http://voyager.in.chv.ua
PortfolioCarpathiansArticlesMiscForum
Left

Популярные марки стали для изготовления ножей.

img.steel.knife

Сталью принято называть сплав железа с углеродом (и другими химическими элементами).

В зависимости от количества (%) углерода в сплаве, различают чугун (более 2.14%) и собственно сталь (не более 2.14%).

Стали подразделяют на высокоуглеродистые (0.6-2%), среднеуглеродистые (0.3-0.55%) и низкоуглеродистые (не более 0.25%).

Низкоуглеродистые стали ещё принято называть жестью.

Если сталь представляет собой не только сплав железа с углеродом, но и содержит другие (дополнительные; здесь имеются ввиду не примеси, а специально внесённые) химические элементы, то такую сталь принято называть легированной, а дополнительные химические элементы - легирующими. Если дополнительных элементов много (10-50%), то сталь называют высоколегированной. Легирующие элементы изменяют свойства стали.

Итак, предположим, что вы решили купить себе ножик. В первую очередь следует обратить своё внимание на марку стали, из которой сделан клинок приглянувшегося на витрине магазина ножа. Знания, пусть даже довольно поверхностные, про особенности той или иной марки стали помогут вам определиться с выбором ножа. Вы должны понимать, что приобретённый ножик в основном будет служить вам соответственно характеристикам материала его клинка, то есть в соответствии с маркой стали клинка.

Начнём знакомство с марками стали, пожалуй, с количества в них хрома.

Сталь легируют хромом для того, чтобы сплав увеличил свою сопротивляемость коррозии (ржавлению). Но "бесконечно" хром добавлять в сплав не выйдет, потому что он понижает прочность стали.

На изображении ниже показано количество легирующего хрома в наиболее популярных (как на мой взгляд) сталях, которые используются для изготовления клинков ножей.

img.steel.about.1

Молибден улучшает многие (почти все) свойства стали, в том числе и сопротивляемость коррозии.

Легирование ванадием позволяет получить более прочную, износостойкую сталь.

Никель повышает прочность стали и её сопротивляемость коррозии.

Марганец делает сталь прочнее.

Фосфор не является легирующим элементом, а вредной примесью, из-за которой сталь становится более хрупкой.

Кремний повышает прочность стали, сопротивляемость коррозии.

Сера является скорее вредной примесью, чем легирующим элементом, она снижает прочность стали. Как легирующий компонент, серу всё же могут добавлять в твёрдую сталь для улучшения её податливости к обработке.


На изображении ниже показано количество (%) вышеописанных элементов в популярных марках стали для изготовления ножей.

img.steel.about.2

Следует упомянуть, что если рассматривается диапазон количества (%) того или иного элемента в марке стали, то на изображении выше указано максимальное значение этого диапазона.

Так, например, если марка стали 95Х18 подразумевает количество углерода в диапазоне 0.9-1.1%, то на изображении выше для упомянутой марки стали указано наличие 1.1% углерода в сплаве.


Твёрдость, прочность, пластичность, хрупкость, износостойкость - важные характеристики стали. О чём далее.

Твёрдость стали определяется способностью сплава противостоять вдавливанию или царапанию более твёрдым материалом. Интересен тот факт, что само по себе понятие твёрдости является сложным свойством материала и зависит как от его прочности и пластичности, так и от самого метода измерения твёрдости.

Принято измерять твёрдость ножевой стали по методу Роквелла, величина твёрдости здесь является безразмерной величиной и, к тому же, может определяться по следующим (наиболее популярным) трём шкалам: две шкалы для определения твёрдости по глубине вдавливания в испытываемый материал алмазного конуса с двумя разными величинами нагрузки (60 и 150 кгс), одна шкала для определения твёрдости вдавливанием металлического шарика под нагрузкой (100 кгс). Первые две шкалы обозначаются как HRA и HRC соответственно, а третья - HRB. Всего существует 11 шкал для определения твёрдости по методу Роквелла.

Клинки ножей обычно имеют твёрдость 40-60 HRC. Лучше всего выбирать ножи с твёрдостью клинка, лежащей в диапазоне 50-60 HRC.

Прочность стали - понятие предела, после превышения которого клинок ножа необратимо деформируется (разрушается). Говорят как про "предел прочности", так и про "временное сопротивление разрушению", это эквивалентные понятия (означают одно и то же).

Пластичнось и хрупкость являются противоположными понятиями: пластичный материал может иметь большие остаточные деформации (необратимо изменять свою форму), не разрушаясь при этом; хрупкий материал разрушается при небольшой деформации.

Износостойкость стали определяет её свойство противостоять так называемому износу, то есть сохранять массу и форму клинка под воздействием на него трения. Чем твёрже сталь - тем более износостойкой она является, клинок из такой стали дольше "держит заточку" (не тупится).

Зависимость износостойкости стали от её твёрдости можно представить следующим образом:

img.steel.knifes

Предел прочности стали: 1 - 400, 2 - 800, 3 - 1200, 4 - 1600, 5 - 2000 МПа.

("Износостойкость сталей и сплавов", Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., 1994, параграф №17 - "Взаимосвязь износостойкости и механических характеристик стали", страница №94).

Вышеописанные свойства материалов - сложная наука, более детально вникать в сложности которой здесь нет никакой необходимости.


Рассмотрим далее характеристики некоторых популярных ножевых марок стали, к которым я отнёс следующие: 65x13, 95x18, 154CM, Sandvik 12C27, Sandvik 13C26, Sandvik 19C27, 440A, 440B, 440C, AUS6, AUS8, AUS10, 7Cr17MoV и VG-10.

img.steel.knife.BearGrylls

65x13 - хорошая сталь российского производства, одна из самых распространённых ножевых сталей, обладает высокой сопротивляемостью коррозии.

95x18 - одна из лучших сталей, обладает высокой износостойкостью и сопротивляемостью коррозии. Согласно ГОСТ 5632-1972, рассматриваемая сталь изначально предназначена для изготовления "шарикоподшипников высокой твёрдости для нефтяного оборудования, ножей высшего качества, втулок и других деталей, подвергающихся сильному износу". Кузнецу работать с этой сталью довольно трудно, неопытный мастер хороший клинок из стали 95х18 не сделает и в таком случае нож вас может разочаровать.

154CM - высококачественная американская сталь, одна из лучших (или самая лучшая - как кому больше нравится думать), используется для изготовления износостойких клинков ножей. Сталь обладает хорошей сопротивляемостью ржавлению. Аналогом стали 154CM является сталь ATS-34, при этом утверждается, что 154CM более хрупкая чем ATS-34. Как бы то ни было, сталь отличная. В легирующий состав входит вольфрам (0.4%).

Sandvik 12C27 - хорошая шведская сталь с высокой коррозионной стойкостью, традиционная для изготовления скандинавских ножей, похожа по свойствам на сталь клинков швейцарских ножей "Victorinox".

Sandvik 13C26 - шведская сталь высокого качества, обладает высокой износостойкостью и сопротивляемостью коррозии.

Sandvik 19C27 - шведский аналог стали 95x18.

440 (A/B/C) - три американские марки "нержавеющей" стали высокого качества, сталь 440A при этом самая стойкая к ржавлению из всех трёх марок, а сталь 440C обладает наименьшей сопротивляемостью коррозии. Износостойкость упомянутых марок стали растёт от "A" к "C". Сталь марки 440B по своим характеристикам представляет собой промежуточный вариант и является аналогом российской стали 95х18.

AUS (6/8/10) - три японских марки стали, сравнимые по своим характеристикам с американскими марками стали 440 (A/B/C) соответственно. Японская сталь является более износостойкой чем американская, благодаря легирующему ванадию.

7Cr17MoV - китайская сталь высокого качества, аналог американской марки стали 440A. Запись названия марки стали как "7Cr17MoV" не является стандартной, в справочниках стандартов Chinese standart GB/T 1220-1992 и Chinese standart GB/T 20878-2007 марка стали пишется как "7Cr17". Легирующий ванадий (0.04%) изменяет свойства стандартной стали "7Cr17" (в которой ванадия нет), делая сплав немного прочнее.

VG-10 - японская сталь, одна из лучших, похожая на опять же японскую сталь марки ATS-34 или американскую 154CM. Легирована кобальтом (1.5%).


Вышеупомянутые марки сталей представляют собой легированные стали коррозионностойкие (так называемые "нержавеющие" стали) и взаимосвязаны по своим характеристикам следующим образом:

группа №1.

- ножевые клинки, обладающие наибольшей сопротивляемостью коррозии и хорошей износостойкостью;

(сталь твёрже) AUS6 --> 7Cr17MoV --> 440A --> 65x13 --> Sandvik 12C27 (сталь мягче).

группа №2.

- ножевые клинки из стали с высокой сопротивляемостью коррозии и высокой износостойкостью;

(сталь твёрже) AUS8 --> 440B --> 95x18 --> Sandvik 19C27 --> Sandvik 13C26 (сталь мягче).

группа №3.

- клинки ножей обладают хорошей сопротивляемостью коррозии и наибольшей износостойкостью.

(сталь твёрже) 154CM/ATS-34 --> VG-10 --> AUS10 --> 440C (сталь мягче).


Для так называемых углеродистых сталей зависимость коррозионной стойкости сплава от количества углерода в нём является очевидной. Чем больше углерода содержит сталь, тем более она подвержена ржавлению, иными словами - коррозионная стойкость у неё ниже. Также здесь справедливо следующее правило: "больше углерода - твёрже сталь". Напомню, что если углерода более 2.14%, то это уже не сталь, а чугуний чугун.

Коррозионная стойкость легированной стали зависит не только от количества углерода в сплаве, но и от наличия той или иной совокупности имеющих воздействие на коррозионную стойкость легирующих компонентов, а также процентного количества последних в составе сплава.

Другими словами, если для углеродистой стали можно сказать "более твёрдая сталь более склонна к ржавлению", то на легированные стали такое утверждение не распространяется. С легированными сталями вообще всё по другому, поскольку все их свойства зависят от наличия тех или иных легирующих химических элементов (и их количества, разумеется). Легирующие элементы оказывают разное воздействие, поэтому различия между той или иной сталью не очевидны и должны рассматриваться на основе анализа всего химического состава (основного и легирующего).


Вернёмся к группам марок стали (приведённым выше), их три. Эти группы определены для легированной стали, с их помощью я всё же попытался показать зависимость твёрдости стали от её склонности ржаветь.

Чем выше номер группы - тем твёрже сталь и тем более она подвержена коррозии. Внутри одной группы действует правило: слева направо твёрдость марки стали уменьшается, а коррозионная стойкость примерно одинакова для всей группы.

Группу №1 представляет набор наиболее коррозионностойких марок сталей, клинки ножей из таких сталей относительно быстро тупятся, но легко и просто затачиваются, последнее может быть очень важным в условиях похода (и вообще).

Группа №2 представлена набором марок сталей, ножевые клинки из которых заточку держат дольше, но и возни с их затачиванием больше. Эта группа занимает промежуточное значение по характеристикам марок стали, в неё входящих.

Группа №3 являет собой набор марок сталей, которые обладают наибольшей твёрдостью (износостойкостью). Эта группа определяет наиболее дорогие в производстве сплавы, из которых делают самые твёрдые ножевые клинки.

Казалось бы, что нож из марки стали, представленной в группе №3 является самым лучшим. Нет, не всё так просто и выбор марки стали ножевого клинка на самом деле довольно сложен, поскольку стали из трёх вышеупомянутых групп проявляют разные особенности, а требования к клинку ножа у вас могут быть весьма определённые, делающие ту или иную особенность марки стали значительным преимуществом или принеприятнейшим недостатком в вашем конкретном случае (именно поэтому очень сложно указать универсальную/лучшую марку стали для ножевого клинка, которая подошла бы всем и всегда).

Так, клинок из стали помягче быстрее тупится, но его легко заточить в походных условиях, а лезвие клинка из твёрдой стали тяжело или вообще невозможно заточить в условиях похода (в домашних условиях, при этом, легче точить тоже не становится). Это может стать важным аргументом при выборе ножа, поскольку лезвие клинка из твёрдой стали имеет склонность выкрашиваться при "встрече" с достаточно твёрдыми предметами (это может быть, например, попадание лезвия на кость животного при резке мяса последнего, освежевании тушки, а ещё: вскрытие консервной банки или эпическое бессмысленное и беспощадное нарезание гвоздей и другие глупости). Так бывает - режущая кромка (лезвие) ножа представляет собой не режущую "линию", а пилу с микрозубьями (мы их не видим невооружённым глазом), твёрдая сталь более хрупкая и эти зубья пилы откалываются под большой нагрузкой. И кстати, про микропилу - именно благодаря наличию микрозубов пилы, нужные предметы ножом режут (на самом деле их пилят, но разговорно процесс называется резом), а не продавливают клинком ножа.

Далее - способность клинка в большей или меньшей мере сопротивляться коррозии тоже может иметь очень большое значение при выборе ножа.

Исходя из вышенаписанного, выбор марки стали ножевого клинка неочевиден, во всяком случае он не "лежит на поверхности" и неоднозначен.

И ещё...

Не смотря на то, что выбор марки стали клинка ножа всё же является во многом основополагающим, но также следует обратить своё внимание и на гарантии производителя (в народе говорят про это как "наценка за бренд/фирмУ") относительно качества использованной стали и корректной работы с ней во время изготовления ножевого клинка, относительно конечного качества последнего, да и качества изготовления-сборки ножа в целом.

img.steel.knifes

Завершая эту статью, хочу ещё затронуть тему об американской стали марки 420 и её модификациях (420HC, 425M). Из 420-й стали обычно изготавливают самые дешёвые (китайские и не только) ножи, часто это изделия вообще "безымянного производителя".

Сталь 420-й марки считается одной из самых дешёвых сталей, она проявляет высокую коррозионную стойкость, но как материал для создания хорошего ножевого клинка она уже не подходит и ножи из неё получаются редкостным говном, поскольку слишком мягкая - всего 0.15-0.3% углерода, что мало, вследствие чего ножи из такой стали быстро тупятся. Правда, ножи из 420-й стали "вообще" не ржавеют, но тупятся они сильнее, чем не ржавеют :) Хотя, если серьёзно, то качественная обработка этой стали очень важна и позволяет изготавливать даже неплохие ножевые клинки. Значительная устойчивость к ржавлению позволяет применять сталь 420-й марки для изготовления ножей подводников (ныряльщиков, аквалангистов). Так или иначе, с серьёзным выражением лица называть 420-ю марку стали ножевой сталью весьма сложно, но факт её использования в производстве ножиков имеет место быть.

Нужно ещё сказать, что, являющиеся модификациями 420-й марки, стали марок 420HC и 425М (0.5% углерода) лучше, более твёрдые чем оригинальная 420-я сталь, в целом 420HC/425М уже ближе по свойствам к стали Sandvik 12C27 (0.6% углерода), похожи на марки сталей 65x13 и 440А. Это уже полноправные ножевые стали.

P.S.

Приобрести самый правильный нож (выбрать марку стали клинка, его длину и форму, рукоятку, оценить всё в комплексе) сложно, наиболее простой способ - пробовать опытным путём подбирать себе ножик, в результате чего вы можете обзавестись целой ножевой коллекцией из откровенного хлама и достойных экземпляров, наилучшим образом соответствующих реалиям применения ножа и вашим требованиям к нему, последние, по накоплению вами собственного опыта, будут становится всё более и более согласованными с реалиями применения ножа. Ну а способ посложнее - обратиться за советом к уже опытным пользователям в той сфере применения ножа, в которой ваша деятельность и стала причиной его приобретения.

Но, второй способ, как показывает практика, часто не даёт однозначного ответа и советы бывают вообще противоположные по сути, поскольку опыт и взгляды на решение проблемы у каждого свои и обязательно в группе из нескольких человек с одним похожим мнением найдётся кто-нибуть с другими взглядами, а потом найдутся ему подобные и вот уже всех с разным мнением много и все правы по-своему, что может ещё больше вас запутать.

img.steel.knifes

В этой статье я попытался помочь вам разобраться с ножевыми сталями, улучшить ваше понимание причин выбора той или иной марки стали.

Эта статья по своей сути не является моим личным мнением по поводу того, "каким должен быть правильный нож", поэтому здесь я воздержусь что-нибудь советовать вообще.


--- 03.03.2013 - 11.12.2016 ---

Danger!

Альпинизм, горный и пешеходный туризм являются экстремальными видами деятельности и представляют опасность для жизни. Ошибки при работе со снаряжением, несоответствие ваших физических возможностей уровню сложности похода, неправильная оценка ситуации и принятие неверных решений могут привести к вашей гибели, а также к гибели других людей.


Начиная с 13.09.2011, Вы посетитель №5670
Эта страница сгенерирована за 0.002752 секунд
Страница взята с сайта http://voyager.in.chv.ua/
Copyright © Vladimir Zenko (voyager.cv), 2010-2017.

Besucherzahler
счетчик посещений
Яндекс.Метрика