовых моментов мы коснемся лишь вкратце и описывать их будем разговорным человеческим языком. Потому что мало кто, не имея инженерного образования способен понять о чем тут написано: аустенит — это твёрдый раствор внедрения, в котором атомы углерода входят внутрь элементарной ячейки у-железа во время конечной термообработки, бу-бу, бла-бла.
Поэтому, еще раз - все что вы прочитаете ниже, будет написано без специальных терминов, и возможно будет содержать некоторые допущения для максимальной простоты и понятного восприятия информации. Но знание и понимание этой информации приведет к тому, что при покупке японского ножа вы будете понимать, что это и для чего.
Как говорили древние — Предупрежден, значит вооружен! Итак, погнали.
1. Сталь это сплав железа и углерода.
2. Сталь обычно содержит 45% железа и от 0,02 до 2,15% углерода.
3. Существует несколько способов классификации сталей: по содержанию углерода, по химическому составу, по структуре и т.д.
4. Содержание углерода выше 2,15% и особый способ плавки превращает сталь в чугун.
5. Стали подвержены ржавлению за счет высокого содержания железа (Fr).
6. За создание твердой кристаллической решетки и структуры стали отвечает углерод (С) и технология производства стали.
7. ВСЕ стали ржавеют. Какие-то быстро, какие-то в течение длительного воздействия с окружающей средой. Выбирая нож, мы сталкиваемся со следующими ОСНОВНЫМИ терминами: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, порошковая сталь, ламинированная сталь, инструментальная сталь.
8. "Углеродка", углеродистая сталь или высокоуглеродистая сталь - общие названия сталей с содержанием углерода 0,6- 2,0%.
9. "Углеродка" быстро ржавеет и окисляется (приобретает характерный темно-коричневый цвет).
10. "Углеродку" после каждого использования требуется тщательно очищать от остатков пищи, мыть и вытирать насухо. При длительном хранении рекомендуется регулярно проверять на наличие ржавчины, которая может появиться буквально "из воздуха".
11. Ножи из углеродистой стали обладают характерным резом по продуктам - плавный, ровный и хорошо контролируемый рез. Если на видео шеф-повар делает горизонтальный срез помидора, который стоит на столе, то скорее всего речь идет о кованом ноже из углеродистой стали, который доведен до бритвенной остроты.
12. "Нержавейка", нержавеющая сталь, ножевая сталь - общее название для типа сталей, которые помимо железа и углерода содержат несколько дополнительных элементов, повышающих уровень защиты клинка от коррозии. Читать нужно именно так "повышающих уровень защиты от коррозии".
13. Процесс внесения дополнительных элементов в сталь называется "легирование". Т.е. в своей основной массе стали бывают углеродистые и легированные. Но, чаще всего используется термин "нержавеющие". В качестве легирующих элементов применяются: хром, кобальт, никель, кремний и т.д. За защиту от ржавчины отвечает хром (Cr).
15. Инструментальные стали - это легированные стали, созданные для производства фрез, сверл, ножей для станков, форм для штамповки и вырубки. Можно также услышать названия: "сталь инструменталка" или "быстрорез". Одна из ключевых характеристик - высокая теплостойкость и способность удерживать рабочие характеристики при нагреве в течение длительного времени. Например, фреза для работы по металлу. Чтобы обеспечить эту характеристику сталь должна иметь определенный состав и (здесь, внимание!) должна быть закалена до высокого уровня HRC. Примерно 60-65HRC.
16. Использование инструментальных сталей для создания кухонных ножей, в целом, ничем не обосновано кроме маркетинга. Просто промышленный прокат стал доступен частными мастерам и ножевым компаниям. Т.е. если речь идет о том, что перед нами кухонный или бытовой нож из популярной инструментальной стали D2, которая может выдерживать нагрев примерно до 500 градусов по Цельсию, то нам при резке пекинской капусты или строгании зубочисток какой от этого профит?
17. Порошковые стали - это легированные стали, которые произведены по особой технологии. Вместо руды используется подготовленный гранулят, происходит нагрев до более высокой температуры и руда разливается в формы под давлением. Это обеспечивает создание более равномерной заготовки, которая не имеет каверн и разницы напряжений внутри.
18. "Порошки" также могут закаливаться до высоких уровней - до 65-66 HRC. Обратной стороной такого клинка является "хрупкость". Твердый клинок из "порошка" по остроте реза сопоставим с клинком из "углеродки", однако, у его есть одно большое "но". Он вполне может сломаться при падении на пол или при сильном ударе о твердую разделочную доску.
19. Кухонные ножи из углеродистой стали чемпионы по остроте реза и максимальному удовольствию от процесса работы. Расплатой за лазерный рез и комфорт является необходимость внимательно следить за состоянием клинка.
20. Кухонные ножи из легированных сталей (нержавейка, инструменталка, порошок) - в бытовом понимании не ржавеют, их можно мыть в посудомоечной машине. Расплатой за это является необходимость использования профессионального инструмента для заточки.
22. Кухонный нож из твердой инструменталки, ламината или порошка - вы не сможете заточить самостоятельно без дополнительного оборудования и качественного роста мастеровых навыков по заточке клинков.
23. Все, люди, увлеченные японскими кухонными ножами, однажды приходят к использованию кованых ножей из выскоуглеродистой стали с зонной закалкой. Например, ножей Хонияки .
24. Однако, это уже для тех, кто точно понимает, почему эта странная железка вставленная в кусок деревяшки стоит именно столько. Но никто не мешает начать с более понятных и дешевых вариантов.
25. И да, они все ВСЕ РАВНО РЖАВЕЮТ!
Теперь когда мы разобрались с тем какие ножи нужны для кайфа от работы, а какие для восхищенной демонстрации на дружеских посиделках, давайте разберемся с тем, что является причинами вызывающими коррозию, видами коррозии, способами защиты от нее, а также пару слов добавим о том, для чего нужен дорогой японский нож из углеродистой стали. (Спойлер - для души и роста профессионализма.)
Итак, корро́зия — самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Разрушение по физическим причинам не является коррозией, а характеризуется понятиями «эрозия», «истирание», «износ». Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде.
В повседневной жизни для сталей чаще используют термин «ржавление» — коррозия железа и его сплавов с образованием продуктов коррозии, состоящих из гидратированных остатков железа. Гидроксид железа Fe(OH)3 и является тем, что называют ржавчиной.
Если совсем коротко - процесс ржавления это окисление. В разговорной речи это слово применяется к красным оксидам, образующимся в ходе реакции железа с кислородом в присутствии воды или влажного воздуха.
При наличии кислорода, воды и достаточного времени любая масса железа в конечном итоге полностью преобразуется в ржавчину и разрушается. Ржавая поверхность не создаёт защиты для нижележащего железа, в отличие от патины, образующейся на медной поверхности, или оксида алюминия, покрывающего алюминиевые предметы.
Ржавчиной, как правило, называют продукт коррозии только железа и его сплавов, таких как сталь, хотя многие другие металлы тоже подвергаются коррозии.
Причины ржавления сталей:
- Если железо содержит какие-либо добавки (например, углерод, хром и т.д.) оно начинает автоматически вступать в реакцию с кислородом и водой. Этот процесс является естественной химической реакцией и он неизбежен. Так как дышим мы воздухом, в котором содержится кислород и влажность (т.е вода), то любой стальной клинок неизбежно подвергается реакции окисления. Для сталей, содержащих хром, этот процесс проистекает медленнее и его вполне можно увидеть на таком явлении, как постепенное потемнение клинка в процессе хранения. Даже зеркальный клинок, начищенный до блеска, постепенно темнеет за счет появления на его поверхности оксидной пленки. Для высокоуглеродистой стали процесс протекает быстрее и проявляется более критично - появляются оранжевые и коричневые пятна.
- Наличие соли (или соленой воды) также ускоряет процесс ржавления. Если клинок из высокоуглеродистой стали будет регулярно контактировать с соленой водой, то неприятные последствия в виде пятен ржавчины не заставят себя долго ждать.
- Наличие углекислого газа в воде является еще одним катализатором ускоряющим процесс ржавления.
- Наличие окислителей и кислот в продуктах и материалах тоже является одной из причин ржавления.
Таким образом, контакты высокоуглеродистого клинка с кислородом, водой, углекислым газом и солью в воде является основными причинами ржавления.
На основании вышеизложенного делаем простой вывод - любой кухонный нож, которым активно пользуются вне зависимости от его состава будет подвержен медленному (потускнение и утончение поверхности у нержавейки) или быстрому (ржавление и покрытие темной оксидной пленкой у углеродки) окислению.
Подводя краткий итог прочитанному делаем несколько простых, но важных выводов:
1. Ножи из любой стали подвержены ржавлению (окислению) при контакте с водой и кислородом.
2. Ножи из высокоуглеродистой сильнее подвержены ржавлению (в составе стали нет легирующих добавок).
3. Кухонные ножи из высокоуглеродистой стали контактируют с продуктами, моющими средствами, где есть кислоты.
4. Кухонные ножи из высокоуглеродистой стали требуют тщательного ухода после каждого использования (вымыть, вытереть насухо).
Ок, идем дальше. Ржавчина, которая заводится на клинке по характеру разрушений бывает нескольких видов (основные виды):
- Питтинг (точечная коррозия, местная коррозия) - проявляется в появлении язв, полостей в металле, начинающихся с его поверхности. Внешне питтинг проявляется в виде появления углублений на поверхности металла. Питтинги возникают главным образом в защитном слое (нанесенном или образовавшемся естественным образом) по местам различных дефектов (трещин от внутренних напряжений, пор, микровключений, выхода на поверхность границ зёрен, дислокаций и т. п.). Особенно активно этот вид коррозии паразитирует на японских кухонных ножах, которые содержат на себе элементы прокатной окалины, места ударов кузнечным молотов и другие неровности.
- Сплошная коррозия - полностью покрывает поверхность металла. Если скорость разрушений на всей поверхности одинакова, то это равномерная коррозия. Если разрушение металла на различных его участках происходит с разной скоростью, то коррозия называется неравномерной.
- Подповерхностная коррозия - образуется непосредственно на поверхности металла, после чего активно проникает вглубь. Данный вид коррозии сопровождается расслоением изделий из металла.
- Избирательная коррозия - подразумевает разрушение одного из компонентов сплава или же одной структурной составляющей.
Практически любой вид коррозии зрительно наблюдается на клинке практически сразу в момент образования. Следовательно, чтобы обнаружить признаки (намеки) на появление ржавчины на клинке вашего кухонного японского ножа следует внимательно осматривать его после каждого использования.
Да, обычно, те, кто пользуется шеф-поварскими ножами из Икеи не сильно запариваются по этому поводу, это правда. Но если такое банальное действие кажется вам слишком сложным, возможно, вы еще не созрели для покупки японского кухонного ножа из хагане.
Какие же есть варианты для защиты ножа из высокоуглеродистой стали от ржавления? Здесь мы расскажем только о тех, которые доступны и реально могут быть использованы:
- Воронение (естественное окисление). Как уже было показано выше - любая сталь моментально подвергается окислению. Ваш японский кухонный нож из широгами не исключение. Главное не дать этому процессу перейти в фазу ржавления, а также не подвергать клинок воздействию химических или механических элементов для снятия оксидной пленки. В чем это проявляется? При регулярном использовании клинок потемнеет, на его поверхности появится темная оксидная пленка, которая и будет выполнять защитную функцию. Следует, однако, обратить внимание на то, чтобы ржавчина не появилась под самой пленкой. Старый, проверенный дедовский способ, используемый всеми оружейниками.
- Снижение влажности. Ржавчины можно избежать, снижая влажность окружающего воздуха. Этого можно добиться, например, с помощью силикагеля. Начать естественно нужно с покупки прибора, который контролирует влажность в месте хранения ножей из высокоуглеродистой стали.
- Tsuchime. Вот, примерно в этом месте мы подходим к самому главному. Tsuchime это технология, когда уже готовый клинок бьют специальным молотком, создавая на голомени хаотичные выбоины. Благодаря этому достигается два эффекта: уплотняется структура стали, не позволяя ржавчине проникать внутрь, расслаивая клинок; с помощью ударов молотка появляется та самая кузнечная окалина, которая уже по сути является окисленной (т.е. выполняет дополнительную защиту от ржавчины). Техника Tsuchime часто имитируется с помощью травления. Это примерно, как рисование слоев дамаска или булатного узора в гаражном варианте создания таких ножей. Стоит быть очень внимательным выбирая такой нож.
- Ухаживать за своим ножом, мыть после каждого использования, вытирать насухо и возможно, даже смазывать минеральным маслом на период хранения.
Итак, что мы имеем? Японский кухонный нож:
- с асимметричной заточкой (левая голомень ровная, спуски выведены только на правой);
- профиль клинка имеет странное неравномерное сечение, изменяя толщину режущей кромки;
- всадной монтаж, граненая рукоятка, возможно даже без оковки (рукоятка расходный материал и регулярно подлежит замене);
- зонная закалка (клинок супертвердый в зоне режущей кромки, и мягкий в зоне обуха);
- неровная волнистая линия, разделяющая зоны закалки (это его глиной обмазывали, понимаете?);
- клинок отбит кузнечным молотком по технологии Tsuchime (хаотичное расположение неровных выбоин на голомени);
- может нарезать продукты кусками толщиной с лист рисовой бумаги, но это требует умения;
- если забыл вымыть и насухо вытереть, появляются неприятные коричневые пятна;
- имеет стоимость от 100 000 рублей и это далеко не предел!
Почему эти ножи стоят так дорого?
Если вы дочитали до этого места и задаете себе нормальный и логичный вопрос - если все так сложно, то зачем мне все это нужно? - значит вам точно не нужно. Без всяких обиняков и экивоков скажем прямо. Продукция непростая, особенная и совершенно не для всех.
Наверное можно сказать, что японский кухонный нож хонияки в большей своей части состоит из труда, затраченного мастером. Покупая такой нож, вы получаете в свои руки некий артефакт, который создан в определенном культурном слое и несет в себе его философию.
Если вы не разделяете эту философию или не планируете познакомиться с ней поближе (в том числе за счет повышения уровня кулинарного мастерства), вы рискуете получить в свои руки бесполезную железку, которая не принесет ни радости от созерцания, ни удовлетворения в процессе работы от создания новых кулинарных шедевров.
Очень хотелось бы уйти от избитой и поэтому практически обесцененной аналогии, но все-таки придется к ней прибегнуть. Она простая, понятная и сами японцы активно ее двигают.
Современный японский нож ручной работы - этот как самурайский меч. Чтобы ковать и производить такие ножи нужно получить лицензию, соблюдать определенную меру ручного труда, отдавать нож на заточку другому мастеру, который также должен иметь лицензию и т.д. и т.п.
Вот этот вот все, что мы видим в кино, где босые японцы в коротких штанах, с повязками на головах, в префектуре Секи набирают воду из реки, дуют на уголь кожаными мехами, бьют молотом по наковальне, заготовка обретает форму, шипит масло при закалке, потом другие мастера долго-долго на водных камнях доводят клинок.
Купив такой нож, вы становитесь частью этой культуры, вы становитесь человеком, который разделяет и поддерживает эту философию. И это чувство оно внутри и оно очень личное. Почти интимное.
На посиделках в избушке охотника в промежутке между шурпой и пловом, в перерыве между первой и второй, никто не проникнется поэзией полной луны, которая также одинока, как и тот мастер, который выковал ваш клинок.
Вы просто держите свой клинок в руках, смотрите в ночное небо и точно знаете, что мастер сделал его именно для вас. Теперь понимаете?
Перепечатка материала возможна только с письменного согласия администрации сайта.
Почему ржавеет нож. Причины, способы устранения ржавчины.
Большинство взрослых людей каждый день пользуются ножами. Они могут быть абсолютно разными — складными EDC, мощными охотничьими, обычными кухонными. Что объединяет все эти ножи, так это то, что у них есть клинок, который может ржаветь. Конечно, какая-то сталь ржавеет меньше, какая-то больше. Но при определенных условиях, даже на Sandvik 12C27 могут появиться предательские рыжие пятна.
Что такое ржавчина?
Прежде всего разберемся, что такое ржавчина. Ржавчиной называется оксид железа, обозначаемый химической формулой Fe2O3. Он образуется, когда железо из вашего стального клинка соединяется с кислородом из атмосферы. Если говорить более подробно, то ржавчина это гидратированный оксид железа (III), также известный как оксид железа (Fe2O3), он возникает, когда железо реагирует с кислородом и водой — эта реакция называется окислением.
Теперь, когда мы знаем, что эта рыжая поверхность является оксидом железа, разберемся при каких условиях ржавеет нож. Для этого необходимы три вещи: кислород, железо и вода. Кислород поступает из атмосферы, он присутствует в воздухе вокруг нас. Железо является основным материалом в стальных клинках. Вода не обязательно должна быть в жидком виде. Влажного воздуха будет достаточно, чтобы вызвать ржавчину.
Почему некоторые стали ржавеют сильнее?
Большинство типов сталей для клинка можно классифицировать или как нержавеющие или как углеродистые.
Углеродистая сталь - это сталь с повышенным содержанием углерода. Стали могут содержать примеси различных металлов. Тем не менее, именно процент углерода, содержащийся в клинке, играет в процессе окисления главную роль. Обычно клинки из углеродистой стали содержат от 0,5 до 1,5% углерода. Это делает нож очень прочным и долговечным. Но из-за того, что углерод также реагирует с кислородом воздуха, клинки из такой стали гораздо больше подвержены коррозии.
Клинки из нержавеющей стали содержат различные присадки, например хром, содержание которого обычно составляет от 12,5% до 13,5%. Это создает оксидный слой на поверхности клинка, который предотвращает дальнейшее окисление стали. В результате коррозия замедляется, поэтому сталь и называется «нержавеющая». Ножи из нержавеющей стали являются хорошим выбором для агрессивных сред, таких как море. Тем не менее, ножи из нержавейки также могут ржаветь, особенно в суровых условиях.
Существуют и другие материалы для клинков, например титан или керамика. Поскольку они не содержат железа, они не ржавеют и нож не будет подвержен коррозии. Другой фактор, который следует учитывать, является покрытие клинка. Некоторые ножи имеют специальные покрытия, например из нитрида титана или оксида алюминия, которые делают их более устойчивыми к коррозии.
Опасна ли ржавчина?
Ржавчина сама по себе не опасна, и вы не умрете, если съедите что-нибудь порезанное ржавым ножом. Однако, особо сильная коррозия может снизить качество клинка, и сделать его более хрупким.
Способы удаления ржавчины
1. ХИМИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ
Есть много типов химикатов, которые можно использовать для удаления ржавчины с вашего ножа. Популярным является WD-40 (однако он токсичен, поэтому лучше потом не нарезать еду этим ножом).
Шаг 1: Очистите нож от пятен или загрязнений.
Шаг 2: Опрыскайте клинок растворителем.
Шаг 3: Используйте тонкую наждачную бумагу, чтобы очистить клинок от пятен ржавчины.
Шаг 4: При необходимости повторите, затем протрите, промойте и высушите нож.
2. СОДА
Шаг 1: Намочите область с коррозией водой и посыпьте пищевой содой. Пищевая сода должна прилипать к влажной зоне. Аккуратно постучите ножом, чтобы лишняя часть упала.
Шаг 2: Используйте влажную чистящую салфетку, чтобы вычистить область, покрытую пищевой содой.
Шаг 3: После нескольких минут очистки ржавчина должна исчезнуть. Повторите при необходимости, затем ополосните нож водой и вытрите его тканью.
3. УКСУС
Шаг 1: Налейте уксус в широкий контейнер.
Шаг 2: Погрузите нож (или только клинок) в уксус. Удерживать в течение 5 минут. Слишком долго лучше не оставлять, это может повредить клинок.
Шаг 3: Протрите лезвие тканью. Затем промыть и высушить нож.
4. НАЖДАЧНАЯ БУМАГА
Наждачная бумага с мелкой зернистостью (3000) обычно хорошо работает с небольшими пятнами ржавчины. Просто возьмите маленький кусочек тонкой наждачной бумаги и аккуратно протрите им коррозионное пятно, пока оно не исчезнет. Убедитесь, что вы используете мелкую наждачную бумагу. В противном случае можно повредить отделку клинка или сам клинок, в частности поцарапать или затупить его.
5. КАРТОФЕЛЬ
Картофель содержит щавелевую кислоту, которая может растворять ржавчину. Можно оставить нож между двух половинок картофеля на несколько часов. И после этого стереть ржавчину тканью.
6. ЛУК
Лук содержит сульфеновые кислоты, которые могут помочь растворить оксид железа. Действовать нужно также как в случае с картофелем.
Для того, чтобы ваш любимый нож никогда не подвергся коррозии, за ним нужно правильно ухаживать.
Самые основные советы по уходу за ножом:
- Во-первых, мыть после использования. Независимо от того, резали ли вы древесину или потрошили рыбу, у вас всегда останется какая-то часть загрязнения на клинке. Удалите остатки водой и мягкой стороной губки, затем тщательно вытрите нож тканью. Не пропускайте этот шаг, иначе ваш нож обязательно заржавеет.
- Во-вторых, храните соответствующим образом. В помещении нож лучше всего хранить в каком-то сухом ящике или шкафу. Если вы на улице, держите его в кармане, ножнахили специальных чехлах. Стараться не допускать попадания влаги.
- Использовать специальное масло для ножа, чтобы предотвратить контакт между клинком и атмосферой.
Надеемся, что эта статья поможет вам удалить ржавчину с вашего ножа. Помните, что лучший способ защитить нож от ржавчины - это предотвратить её появление. Убедитесь, что вы всегда держите свой нож в идеальном состоянии, чтобы он работал как можно лучше.
Углеродная или нержавеющая сталь, за и против.
Собственно, этот простой вопрос за последние лет 15 постоянно вызывает напряженные споры, в которых каждый приводит свои аргументы за и против – а воз и ныне там.
Не избежал и я участи позадавать себе этот простенький вопрос, результаты ответа на который и постараюсь привести здесь.
Так как я больше практик, то процентов на 70 выводы будут в формате «задача – инструмент – полученный результат».
После по каждой задаче и материалу приводятся выводы.
Это ни в коем случае не попытка научить кого-то правильно понимать истину и не руководство к действию. Просто частная точка зрения на вопрос – ну, а вы делайте свои выводы, они будут для каждого самыми верными.
Итак, продолжительное время испытуемыми были:
· Первая пара – японские Петти, или дамские угодники, 150х1,5 мм клинок, примерно одинаковый профиль, толщина у режущей кромки 0,1-0,2 мм – в общем, очень тонкая. Соответственно, предназначение ножей: универсалы по мягким продуктам, без рубки костей, поддевания крышек, банок и прочего экстрима. Сталь – по ощущениям, простенькая высокоуглеродистая нержавейка типа MBS-26 с криообработкой.
Испытание в течение пяти месяцев выявило следующее.
1. Режущие свойства ножей примерно одинаковые, на отменном уровне. После этих малышей европейские, испанские, бразильские ножи в руки брать не хочется.
2. Способность сохранять заточку примерно эквивалентная, достаточно пару раз в месяц-два провести керамикой или мусатиком легонько.
3. В подтупленном состоянии оба ножа режут одинаково хорошо, что не удивительно: тут заслуга профиля клинка и толщины у РК.
4. Работа по мягким продуктам, резание лимонов по косточкам, твердой колбасы и прочего в том же духе повреждений режущей кромке не наносят (то есть имеем тонкую и достаточно устойчивую к боковым нагрузкам режущую кромку).
5. Углеродка, понятное дело, покрывается темными оксидными пятнами, имеет характерный приятный (не отвратный) запах чистой углеродистой стали. Требует ухода, то есть сразу помыть и вытереть.
Нержавейка, соответственно, не ржавеет, не пахнет, внешнего вида не теряет, ухода практически не требует. Правда, экстримом доморощенных знатоков, типа оставления клинка наполовину погруженным в банку с рассолом на месяц, я не занимался, ибо, задавшись целью, и танк сломать можно.
Вывод – на кухне углеродка смысл имеет только в плане личных предпочтений пользователя, реальных плюсов перед нержавейкой выявить не удалось, а минусов достаточно.
Правда, вывод касается только высококлассных ножей с тонким профилем почти классического типа.
· Вторая пара – «Опинели» 12-го калибра. Предназначение – универсальный нож не для тяжелых работ с умеренными боковыми нагрузками. При этом курица и рыба типа толстолобика по костям разделывается на ура, но шурупы не отворачивал, крышки банок не поддевал, в деревья не швырял, в пни на предмет изгиба не втыкал. Соответственно, кухня, командировки-пикники, деревяшки и тому подобное в этом роде.
Испытания выявили следующее.
1. Режущие свойства заточенных ножей превосходные, просто прелесть.
2. Способность сохранять заточку различается: углеродка тверже, но это не столь принципиально, так как правится та и другая легко чем угодно.
3. А вот когда нож подтупился, уже начинаются сильные отличия, а тупится ножик при нормальной работе достаточно быстро. Нержавейкой подтупленной и деревяшку комфортно не построгаешь, и как кухонник уже не очень, несмотря на клиновидные спуски от обуха и довольно тонкий профиль.
А вот углеродка в подтупленном состоянии по-прежнему отменно строгает дерево и работает по кухонным задачам. И это большой плюс углеродистой стали.
4. В плане боковых нагрузок аналогично предыдущей паре, в плане замина РК нержавейки мнется гораздо лучше.
5. По уходу все аналогично пункту пять кухонников, то есть, учитывая преимущественно не домашнее использование «Опинелей», нержавейка получает существенный плюс.
Вывод: углеродка и нержавейка продемонстрировали как плюсы, так и минусы.
Мой выбор – углеродка, за свою устойчивость и режущие свойства, а уж тряпочкой протереть клинок завсегда можно.
Но это мой личный выбор, большая часть людей предпочитает нержавейку, за меньшие требования к уходу и отсутствие привкуса и запаха углеродистой стали, а также способность сохранять привлекательный внешний вид.
· Третья пара: Эрикссоны моры, продаются в метизах и строймагазинах. Клинок 90х2 мм. Рукояти переделаны под универсальные задачи и мои предпочтения, мне такими удобнее работать.
· Четвертая пара: Эрикссоны Эргономик, 100х2 мм клинок (нержавейку кому то подарил, потому сфотан без пары).
Обзираются вместе, потому как поведение аналогичное, отличия будут отмечены особо.
Предназначение у них – резать все и всегда, себя не жалеть, жизни в работе не щадить.
Стоят от 100 до 300 рублей.
Углеродка – какая-то среднеуглеродистая, наверное, с процентом угля где то 0,6-0,7 хорошей калки.
Нержавейка – Сандвик, аналог нашей 65х13, только чище.
Итого, пошли по задачам.
1. Стройка и варвары-монтажники, которые ничего не берегут и все портят, время наблюдения – 3 года.
География – Черное море, Волга (Тольятти), Питер.
Понятно, что ножами делается все: начиная от порезать еду и вскрыть консерву до резки проводов, отковыривания чего угодно и использования в качестве ломика.
Всякие ножи видел, ломаные, выщербленные, с отломанными кончиками.
Тупые по умолчанию через неделю после выдачи.
Вывод однозначный: углеродистые ножи в этих условиях наголову превосходят нержавеющие, ибо даже в тупом состоянии что-то режут, и ими можно работать.
2. Мое использование этих ножей в качестве помощника при ремонте.
Операции те же самые, но использование гораздо бережнее и по уму (своя вещь, ломать жаль). Тем не менее, отскребание от стены всего чего угодно и использование в качестве ломика тоже имело место быть.
Вывод: изначально ножи ведут себя одинаково, устойчивость РК примерно одинакова.
Дальше начинаются отличия.
Чуть подтупленной нержавейкой работать совершенно некомфортно, точится она труднее, нежели углеродка. Углеродка же и подтупленная режет нормально и подтачивается обо что угодно очень легко.
Итого, в этом приложении мой однозначный выбор – углеродка.
Примечание: нержавеющая Мора Эргономик показала себя гораздо лучше, нежели нержавеющая Мора с синей пластиковой ручкой.
Дело тут в конфигурации спусков: у Эргономика они пошире.
3. Командировки, поездки, походы и прочее в этом роде.
Операции – работа по дереву, еда, иногда консервы, легкий экстрим.
Здесь все неоднозначно, а именно:
Углеродка режет лучше, но требует ухода, что в таких условиях не всегда возможно.
Тем не менее, если есть возможность хоть как-то сполоснуть или сразу протереть нож, то мой выбор – углеродка.
За способность резать в подтупленном состоянии и за прекрасную способность резать дерево.
С другой стороны, если есть с собой хоть какой-то брусочек, полминуты времени подточить нержавейку и работа в основном по продуктам, то нержавейка, несомненно, предпочтительнее.
Потому как свои задачи выполняет, а ухода не требует.
Что в таких условиях для большинства людей предпочтительнее.
4. самое интересное – это использование этих ножей с переделанными ручками (пластиковая рукоять и 90 мм клинок) на кухне, в качестве овощного и маленького универсального ножа.
Сразу скажу, углеродка здесь наголову лучше нержавейки, по следующим причинам:
1. Способность хорошо резать в подтупленном виде, более тонкая РК, нежели на нержавейке.
2. Конфигурация спусков. При узеньких спусках все довольно критично, на том же Эргономике все гораздо лучше. А нержавеющая Мора-2000 вообще один из самых удачных кухонных ножей. Тем не менее, Эргономик на кухне неудобен, потому не рассматривается.
Наверное, возникает закономерный вопрос: на что козе баян, если продается куча маленьких специализированных кухонных ножей из мягкой нержстали?
Ответ – такой результат получился в ходе естественного отбора среди кучи кухонных и туристически-охотничих ножей.
Победили переделанные углеродистые Эрикссоны с красной пластиковой ручкой и те самые японские Петти, что на фотографии.
Вместе они составили удивительно гармоничный тандем, выполняющий большую часть работы на кухне.
Что делает Эрикссон?
Очень удобно чистит лук, картошку, овощи с фруктами, нарезает их (при небольшом объеме нарезки, когда нет смысла задействовать еще и японца).
Поддевает крышки банок, дабы впустить чуток воздуха и легко открыть: носик прочный и позволяет это делать.
Дивно разделывает рыбу и курицу, хоть свежую, хоть мороженую как деревяха.
За счет короткого клинка обеспечивается точность реза и высокий контроль над ним. Кроме того, силовой рез.
Прочное лезвие позволяет нагружать клинок. Например, разрезать грудину и ребра курице, когда разделяешь ее на половинки.
Узенький клинок позволяет не насиловать нож резьбой по кости, а аккуратно резать по суставам и сочленениям.
Острая режущая кромка и свойства углеродки обеспечивают очень хороший рез, а вода в кране всегда есть, так что с уходом за ножом проблем не возникает.
Таким образом, данные малыши, наряду с углеродистым Фростом Клипером и Морой-2000 наиболее часто используются на кухне, в силу большого процента малообъемных работ, для которых эти ножи подходят наилучшим образом.
Примечание: в рассмотрение не брались высоколегированные углеродистые стали спецназначения (быстрорез) в силу того, что по составу легирующих элементов их уже никак не отнести к простой углеродке.
Тем не менее, быстрорез на кухне показывает отличные результаты в силу потрясающей способности держать рабочую остроту и малых требований к уходу за ножом.
Так что, если у кого руки позволяют выточить кухонник из быстрореза с доловыми (бритвенными) или клиновидными спусками – искренне рекомендую. Только толщина у РК должна быть 0,4-0,5 мм максимум, иначе получится мыльный рез, что на том же перце может привести к травмам.
Также в рассмотрение не включались порошковые и классические стали сложного легирования, в силу очень малого их распространения на кухонных ножах и практической невозможности для меня подобрать аналогичную конфигурацию на углеродистых сталях.
У кого есть Кизлярские Стерхи из ШХ-15 из нержавеющей стали, могут сравнить – будет очень интересно.
Общие выводы по теме
1. На кухонных ножах углеродка заменяется на нержавейку, и больших проблем это не вызывает. Это если по технике.
По деньгам – все не так однозначно.
Шеф-ножи, Петти с опущенной РК, обвалочники, дэбы, мясорубы – без проблем, нержавейка даже дешевле иногда получается.
Овощные ножи и маленькие универсальные – не так все просто.
Стандартные кухонники, которых много перепробовал, не удовлетворяли некрепким лезвием и тем, что довольно быстро тупились, а в подтупленном состоянии они режут не очень комфортно. Тут замену Эрикссону Море 90 мм углеродистой я пока нашел только в Эрикссоне Море-2000, но она денег стоит приличных, 650 рублей против 150.
Но по технике проблем нет.
По удобству реза – тоже дело на любителя.
Хорошая нержавейка режет чудесно, но как то «стерильно», что ли. Как-то механически, бездушно.
Углеродка же режет с душой, агрессивно.
Да и привкус хорошей стали мне нравится, железо в витаминах дают, а тут все не отходя от готовки.
2. Ножи для ремонта и строительства. Технически заменить углеродку и быстрорез – нет проблем.
Другое дело, что никто этого не будет делать по чисто экономическим причинам: очень дорого.
Потому как аналогичные качества обеспечит сталь класса 154СМ, а это не дешево.
Так что здесь углеродка была, есть и будет есть.
3. Ножи для туризма, охоты, многоцелевого назначения.
Здесь нержавейка заслуженно вытеснила углеродку, в силу следующих причин:
не требуется очень тонкой РК, присущей углеродке;
не требуется ухода или требуется по минимуму.
Современные нержавеющие стали при очень умеренной цене могут обеспечить существенно лучшие эксплуатационные свойства, такие как износостойкость режущей кромки, устойчивость к агрессивным средам, нахождению в мокрых ножнах, под дождем и т.д.
Нержавейки, как правило, не имеют резкого запаха углеродистых сталей, что не всегда приемлемо.
В военных применениях нержавейки позволяют без ущерба для коррозионных свойств делать антибликовые поверхности за счет обработки, а не за счет более дорогого или не очень стойкого защитного покрытия.
4. Складные ножи.
Тут все просто и очевидно. Как бы ты ни исхитрялся, но без дорогостоящего и сложного процесса никак не обеспечить более-менее приемлемых антикоррозионных свойств, что для складника имеет первоочередное значение.
Тем более что нержавеющие стали, имеющие более высокие эксплуатационные свойства, в настоящее время стоят не дороже простой углеродистой стали. Как пример можно привести стали АУС-8, Сандвики, ВГ-1, даже 154СМ (имеется в виду не закупочная цена стали, а стоимость конечного изделия).
5. Ножи для дайвинга, рыбалки, использования в условиях влажного соленого воздуха.
Тут все просто: нож должен быть устойчивым к коррозии, а уж все остальное – по мере возможности.
Благо, даже на копеечной стали типа 420, 425, 440А возможно обеспечить и гибкость, и достаточную устойчивость РК и прочие эксплуатационные параметры, достаточные для выполнения целевых задач ножей.
Вот так выглядят моя точка зрения на данный вопрос в настоящее время.
Как быстро ржавеет сталь и что с этим делать?
Одной из наиболее насущных проблем во многих странах является борьба с коррозией. На большинстве металлов вследствие различных реакций происходит корродирование. Нередко можно увидеть и на изделиях из нержавеющей стали следы ржавчины. Стоит разобраться, отчего это происходит, можно ли предотвратить появление коррозии, и как быстро убрать появившиеся пятна.
На какой стали появляется коррозия и почему?
Резкие перепады температур способствуют образованию трещин на поверхностях. Жидкость, попадая в эти трещины, приводит к разрушению металла. Изделия же из нержавеющей стали даже при повреждении верхнего слоя способны сохранять антикоррозийные свойства. Благодаря этому материал нашел широкое применение в разных отраслях, на предприятиях, в быту.
К преимуществам этого материала стоит отнести:
- долгий срок службы изделий из нержавейки;
- высокую сопротивляемость коррозии;
- экологичность;
- безопасность в использовании;
- прекрасные эстетические характеристики.
Хотя материал отличается массой преимуществ, у нержавейки есть и недостатки. В некоторых случаях на поверхности таких изделий может появляться ржавчина. Одной из причин является наличие недостаточно прочной защитной пленки, которую можно повредить, используя кислоты, йод, хлор или фтор. Страшными врагами нержавеющей стали остаются чистящие и моющие средства с хлором, а также морская и даже дождевая вода.
Кроме того, изделия из нержавейки начинают ржаветь из-за недостаточного количества хрома. Это может произойти при контакте с углеродистой сталью.
Ускорить процесс может и соприкосновение с обычным черным металлом или стружкой, транспортировка без соблюдения правил, либо сварка.
По международной классификации AISI, указывающей на состав в сплаве отдельных элементов, изделия, имеющие более высокую долю никеля, отличаются лучшими антикоррозионными качествами.
Чаще всего в производстве используется следующие разновидности стали.
- AISI 304. В состав этой марки входит 18% хрома и 8% никеля. Благодаря такому составу на поверхности образуется тонкая пленка, устойчивая к негативным воздействиям. Рекомендуется использовать этот вариант для оформления бассейнов, ограждений на улице в виде перил.
- AISI 201. К более дешевым аналогам можно отнести марку AISI 201. Изделия из такого материала не стоит использовать в помещениях, имеющих повышенную влажность, к примеру, бассейны, ванные. Выбрав же этот вариант в качестве ограждений на улице, спустя некоторое время можно увидеть следы ржавчины, что говорит о начале коррозионного процесса. Особенно явно эти следы будут видны в месте сварки, на стыках.
- AISI 430. Что касается этой марки, то ее лучше не использовать в качестве ограждений, так как в составе ее совершенно нет никеля. Даже в помещении через некоторое время такие изделия могут начать ржаветь.
Хромированная сталь может ржаветь при несоответствии марки материала. Углеродная сталь в ряде случаев может влиять на коррозионную стойкость.
При выборе изделий из нержавеющей стали важно убедиться в качестве, используя пригодные марки для разных целей.
Как предотвратить появление ржавчины?
За любыми изделиями из нержавеющей стали, в том числе и за ограждениями и перилами, требуется уход. Учитывая, что оксидная пленка защищает поверхность от ржавчины, необходимо регулярно заботиться о покрытии и использовать для чистки его специальные средства. Основной целью является защита поверхности от царапин, трещин, которые возможны при использовании жестких грубых щеток при чистке поверхностей. Ухаживая за изделиями из нержавейки, нельзя использовать средства с абразивными компонентами, с песком, содой, кислотой, хлором.
Чтобы предотвратить образование ржавчины, и защитить поверхность, используют специальные средства, способствующие защите и восстановлению слоя.
Перед нанесением антикоррозийного слоя необходимо предварительно убрать следы ржавчины, а затем восстанавливать пленку.
На первом этапе производится очистка поверхности. Сделать ее можно механическим путем, используя абразивные материалы, что не всегда эффективно и уместно.
Учитывая, что пасты травильные могут оказывать негативное воздействие на самочувствие, в качестве альтернативы лучше использовать электронно-химическую пассивацию. Благодаря пассивации металла происходит образование слоя, препятствующего коррозии. Обработать поверхность лучше специальными средствами. Для мытья следует пользоваться мягкой ветошью, чистой водой или средством для нержавейки.
Как быстро убрать ржавые пятна?
Существует немало способов, помогающих удалить следы ржавчины с изделий из нержавеющей стали.
Обычно для этих целей применяют преобразователь WD-40. Использование его позволяет не только очистить поверхность от окиси и ржавчины, но и создать пленку, предотвращающую появление коррозии.
Чтобы убрать ржавчину, используя средство WD-40, нужно сделать следующие действия.
- Обезжирить поверхность.
- Нанести WD-40, используя баллончик.
- После этого необходимо оставить средство на металле на 10-20 минут. За это время ржавчина превратится в ортофосфат. Это будет видно по изменению цвета, он станет серым.
- Осталось убрать остатки загрязнений, используя чистую ветошь.
Простым и действенным способом является очищение от ржавчины с помощью уксуса. Этот вариант больше подходит для чистки небольших изделий.
Ход работы.
- Необходимо налить уксус в емкость. Размер ее должен соответствовать размеру изделия, нуждающегося в обработке.
- Погрузить изделие в тару.
- Оставить в емкости с уксусом.
- Достать изделие, используя резиновые перчатки, затем почистить его.
- Ополоснуть металл, просушить.
А также для этих целей могут использоваться и иные компоненты вроде соды, лимонной кислоты, алюминиевой фольги.
Читайте также: