Умовні категорії марок сталі для ножів:
Ножові сталі можна умовно розділити на 3 категорії щодо кінцевої вартості:
- Бюджетні (40Х13, 50Х14МФ, тощо) використовуються у недорогих ножах для повсякденного використання. Їхня основна перевага — легкість у гострінні. З усім тим ці сплави швидше втрачають гостроту, тому вимагають частого догляду.
- Середній клас (Х12МФ, N690, ДІ90, S390, Дамаська сталь, тощо) можуть похвалитися витриманим балансом між твердістю, корозійною стійкістю та довговічністю. Метал з більш високою твердістю довше тримає заточку.
- Преміальні (Ламінат,Elmax, Мозаїчна дамаська сталь, M390, CPM S125V, CPM REX) — це високотехнологічні сплави з відмінними характеристиками, що цінуються серед професіоналів і колекціонерів різальних інструментів.
Детально про особливості кожної марки сталі:
Нержавіючі сталі
Популярна нержавіюча сталь, що використовується в низько- та середньоціновому класі ножів. Має найнижчий вміст вуглецю (0,4 - 0,5%) серед інших класичних нержавіючих сталей, часто використовуються її різновиди:
- зі зниженим вмістом вуглецю 0,15%, використовується для пружин, каркасів ручок, кухонних ножів і сталевих ламінатів.
- з підвищеним вмістом вуглецю та покращеною загартовуваністю
Переваги серії 50Х14МФ включають дуже високу корозійну стійкість, відносно високу ударну в'язкість (стійкість до розтріскування і відколів) і низькі витрати на механічну обробку. Сталь 50Х12МФ загартована приблизно до 54 - 57 HRC.
Розуміння хімічного складу сталі – ключ до розуміння її властивостей. Розшифровка маркування 50Х14МФ дає нам початкове уявлення: 50: Вказує на середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка (близько 0,5%). Вуглець відповідає за твердість сталі. Х14: Буква «Х» позначає, що сталь легована хромом (Cr), а число 14 – його приблизний вміст у відсотках (близько 14%). Хром забезпечує корозійну стійкість. М: Вказує на наявність молібдену (Mo). Молібден підвищує міцність і в’язкість сталі. Ф: Вказує на наявність ванадію (V). Ванадій збільшує зносостійкість і міцність.
N690
Висококобальтова нержавіюча сталь виробництва австрійської компанії Böhler Edelstahl. Технічні параметри цієї сталі знаходяться в діапазоні від 440C до VG10. Міцна, стійка до корозії, довготривала гострота. Оптимальна твердість для цієї сталі становить від 58 до 60 HRC.
Сталь N690 вважають одним із найкращих матеріалів для виготовлення ножів.
До переваг та очевидних плюсів сталі N690 можна віднести:
- Високу міцність та опірність фізичним навантаженням;
- Стійкість до навантажень на згин та злам;
- Стійкість до скручування;
- Відмінні ріжучі властивості;
- Чудову опірність до затуплення та збереження протягом тривалого часу гостроти;
- Міцність і пластичність: добра;
- Зносостійкість: дуже висока;
- Оброблюваність: добра;
- Стабільність розмірів: добра;
- Придатність до полірування: добра;
- Стійкість до корозії: висока.
Спеціальна технологія поздовжньо-поперечного прокату усуває внутрішню напругу, пропонуючи високу стабільність клинка під час експлуатації. На додаток сталь практично не вимагає догляду, оскільки містить 17,3% хрому, демонструє міцність на злам завдяки великому вмісту молібдену та кобальту, а також надовго зберігає гостроту.
Дамаська сталь
Говорячи про ножові сталі, неможливо не згадати дамаськ, який легко впізнати за тонкими візерунками. Але унікальний зовнішній вигляд не єдина перевага цього металу.
Дамаськ створюється шляхом комбінування заготівель з різним вмістом вуглецю, які зварюються воєдино для отримання цільного сплаву. У результаті виходить досить збалансований метал твердістю не менше 59 HRC, який демонструє стабільне різання практично всього, що трапляється йому на шляху.
Застосування дамаської сталі охоплює різні види ножів та їх призначення: від кишенькових EDC моделей для виконання широкого спектра завдань до колекційних інструментів. Однак важливо стежити за чистотою дамаського клинка, оскільки він вкрай схильний до корозії через високий вміст вуглецю.
Переваги і недоліки:
Застосовується поєднання заліза та сталі. Залізо характеризується м’якістю та пластичністю, за рахунок чого воно легко піддається деформації. Високовуглецева сталь має високу твердість і пружність.
За рахунок комбінування двох матеріалів коваль виключає їх основні недоліки. Чергування шарів з високою та низькою концентрацією вуглецю призвело до появи дамаської сталі.
М’який шар заліза не дозволяє структурі бути надто крихкою, а високовуглецева сталь надавала необхідної твердості та пружності. Подібне поєднання якостей добре себе виявляє при виготовленні клинків. Отримане лезо має гостру ріжучу кромку, яка затуплюється тільки після тривалої експлуатації, але при цьому ударне навантаження не призводить до появи деформацій у структурі. Саме тому у свій час холодна зброя з дамаска високо цінувалася, тому що при битві не тупилося і не розбивалося через крихкість.
Основним недоліком такого металу можна назвати низьку корозійну стійкість. Практично повна відсутність легуючих елементів у складі та висока концентрація вуглецю стає причиною утворення на поверхні металу корозії.
Цей метал можна дізнатися за незвичайним візерунком на поверхні. Цей оптичний ефект виходить через нерівномірний розподіл вуглецю в структурі. Для того щоб підвищити декоративні якості виробу, досить часто поверхня піддається додатковому поліруванню та травленню. Сьогодні багато хто використовують дамаск через цікавий оптичний ефект, але раніше більшою мірою цінувалися особливі експлуатаційні якості.
Сталь CPM 125V
Це високолегована мартенситна нержавіюча сталь преміум класу. Одна з найтвердіших та зносостійких нержавіючих сталей. Виготовлена методом порошкової металургії (CPM), яка відзначається винятковою твердістю (59-65 HRC), високою зносостійкістю завдяки великій кількості карбідів ванадію та хрому, а також хорошою корозійною стійкістю, хоча потребує належного догляду у вологому солоному середовищі. Її однорідна структура забезпечує чудову розмірну стабільність та міцність, проте висока собівартість та складність обробки обмежили її масове виробництво.
Переваги:
Висока твердість та довговічність: забезпечує надзвичайно гострий клинок, що залишається гострим довгий час.
Відмінна корозійна стійкість: робить її придатною для роботи в різних умовах.
Однорідна структура: висока якість та стабільність матеріалу.
Недоліки:
Висока собівартість: виробництво сталі порошковим методом є дорогим.
Складність обробки: сплав дуже твердий і важкий у шліфуванні та інших процесах обробки.
M390
M390 – це порошкова нержавіюча мартенситна сталь, з підвищеним вмістом хрому. Böhler M390 – одна з найкращих ножових сталей у світі. Цей продукт сучасної порошкової металургії чудово поєднує в собі зносостійкість, корозійну стійкість, високу міцність та високу ударну в'язкість.
Властивості
- Міцність і пластичність: добра.
- Зносостійкість: дуже висока.
- Оброблюваність: добра.
- Стабільність розмірів: дуже висока.
- Здатність до полірування: дуже висока.
- Стійкість до корозії: добра.
- Мікрочистота: дуже висока.
M390 настільки стійка до зношування, що також правильно зберігає форму леза ножа. Тому ніж, виготовлений з цієї сталі зберігатиме свою гостроту протягом дуже довгого часу. Це означає, що вам не доведеться заточувати свій ніж так часто. Це не тільки чудово, тому що заточування вашого ножа займає час, але й тому, що ваш ніж прослужить довше. Зрештою, що частіше ви заточуєте свій ніж, то швидше він зношується.
Переваги:
Крім збереження гостроти, M390 має кілька інших чудових якостей. Її можна загартувати до відносно високої твердості, не ламаючи швидко. Однак це не означає, що M390 є дуже міцним. Це означає, що M390, в порівнянні з іншими типами сталі, можна заточувати трохи тонше.
M390 також відносно нержавіюча. Через велику кількість хрому у іржі немає шансів. Особливо в порівнянні з іншими твердими типами сталі, які відомі своєю здатністю зберігати гостроту, але все одно можуть бути схильні до іржі.
Недоліки:
Там, де є переваги, будуть недоліки. Наприклад, у M390 відносно висока ціна. Зносостійка, зокрема, також означає, що її важко модифікувати. Таким чином, вам потрібно більше часу, щоб модифікувати її, але ваші шліфувальні стрічки також будуть зношуватися набагато швидше. Тому ніж зі сталі M390 часто дорожчий ніж з іншого типу сталі.
M390 не так легко заточувати. Тобто вона не заточиться, використовуючи простий камінь для загострення. M390 віддає перевагу каменю з алмазним покриттям або керамічні варіанти. Переважно під фіксованим кутом.
Ламінована сталь (або ламінатна сталь)
Це композитний матеріал, що складається з центрального шару твердої, б кладоклецевої сталі та двох зовнішніх шарів (б кладок) з більш м’якої, корозійностійкої сталі. Це поєднання забезпечує клинку високу твердість і довговічність ріжучої кромки від центрального шару, а також стійкість до корозії та пошкоджень від зовнішніх шарів. Таку технологію часто використовують у виробництві високоякісних ножів.
Характеристики ламінованої сталі:
- Центральний шар (серцевина):
Виконується з твердої, міцної та зносостійкої сталі, наприклад, високовуглецевої сталі VG-10 або аналогічних марок, яка забезпечує відмінні ріжучі властивості та здатність тримати гостроту.
- Зовнішні шари (обкладки):
Виготовляються з в'язкої, але корозійностійкої сталі, наприклад, нержавіючої сталі марки 420J2. Ці шари захищають центральну частину від корозії, а також підвищують міцність клинка на зламу та викришування.
Переваги:
- Комбіновані властивості: Поєднання ріжучої здатності твердої сталі та корозійної стійкості в'язкої сталі.
- Висока міцність: Зменшує ризик утворення сколів та щербин на лезі.
- Привабливий вигляд: Часто зовнішні шари мають привабливий візерунок, що робить ніж естетично привабливим.
Застосування:
Найчастіше використовується для виготовлення високоякісних ножів, особливо кухонних, де важливе поєднання гостроти та стійкості до вологи та агресивних середовищ.
Таким чином, ламінована сталь — це ефективне рішення для виробництва лез, що поєднують в собі найкращі якості різних типів сталей.
Elmax
Elmax | Елмакс - це високоякісна нержавіюча сталь, що виробляється методом порошкової металургії. Добре тримає заточування, важко заточується, досить міцна. Це дуже дрібнозерниста сталь, тому вона дозволяє отримати дуже агресивне заточування. Дозволяє загартовувати матеріал до твердості 62 HRC при збереженні пристойної міцності. Завдяки високому вмісту хрому вона має високу корозійну стійкість.
Це високотехнологічна сталь яку відносять до сталей третього покоління. Вона є одним із найновіших порошкових матеріалів, і досить довго залишається практично оптимальним вибором за співвідношенням ціна / якість у виробництві ножів.
Хороший ніж повинен не тільки тішити око. Він ще повинен мати високі експлуатаційні властивості та зручність у роботі
Переваги
- Можливість полірування поверхні до дзеркального блиску.
- Високі антикорозійні якості.
- Пластичність.
- Здатність сприймати бічні навантаження.
- Збереження гостроти кромки протягом тривалого часу.
Недоліки
Явних недоліків немає, але було б несправедливо не виділити кілька мінусів.
- Висока ціна ножів, обумовлена дорожнечею цієї марки сталі.
- Не 100% стійкість до корозії - при тривалій роботі у вологому середовищі (особливо з вмістом солей) та відсутності належного догляду можлива точкова корозія.
Підсумки:
Ножі зі сталі Елмакс дорогі, але це компенсується їх високими технічними характеристиками.
Для сталі з високою міцністю - дуже хороша ударна в'язкість.
Вимагає лише мінімального догляду.
Довго тримає заточування та легко правиться.
Сталь Х12МФ
Це інструментальна штампова напівнержавіюча сталь, яка характеризується високою твердістю (60-64 HRC після термообробки), чудовою зносостійкістю, гарною прочністю та ударною в'язкістю, що забезпечує довготривале збереження гостроти ріжучої кромки, а також доброю стійкістю до корозії. Завдяки цим властивостям, вона є популярним матеріалом для виготовлення ножів, штампів, фрез та інших інструментів.
- «Х»вказує на вміст хрому;
- «12» означає його частку в сплаві, що дорівнює 12%;
- «М» і «Ф» говорять про присутність таких легуючих елементів, як молібден та ванадій (числові індекси для цих компонентів не передбачені, оскільки відповідно до технології їх концентрація не повинна перевищувати 1%).
Плюси і мінуси
Як і будь-яка інша сталь, сплав марки Х12МФ має свої переваги та недоліки. До переваг відносять наступне.
- Хороша передбачуваність робочих властивостей ножів. Вона проявляється у збереженні всіх характеристик ріжучих основ широкому температурному діапазоні.
- Відповідність гостроти заточування всім основним вимогам . Якщо термообробка проведена правильно, можна отримати леза, твердість яких відповідає 62-64 HRC-одиницям. У комбінації з оптимальними кутами заточування різальна основа виходить функціональною і зносостійкою по всій своїй довжині.
- Леза тривалий час зберігають свою гостроту незалежно від того, який матеріал воно розрізає.
- Сталь цієї марки належить до групи умовно нержавіючих. Це означає, що вона зберігає стійкість при взаємодії з вологим середовищем. Отже, за цими ножами буде потрібно мінімальний догляд. Матеріал відрізняється хорошою оброблюваністю та податливістю до шліфування.
- Це практичний та довговічний матеріал: ножі зі сталі марки Х12МФ служать своїм господарям вірою та правдою багато років.
У той же час, матеріал має і свої мінуси.
- Для проведення заточування потрібні спеціалізовані інструменти та обладнання.
- Підвищена чутливість робочої поверхні до навантажень на згин. Це накладає суттєві обмеження на габарити лез та сферу їх використання.
- До того ж потрібно мати на увазі, що клинок зі сталі марки Х12МФ не можна відполірувати до дзеркального блиску. Навіть якщо докласти максимум зусиль, він все одно залишається каламутним. У похідних умовах буде проблематично виконати виправлення деформованого клинка через його виняткову твердість.
Сталь CPM Rex 121
Це високовуглецева порошкова сталь з високим вмістом ванадію (9,5%) та кобальту (9,0%), яка забезпечує виняткову твердість (до 70-72 HRC), зносостійкість, ріжучу здатність та жароміцність, що робить її ідеальною для виготовлення преміальних ріжучих інструментів, проте вона є дорогою та складною у заточуванні.
Призначення: Виготовлення ножів преміум-класу, Виготовлення високоякісних ріжучих інструментів з високою зносостійкістю.
Недоліки: висока вартість; складність шліфування та заточування, що вимагає використання грубого заточування.
Сталь S390
Це високолегована порошкова сталь зі значною кількістю легуючих елементів, яка відзначається надзвичайно високою твердістю, агресивним та тривалим збереженням ріжучої кромки, а також відмінною зносостійкістю та достатньою ударною в'язкістю. Вона має високий вміст вуглецю (близько 1.64%), ванадію (4.8%), вольфраму (10.4%) та кобальту (8.0%), що надає їй унікальні властивості, але робить її схильною до корозії через відносно низький вміст хрому (4.8%). Сталь S390 вимагає професійного догляду та заточування, а її застосування в ножах призначене для жорстких умов експлуатації, таких як робота з твердими матеріалами, а не для щоденного кухонного використання.
Застосування:
Виготовлення ножів для специфічних завдань, які потребують екстремальної гостроти та утримання ріжучої кромки.
Особливості та недоліки:
- Догляд: Вимагає ретельного догляду, оскільки не є нержавіючою, хоча й має покращені показники корозійної стійкості завдяки легуючим елементам.
- Обробка: Потребує складних механічних і термічних процесів. При обробці дуже важливо не перегрівати матеріал, щоб уникнути зниження твердості та появи мікротріщин.
- Вартість: Це дорогий сплав преміум-класу.
Сталь ДІ 90-МП
Це порошкова штампова сталь, що вирізняється високою зносостійкістю, агресивним різом та ударною в'язкістю. Її застосовують для виготовлення інструментів холодного деформування, що працюють в умовах високого зносу, а також як матеріал для ножів, що потребують збереження гостроти та міцності.
- Властивості: висока ударна в'язкість; висока зносостійкість, яка в 3-5 разів перевищує стійкість сталей Х12МФ, Х12Ф1, Р6М5;
- Твердість: може досягати 60-62 HRC (при первинному гартуванні) або 63-64 HRC (при вторинному гартуванні).
- Переваги: підвищення стійкості інструменту; висока ударна в'язкість; підвищена зносостійкість, особливо при вторинному гартуванні; відповідність для універсальних і шкурознімальних ножів
