Сталь для ножей: марки, характеристики, плюсы и минусы

Как марка стали влияет на нож

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

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

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

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

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

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

Характеристики ножевых сталей

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

• Твердость

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

• Абразивная стойкость

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

• Пластичность

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

• Коррозионная стойкость

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

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

Состав сплава ножевых сталей

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

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

• Углерод (С)

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

• Хром (Cr)

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

• Марганец (Mn)

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

• Ванадий (V)

  — помощник хрома. Он дополняет свойства Cr и повышает пластичность сплава.

  Читайте также:  Как открыть бизнес на алюминиевых банках – производство и реализация
• Молибден (Mo)

  — увеличивает пластичность, компенсирует хрупкость других присадок. Он увеличивает способность сплава к закаливанию.

• Никель (Ni)

  — снижает ломкость сплава, повышает тугоплавкость и способность к закалке.

• Кобальт (Ko)

  — связывает все элементы сплава, облегчает создание химических связей и увеличивает твердость металла.

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

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

Почему важна твердость

Твердостью в физике называют способность тела сопротивляться проникновению в него другого вещества(что приводит к изменению формы). В ножевой индустрии оптимально, если лезвие способно долгое время оставаться острым (не деформироваться, не крошиться и не затупляться), быть устойчивым к боковой нагрузке, но при этом принимать ручную заточку при использовании подходящего инструмента.

Слишком твердое лезвие может сломаться при соприкосновении с другим твердым телом (костями, замороженным мясом), а заточить его своими руками будет проблематично – металл не поддастся на воздействие точильного инструмента.

Слишком мягкая сталь, наоборот, при соприкосновении с поверхностью плотного продукта сомнется и ей потребуется правка. Придать правильную геометрию не составит труда, однако следующая деформация не заставит себя ждать. В итоге нож придется править и точить слишком часто, а качество реза будет весьма посредственным.

О нержавеющей стали

«Нержавейка» является углеродистой сталью, в состав которой с целью предотвратить коррозионные процессы, добавляют хром (не менее 13%) и другие присадочные элементы, благодаря которым производительность стали возрастает, но ухудшается вязкость. Из данной категории можно выделить следующие ножевые марки стали:

• 440С имеет прочную кристаллическую структуру и высокое содержание хрома. Благодаря своим характеристикам 440С очень популярна среди производителей ножей. Сталь с твердостью 59 ед. эффективно противостоит внешним механическим факторам. В отличие от стали 1095, 440С менее хрупкая и более износостойкая. Ввиду того, что 440С не ржавеет, ножи, изготавливаемые из нее, наиболее востребованы среди рыбаков и аквалангистов. Преимущественно из 440С изготавливают «складники». Несмотря на то, что 440С не подвержена коррозии, она имеет слабую устойчивость к агрессивным веществам (солям, кислотам), а потому клинки после эксплуатации рекомендуется хорошенько мыть и вытирать насухо. В России аналогом 440С считается сталь 95Х18, в Японии – Sus 440C.
• 154СМ (США) считается улучшенной нержавеющей сталью, в которую добавляют молибден. В отличие от 440С клинок из 154СМ легче заточить и он дольше держит остроту кромки. Кроме того, путем двухэтапной закалки показатель твердости удалось увеличить до 60 HRC. Сплав обладает достаточной гибкостью, чтобы не ломаться под воздействием внешних и внутренних нагрузок. Если за ножом правильно ухаживать, его эксплуатационный ресурс будет увеличен на годы. Сплав идеально подойдет для изготовления ножей EDS. Судя по отзывам владельцев, такие клинки нежелательно долго держать в воде. В противном случае они могут покрыться ржавчиной. Подобные свойства присущи японской стали ATS-34. Как утверждают специалисты, американская сталь является более доступной.
• АУС-8. Производство этого высоколегированного сплава повышенной твердости (60 HRC) осуществляется в Японии. Состав стали представлен углеродом, кремнием, марганцем, молибденом, хромом и серой. Сталь используется для изготовления ножей, скальпелей, топоров и мачете. Клинки легко шлифовать и полировать, острота режущей кромки держится в течение трех месяцев. Однако, если подержать лезвие более семи дней в воде, то оно может покрыться ржавчиной. В России аналогом АУС-8 является сталь 95Х18.
• VG-10. Еще одна японская ножевая сталь. Обладает высокой прочностью, твердостью и износостойкостью. Термообработка состоит из последующих этапов: отжига, ковки, закалки и отпуска. После ТО твердость VG-10 составляет 61 HRC. Преимущественно ножами из данной стали класса Премиум пользуются туристы и скалолазы. Единственный недостаток ножа заключается в его высокой стоимости. Прямых аналогов VG-10 не существует.
• CPM S30V. Эта порошковая высокоуглеродистая сталь является разработкой американских специалистов. На ножевом рынке с 2001-го года. В данной марке стали отлично сочетаются коррозионная устойчивость, ударная вязкость, износостойкость и высокая прочность. Термическая обработка обеспечивает CPM S30V твердостью от 58 до 61 HRC. Химический состав представлен углеродом (1,45%), хромом (14%), ванадием (4%) и молибденом (2%). Как утверждают специалисты, у ножей из S30V прочность на излом в четыре раза выше, чем у стали 440С и в три с половиной – марки 154СМ. Ближайшие аналоги S30V: СРМ М4 и S35VN.

О марках углеродистой стали

В ножевой промышленности для изготовления клинков используют углеродистую, инструментальную и нержавеющую сталь. Следует признать, что углеродистая считается самой твердой. Из нее делают мачете и ножи выживальщиков. Судя по отзывам, придать лезвию нужную остроту довольно легко. Более того, заточка держится отлично. Тем не менее, несмотря на неоспоримые достоинства, углеродистая сталь не лишена недостатка – она подвержена коррозии. Это обусловлено низким содержанием хрома. В данной категории самыми распространенными считаются следующие марки:

• 1095 (с добавлением углерода 0,95%). Выпускается в США. Твердость от 58 до 60 единиц. Изготовленный из нее клинок очень жесткий и отлично держит режущую кромку. Если за ним не ухаживать (не смазывать регулярно и неправильно хранить), то он покроется ржавчиной. Кроме того, из-за сниженной прочности на изгиб ножи могут ломаться, а потому из 1095 преимущественно делают толстые клинки. Аналогами 1095 является немецкая С92D и CWR-9 (Швеция).
• 420 НС (американского производства). Показатель твердости высокоуглеродистой «нержавейки» по шкале Роквелла составляет 53-55 ед. Благодаря хрому и высокому содержанию углерода кромка ножа обладает стойкостью и хорошими режущими свойствами. Клинкам присуща отличная коррозионностойкость. Судя по отзывам, затачивать ножи из 420НС довольно легко. Аналогом этой марки считается сталь 440А. Для нее предусмотрена криогенная обработка, благодаря которой твердость увеличена до 57 ед.
• Sandvik 12С27. Страна – производитель: Швеция. Показатель твердости от 54 до 61 ед. Сплав с большим содержанием хрома. Используется в ножевой промышленности. Клинки получаются очень твердыми, устойчивыми к коррозии и долго держат заточку. Аналогом данной марки является сталь 65х13 российского производства.
• Sandvik 14С18N. За счет добавления молибдена после закалки увеличена тугоплавкость и твердость до 62 ед. • VG-10. Сталь японского производства, легированная молибденом и кобальтом. Благодаря присадкам увеличивается вязкость и твердость (60-63 ед.). Как утверждают специалисты, клинки из VG-10 обладают высокой стойкостью и никогда не ржавеют.

Лучшие марки стали для ножей

Лучшие марки стали для ножей
В зависимости от процентного содержания углерода в сплаве, сталь разделяют на три вида: высокоуглеродистая, среднеуглеродистая, низкоуглеродистая. Если при этом сплав содержит другие химические элементы, она называется легированной. Если процентное содержание легирующих элементов, изменяющих ее свойства, составляет от 10 до 50, сталь является высоколегированной. Поскольку при добавлении в сплав стали химических элементов ее состав способен изменяться, это говорит о том, что, при повышении некоторых качеств стали, остальные могут изменяться не в лучшую сторону. Поэтому, сложно однозначно сказать, какая из марок стали является лучшей. Скорее, наилучшие характеристики ножа зависят от качества термообработки клинка, технология которой у разных производителей различается.

Наилучшим материалом для изготовления ножей на протяжении длительного периода времени остаются булат и дамаск. Высшие сорта этой стали имеют сложную технологию выплавки, а качество клинка и его исключительная острота, упругость и прочность во многом также зависят от правильно выбранного режима термообработки, тщательности шлифовки, полировки. Из многочисленных сортов современной стали с дамаском и булатом способна соперничать лишь шведская сталь СРМ-Т-440С. Она изготовлена методом порошковой металлургии, и по износостойкости в несколько десятков раз превосходит марку 440С. Но трудоемкость изготовления этого материала делает его стоимость очень высокой.

Части охотничьего ножа

Вне зависимости от выбранной марки стали и производителя, все ножи для охоты имеют составляющие с общими названиями:

1. Клинок — режущая часть инструмента.
2. Хвостовик — стальное основание для насаживания рукоятки.
3. Лезвие — часть клинка с острой заточкой.
4. Обух — незатачиваемая часть клинка. Находится с обратной стороны от лезвия.
5. Острие — место, где сходятся обух с лезвием.
6. Пятка — участок у основания рукоятки.
7. Долы — узкие желоба вдоль ребер. Они предназначены для придания клинку жесткости. Еще одна их задача — уменьшить вес клинка.
8. Рукоятка — используется для обхвата рукой при совершении ножом каких-либо действий.