Сталь 440а твердость по роквеллу

Обновлено: 07.01.2025

Классической ножевым материалом называют марку 440. Как содержащую более 10% легирующих компонентов, сталь 440 с подвидами относится к высоколегированным. Преимущество марки будет её низкая цена, доступность, технологичность и свойства.

Назначение легирующих компонентов

Основным легирующим компонентом в сталях 440 марки является хром. Он обладает большим, чем железо сродством к кислороду и, следовательно, защищает его от окисления, придавая стали коррозионную стойкость.

Кроме коррозионной защиты хром вступает в реакцию с углеродом, образуя хромистые карбиды.

Карбиды с участием хрома увеличивают прокаливаемость стали по сравнению с цементитом. Хромистая сталь приобретает повышенную износоустойчивость. По сравнению с углеродом хром в меньшей степени увеличивает склонность к образованию трещин при закалке.

Следующим компонентом 440-х сталей является марганец. В больших или меньших количествах он присутствует практически во всех высоколегированных сталях. Вводя его в состав, преследуют несколько целей:

Раскисление. Обладая большим, чем железо сродством к кислороду при температурах порядка 1600 ºС, марганец защищает его от окисления в процессе выплавки. Кроме кислорода он обладает большим сродством к сере. Это предотвращает образование сульфидов, увеличивающих склонность к образованию закалочных трещин, позволяет упрочнять термообработкой детали сложной формы;
Присутствие в стали марганца в количестве около 1% благоприятно сказывается на ударной вязкости при сохранении предела прочности и твёрдости. Это качество может быть востребовано для деталей с высокими требованиями к твёрдости и шероховатости поверхности, испытывающих периодические ударные нагрузки;
В больших количествах вызывает рост зерна, что отрицательно сказывается на прочности. Кремний. Так же, как и марганец вводится в состав с целью раскисления. Кроме этого он благоприятно влияет на предел прочности и упругости при содержании в количествах около 1 %.

Молибден. Улучшает закалочные свойства, прочность, износостойкость стали. В комплексе с хромом увеличивает прокаливаемость, повышая стойкость против горячих трещин.

Классификация стали 440 по структуре

В составе всех трёх марок имеется высокое содержание углерода и включены компоненты, повышающие прокаливаемость. При нагреве и охлаждении на воздухе в них образуется игольчатая микроструктура, придающая высокую твёрдость – мартенсит.

Поэтому по структурной классификации все они относятся к мартенситному классу.

Химический состав

Во всех сталях допускаются включения 0,03% серы и 0,04% фосфора.

Как видно из списка лигатур и назначения компонентов, свойства каждого из сплавов подбираются исходя из баланса положительных и отрицательных влияний входящих ингредиентов. По отдельности они оказывают не очень существенное воздействие на свойства стали, но в комплексе могут проявлять синергизм, придавая характеристики, превосходящие ожидаемые от простого суммирования.

Прочностные характеристики

Наименее углеродистая из триады. Соответственно достижима наименьшая прочность и твёрдость. В цифрах это σ_В=74 кг/кв.мм, σ_Т=42 кг/кв.мм, δ=20%, HRC=56, где σ_В - прочность при растяжении, σ_Т – предел текучести, δ – относительное удлинение при разрушении, HRC – твёрдость по шкале Роквелла.

При закалке можно достигнуть и более высоких значений, но тогда сталь станет очень хрупкой, поэтому процесс термообработки включает отпуск, снижающий твёрдость, но повышающий вязкость. Если этого не сделать, поверхность деталей будет выкрашиваться при ударных или длительных нагрузках, а детали с малой толщиной при аналогичных условиях работы будут ломаться.

Более углеродистая, чем 440А. За счёт этого имеет более высокие показатели прочности и твёрдости, но меньшую пластичность, что выражается более низким удлинением при разрыве.

Имеет наибольшее содержание углерода и, соответственно наибольшие достижимые при правильной термообработке значения прочности и твёрдости, Но при этом наименьшие значения пластичности.

Высокое значение твёрдости является эксплуатационным достоинством, как показатель износостойкости поверхности деталей, но технологическим недостатком при необходимости шлифовки или подгонки размеров после окончания термической обработки. В связи с этой особенностью при необходимости точной подгонки зазоров сопрягаемую деталь делают мягче и подгоняют её под более твёрдую.

Свариваемость

Все стали 440 серии относятся к мартенситным, т. е. образующим твёрдую структуру при охлаждении на воздухе.

Сварка деталей из них требует дополнительных приёмов, позволяющих избежать трещин при охлаждении. Это предварительный нагрев, применение специальных присадок, снижающих красно- и синеломкость шва и околошовной зоны.

Сварочные работы оправданы только при ремонте, когда невозможно или нецелесообразно заменять повреждённый элемент. Надо понимать, что их проведение изменит структуру и свойства участка, подвергшегося нагреву.

Аналоги

Марки AUS-6, AUS-8 и AUS-10

Применение

Стали 440 серии обладают сопротивляемостью коррозии и, в отличие от классической нержавейки Х18Н10, высокой твёрдостью, прокаливаемостью и износостойкостью. Содержание хрома в количестве 16-18% придаёт им коррозионную стойкость, усиливаемую термообработкой и шлифовкой.

Сталь 440С с максимальным содержанием углерода может использоваться для изготовления специальных подшипников, работающих в агрессивных средах.

Ещё одно назначение – изготовление ножей. Для бытового применения вполне достаточно 440А. Режущая кромка ножа из этой стали обладает достаточной и износостойкостью. В то же время твёрдость в 56 единиц Роквелла позволяет при необходимости без больших затруднений восстанавливать заточку. Для клинка из 440С с твёрдостью 60 и больше единиц это может стать проблемой.

Общие рекомендации для всей группы – ответственные детали с высокими требованиями к прочности, износостойкость и сопротивляемости коррозии.

Все о стали марки 440

На нынешнем рынке металлопроката в России представлены различные виды сплавов, произведенные по зарубежным стандартам, к примеру, европейским, американским или японским. Среди таких материалов стоит отметить особую серию AISI 400, которая отвечает нормам и стандартам американского института стали и сплавов. Именно об этом виде материала поговорим в сегодняшней статье.

Состав

Главенствующим легирующим химическим элементом в рассматриваемом сплаве выступает хром. По этой причине сталь 440 относится к категории хромистых, если обращаться к ее составу. Содержание прочих легирующих составляющих, таких как молибден, кремний и марганец, является совсем небольшим, не превышает 1% (для каждого).

Современными стандартами устанавливается и максимальный объем фосфора и серы. Эти составляющие относятся к категории вредных примесей.

По содержанию такого элемента, как углерод, рассматриваемый класс стали разделяется на 3 разновидности:

440A – таким образом обозначается низкоуглеродистый материал;
440B – обозначение среднеуглеродистой стали;
440C – сталь с высоким содержанием углерода.

Процентные пределы углерода в рассматриваемом виде стали являются довольно узкими. На деле влияние на степень эластичности материала в первую очередь оказывает изменение содержания углерода на малейшие доли. Уровень прочности и твердости стали 440 растет, если возрастает концентрация рассматриваемого элемента. Самым хорошим значением здесь выступает 1%. От окисления материал защищает такой химический элемент, как марганец. Кроме того, он не дает образовываться сульфидам. Это благотворно влияет на условия закалки металла. Как правило, хром в нержавеющих металлах присутствует в 12-28% от общего состава. Благодаря этому элементу обеспечивается защита от коррозии, материал становится более износостойким и практичным.

Для рассматриваемой марки 440 стандартным является содержание хрома от 16 до 18%. На антикоррозийную устойчивость стали оказывают влияние молибден вкупе с кремнием. Для разных видов и марок сплавов содержание этих компонентов не превышает отметки в 6%. В рассматриваемом материале марки 440 молибден содержится всего лишь в 1%. Это отлично отражается на уровне прочности металла, а также на его стойкости к износу и долговечности. В металлах могут присутствовать и вредные составляющие, такие как сера и фосфор. Это своего рода технические примеси, которые могут плохо сказываться на качестве и износостойкости сплавов. Именно из-за таких примесей снижается антикоррозийная защита, возрастает степень хрупкости. Максимальный объем содержания указанных ненужных составляющих в марке 440 обычно составляет не больше 0,03%-0,04%.

Плюсы и минусы

Высококачественная сталь, маркируемая обозначением 440, имеет массу хороших эксплуатационных характеристик, благодаря чему завоевала очень большую популярность. Разберемся в основных преимуществах сплава на примере позиции 440C.

Материал, относящийся к указанной марке, отличается хорошим сопротивлением к внешним механическим воздействиям. Сталь 440C широко используется в изготовлении ножей, поэтому по ходу эксплуатации они не деформируются, всегда имеют изначальную структуру и строение.
Рассматриваемый тип стали характеризуется высокой прочностью. Это еще одно преимущество, доказывающее устойчивость сплава к разного рода механическим нагрузкам. Благодаря этому сталь 440С может взаимодействовать даже с очень твердыми предметами и продуктами питания.
Материал является стойким к появлению коррозии. Это очень важный показатель, благодаря которому рассматриваемая сталь может долго находиться в условиях повышенной влажности. Сплав 440С относится к нержавеющей категории. При условии грамотной эксплуатации материал не покрывается рыжими пятнами.
Еще один важный плюс сплава заключается в его стойкости к изнашиванию. Так, ножи с лезвиями, произведенными из стали 440С, способны прослужить несколько десятков лет. По ходу активного использования такие изделия не теряют правильной формы и положительных характеристик.
Сталь 440С прекрасно поддается обработке, а именно: заточке. Благодаря этому продукция, изготавливаемая с применением данного сплава, получается очень практичной и удобной в эксплуатации.
Продукция, которая производится с применением рассматриваемой марки стали, представлена в широком ассортименте, продается во многих торговых точках.

Сталь марки 440 обладает не только достоинствами, но и недостатками. Узнаем о самых значимых из них.

Так, сплав 440С нуждается в регулярном уходе. К примеру, ножи с такими стальными лезвиями обязательно надо каждый раз мыть после применения. Особенно важно поддерживать чистоту в местах соединения рукоятки и режущего компонента.
Из стали 440С получаются очень острые режущие элементы. При их эксплуатации пользователь обязательно должен соблюдать технику безопасности, действовать осторожно.
В сплаве 440С отсутствует такой элемент, как ванадий. Из-за этого страдает уровень износостойкости материала.
Показатели стойкости к воздействию агрессивных веществ у марки 440 являются не самыми высокими. Речь идет о воздействии солей или сильных кислот. Стали премиального класса являются более практичными в этом вопросе.

Характеристики

На качество и практичность сплава влияет не только его химическая составляющая, но и собственная микроскопическая структура, формирование которой происходит при условии медленного отжига. Нужно учесть, что стали марки 440 имеют отношение к так называемому мартенситному классу.

Для металла характерна игольчатая форма зерен. Подобная кристаллоподобная структура придает материалу более высокий уровень прочности и твердости. Рассмотрим подробнее, какими показателями прочности и свариваемости обладает сталь марки 440.

Прочность

В условиях обработки металлов сегодня задействуются следующие прочностные характеристики сплавов:

прочностный предел;
предел текучести;
относительное удлинение по разным шкалам.

В случае с рассматриваемым видом стали 440 имеют место такие показатели перечисленных технических характеристик.

Предел прочности. Для стали группы 440А – это 740 Мпа, для 440В – 750 Мпа, для 440С – 760 Мпа.
Показатели текучести. Для материалов марки 440А характерны показатели 420 Мпа, для 440В – 430 Мпа, для 440С – 460 Мпа.
Твердость, определяющаяся по шкале Роквелла: в случае со сталью 440А будет актуален параметр 56 HRC, для 440В – 58 HRC, а для 440С – 60 HRC.
Что касается относительного удлинения, то здесь имеют место следующие показатели: для 440А – 20%, для 440В – 18%, а для 440С – 13%.

Приведенные выше данные, свойственные стали, указывают на то, что прочностные параметры оказываются более высокими в случае высокого содержание углерода.

Для каждой из существующих марок эти показатели возможно повысить посредством термической обработки, однако из-за этого может возрасти степень хрупкости.

Металлы, которые относятся к рассматриваемой серии 400, являются трудносвариваемыми. Из-за этого подобные материалы совершенно не подходят для изготовления качественных сварных соединений, а также монолитных строительных конструкций.

Если требуется сплавление отдельных деталей, его осуществляют в соответствии со специальной технологией. В нем обязательно должны содержаться указания по режимам воздействия на элементы и вещества, предварительного и сопутствующего прогрева и так далее.

Сталь марки 440 не является исключительной, если сосредоточиться на ее эксплуатационных и технических характеристиках. Сплавы высокохромистого типа с такими же свойствами производятся и в России (по отечественным стандартам), а также по японским и европейским стандартам.

Рассматриваемый тип материала может похвастаться очень высоким сопротивлением к разрушительной коррозии. Такими же свойствами не обладает стандартная нержавейка X18H10. Кроме того, сталь 440 твердая, прокаливаемая, износостойкая. Подобный материал, где содержится самый большой процент углерода, может быть использован в производстве специальных и качественных подшипников, работа которых проходит в условиях агрессивных сред.

Как указывалось выше, сталь марки 440 очень часто используют, изготавливая качественные и практичные ножи. Если инструмент делается для бытовой эксплуатации, то вполне достаточно сплава с маркировкой 440А. Режущая кромка из такого материала прочна и износостойка.

Многие модели ножей производятся из другой категории – из стали 440С.

Обработка

Исходя из того, для каких именно целей предназначено изделие из стали 440, к ним может применяться разный тип термообработки. Рассмотрим особенности некоторых из них.

Обзор стали 440C и ее обработка

Марка сплава 440С появилась в США, где она быстро завоевала популярность на рынке стали. Позже материал появился и в других странах, где его активно стали использовать в изготовлении ножей и других инструментов. По сравнению с конкурентами 440С отличается как качеством, так и иными техническими достоинствами. Именно об этой марке стали и пойдёт речь в статье.

Состав и расшифровка

Марка стали, известная как 440С, относится к категории углеродистых хромистых сплавов. Во многом её качества и характеристики определяются большим содержанием этих двух химических элементов. Именно углерод и хром являются основными компонентами в процессе изготовления стали 440С. Так, за счёт обилия углерода марка отличается значительной устойчивостью и прочностью. Что касается хрома, то он обеспечивает сплаву сильную защиту от коррозии, благодаря чему 440С известна как одна из самых долговечных и устойчивых марок стали во всём мире.

Помимо хрома и углерода, в составе 440С также присутствуют и другие элементы, существенно влияющие на характеристики. В составе сплава присутствует марганец, за счёт которого сталь становится ещё прочнее. Как правило, он сочетается с кремнием, гарантируя 440С больше надёжности. Также нельзя не отметить присутствие молибдена. Хоть его в составе сплава очень мало, всё же и он оказывает существенное влияние на свойства стали, делая её устойчивее к чрезмерно высокой температуре. Наконец, при изготовлении стали также используются фосфор и сера. Стоит отметить, что оба этих элемента способны как помочь, так и навредить будущему материалу.

Так, они значительно улучшают прочность металла, но при количестве, превышающем норму, плохо сказываются на качестве. Поэтому производители тщательно следят за процентной нормой этих компонентов, чтобы они не навредили сплаву.

Сплав 440С обладает как достоинствами, так и недостатками, зная о которых покупатели будут понимать, какие качества присущи продукции из этой марки стали. Так, среди достоинств нужно отметить её долговечность и устойчивость, за счёт чего инструменты и материалы из этой стали будут служить продолжительное время. Она отличается высокой прочностью, благодаря чему, например, ножи из 440С способны разрезать даже наиболее плотные предметы. В составе сплава присутствуют преимущественно экологически чистые элементы, а потому шанс выделения вредных веществ сведен к минимуму. Инструменты из этой стали легко затачивать, а сама острота сохранится на долгое время. Также стоит отметить и невысокую цену продукции из 440С, если сравнивать с другими сплавами. Ножи и другие инструменты из этого материала есть почти в любом магазине, а потому найти продукцию из этого материала не составит труда.

Как и любое другое сырье, 440С также характеризуется несколькими недостатками. Например, за сталью необходимо постоянно ухаживать как до, так и после работы. Обуславливается это тем, что сплав способен заржаветь и потемнеть даже при незначительной влажности. Из-за того, что сталь хорошо затачивается, обращаться с ней нужно аккуратно, иначе можно легко пораниться при неосторожном обращении с лезвием. 440С не отличается хорошей защитой от кислот и солей в сравнении с аналогичными марками. Наконец, хоть сплав и характеризуется большой твёрдостью, он «платит» за это плохой пластичностью и гибкостью. За счёт этого при длительном использовании и продолжительных нагрузках материал может испортиться, а то и вовсе сломаться.

Характеристики и свойства

440C отличается от других сплавов стали своими физическими характеристиками и свойствами. Так, её твёрдость по шкале Роквелла достигает 58–60, что является отличным результатом на фоне аналогичных марок. За счёт своего высокого класса прочности сталь способна выдерживать большие нагрузки. Ножи из этого сырья отличаются хорошей защитой как от коррозии, так и от внешних повреждений. Благодаря экологически чистому составу ножи, изготавливаемые из рассматриваемого сплава, можно безопасно использовать даже на кухне во время приготовления пищи.

Что касается физических показателей, то и здесь 440С оставляет позади многих конкурентов. Её модуль упругости достигает двухсот ГПа, теплопроводность равняется 242 Вт/м кб, показатель теплоемкости равен 460 Дж/кг. кб. Эти значения взяты из стандарта ГОСТ, а потому все производители стремятся, чтобы их сталь достигала именно этих показателей, но в то же время они могут отличаться от нормы.

На данный момент по своим свойствам 440С уступает наиболее современным сплавам, но он всё ещё соответствует всем нормам и стандартам, а потому является хорошим вариантом для любого клиента за счёт невысокой стоимости, доступности и неплохих показателей

440С является далеко не единственным сплавом, применяющимся для изготовления ножей. Во многих странах есть свои различные марки стали, производящиеся по особой технологии и обладающие своими достоинствами и недостатками. Из этого можно сделать вывод, что у любой марки есть множество аналогов по всему миру. В России также распространены варианты, похожие на 440С, и каждый из них заслуживает отдельного внимания. 30ХГСА является прекрасным сырьем для изготовления ножей за счёт пластичности, хорошей ударной силы, а также устойчивости к большим нагрузкам и внешним повреждениям.

Более широкой сферой применения обладают такие марки стали, как 40Х13 и 95Х18. Они используются как для изготовления обычных кухонных ножей, так и для более узкоспециализированных экземпляров, как, например, хирургические ножи и скальпели. Главными преимуществами именно этих видов стали являются прочность, долговечность, а также хорошая защищённость от коррозии. Согласно Роквеллу их твёрдость оценивается в пределах 53–60. Заслуживают упоминания такие сплавы, как У7 и У16, отличающиеся достойной прочностью, а потому из них выходят крепкие и качественные ножи. Единственным крупным минусом этих марок является их устойчивость к коррозии, вследствие чего изделия из этой стали не рассчитаны на длительную эксплуатацию.

Х12МФ – обладает широким спектром применения, отчего закупается она для изготовления самых разных видов ножей и других инструментов. Среди характерных особенностей этой марки стоит отметить её остроту, а также устойчивость к значительным нагрузкам. Сталь может быть как уязвимой к коррозии, так и защищенной от нее – в зависимости от того, насколько качественно была проведена полировка.

Невзирая на появление более высокотехнологичных и совершенных сплавов стали, 440С по-прежнему остаётся актуальной и востребованной на рынке за счёт стабильности, прочности и доступности. Чаще всего этот вид применяется для изготовления бытовых инструментов, например складных ножей. В частности, изделия из этой стали популярны среди рыбаков, охотников и туристов, предпочитающих продолжительные путешествия на природе. Благодаря своим качествам ножи из 440С хорошо подходят для применения вдали от цивилизации.

Сплав 440С также используется для производства кухонных ножей, способных без особых трудностей разрезать продукты как в свежем, так и в замороженном виде. На охоте или в путешествии такими ножами удобно разделывать лесных животных, разрезать мясо и резину, вскрывать металлические банки, а также выполнять множество других действий, для которых требуется приспособление из качественной ножевой стали.

Применяется 440С и для других узкоспециализированных целей. Так, за счёт режущих качеств этой марки она используется для изготовления как хирургических инструментов, так и холодного оружия для военных и коллекционных целей. Помимо небольших ножей и скальпелей, из этой стали также получаются качественные тесаки и мачете, обладающие как высокой прочностью, так и хорошими режущими и рубящими качествами.

Сплав также активно применяется и в промышленности. Так, чаще всего он используется в качестве основного компонента для производства роликов, штамповочных матриц, обойм, а также для многих других деталей и устройств, использующихся на крупных производствах.

Металл является одним из самых трудных в обработке материалов, а потому даже при малейшей ошибке во время производства он теряет множество полезных свойств. Из-за этого металлурги аккуратно и осторожно подходят к этому процессу, в точности соблюдая все нормы и правила. Некачественная работа над сталью может привести к тому, что итоговый предмет станет слишком хрупким или мягким, а то и вовсе деформируется. По итогу изделие окажется испорченным. Чтобы предотвратить это, необходимо помнить обо всех нюансах и особенностях обработки стали.

Так, подходящей температурой для отжига стали является 900°С. Ковочный коридор – от 1000°С до 1200°С. Как только ковка будет закончена, сталь нужно нагреть до ковочной температуры, после чего постепенно остужать металл либо внутри печи, либо вне её. Лучшей температурой для закалки считается 1020°С, а проводить её следует посредством разогретого масла. После этого должен проходить отпуск с температурой 250°С, а сам процесс должен занимать по меньшей мере час. Если все эти требования были соблюдены, то конечная твёрдость стали должна оцениваться в пределах 58–60 по Роквеллу, что считается стандартом, принятым по всему миру. В таком случае изделие, изготовленное из этой стали, прослужит долгие годы, в полной мере сохраняя свои качества.

Сталь 440

В производстве инструментов домашнего обихода и труда существует потребность в прочных материалах, способных выдержать повышенные нагрузки. Одним из таких плодов индустриального развития стала сталь 440.

По своей природе этот материал был специально разработан для ножей и других режущих изделий. Давайте более подробно рассмотрим свойства данного материала.

Характеристики стали марки 440

Как известно, сталями называют сплав химического железа с углеродом. Началась их общая история много столетий назад. Методом проб и ошибок, предки смогли определить, что концентрация углерода (в качестве которого некоторое время применялся древесный уголь) напрямую влияет на прочностные характеристики конечного продукта.

Более того, после ряда испытаний был также получен чугун. Удалось установить, что превышение концентрации углерода в сплаве более 2.14% сулит появлением этого тяжеловеса.

По своей природе в соединении со сплавами они могут улучшить одни качества, ухудшив другие. Сплавы ‒ тонкая наука, требующая грамотного распределения компонентов. Также играет роль и процесс выплавки слитка, температура и способ охлаждения (резкие перепады температуры после выплавки способны «убить» материал). В качестве легирующих компонентов могут выступать неметаллические элементы, вроде марганца или силикона.

Рисунок 1. Сталь 440 сочетает в себе прочность и гибкость

Под каждую задачу существует свой сплав, к примеру, режущие инструменты с температурной отдачей по металлу свыше 200 градусов изготавливают из жаропрочной, предназначенной конкретно под выдержку высоких температур без потерь в режущей способности. Такими являются Р6М5К5 и Р18. Добавление вольфрама, хрома и кобальта в смесь способно усилить прочностные характеристики, понизить уязвимость к износу и коррозии.

Но для повседневного использования сгодится и сталь 440, с характеристиками, специально подведенными под использование в режущих инструментах широкого спектра действия. Характеристики марки стали 440 ‒ оптимальны для изготовления домашних ножей, походных клинков, а также специфического снаряжения вроде ледорубов.

Поскольку область применения 440-вой достаточно незатейлива, состав ее специально подогнан именно под режущие нужды населения. Бесспорно, этот материал, как и ряд других, можно применять в строительстве, сооружении армированных конструкций (рисунок 2).

Давайте рассмотрим саму суть кристаллической решетки, а именно состав стали 440:

Существует три типа этого материала, от низкоуглеродистой до высокоуглеродистой.
Тип 440А предполагает концентрацию углерода в диапазоне от 0.65% до 0.75%, что соответствует простой конструкционной. Гибкий и пластичный.
Тип 440В ‒ уже более жесткий, в этом сплаве углерод составляет 0.75% долей в пределах до 0.95%.
Следующий, тип 440С, с высоким содержанием углерода от 0.95 до 1.2%, краткое описание марки стали 440С ‒ хрупкая, но прочная.

Правильная расшифровка названий марок стали 440А/В/С всего лишь показывает повышение уровня концентрации углерода. От английской А (наименьшее содержание) до английской С (наивысшее содержание).

Это основные отличия, последующие элементы содержатся в равных долях:

Молибден ‒ 0.75%;
Хром ‒ 16% (до 18%);
Марганец ‒ 1%;
Кремний ‒ 1%;
Сера ‒ 0.03%;
Фосфор ‒ 0.04%.

Учтите, что некоторые элементы, как то фосфор, представляют собой не что иное, как производственные примеси.

Все типы металлов и сплавов обладают одной сложной характеристикой ‒ динамической деформацией. Под воздействием определенных условий, материал может показывать себя с разных сторон. Влажность способствует окислению. Кислотная среда подвергает кристаллическую решетку нагрузкам, понижая прочность. Температурные перегрузки и вовсе приводят к расширению и сужению. Такая роскошь недопустима в производстве, однако, бытовые варианты не столь требовательны.

Рисунок 3. Отличительная особенность стали 440 - способность хорошо держать заточку

Заточка стали 440 держится хорошо, ведь в основном она не склонна к деформации под воздействием нагрузок. Затачивать ее можно как алмазным кругом, так и на обыкновенном точильном камне. Для походного применения рекомендуется угол наклона кромки в 30 градусов, для более бытового применения подойдет 20 градусов (рисунок 3).

У каждого типа стали 440 твердость по Роквеллу разная:

Предел прочности на разрыв стали 440С зависит от температуры отпуска, на 204 градусах это 2030 мПа. Повышение температуры при отпуске негативно сказывается на результирующей прочности.

Следует отметить, что гибкость изменяется от С, достигая своего пика в А. К примеру, если воткнуть нож с маркой С в скальный промежуток и попытаться на нем подтянутся, он с большой долей вероятности может обломиться. В то время как изделие из марки А будет склонно к загибаниям в подобных ситуациях. Тип В находится в оптимальном участке между этих двух показателей.

Эта марка обрабатывается двумя способами:

Закалка: перегревание свыше критичной стойкости, последующее резкое охлаждение. Повышает хрупкость, но усиливает прочность.
Отпуск: нагрев ниже критической точки (обычно начиная от 204 градусов) с последующим медленным охлаждением. Позволяет повысить гибкость материала без значительного снижения прочности.

Потребность сварить два куска металла между собой возникает отнюдь не редко. Однако все три типа ножевой стали 440 обладают плохими показателями в данной области. Проблема определяется словом «трудносвариваемая» и в эксплуатации рекомендуется не экспериментировать с этим показателем (рисунок 4).

Рисунок 4. Сваривание данного типа металла считается сложной и практикуется редко

Если риск оправдан, то сварить разновидность все же можно путем предварительного нагрева и применения специфических присадок. Также потребуется снизить сине- и красноломкость шва и около шовной зоны. Целесообразно подобное только в рамках починки треснувших участков при невозможности замены детали. В противном же случае, следует заменить все устройство.

Для того чтобы изготовить нержавеющую сталь 440 типа, необходимо легировать железо с помощью дополнительных элементов. Легирование ‒ оно же добавление полезных примесей ‒ необходимо для повышения качеств материала: большей гибкости или большей твердости.

Листовая нержавеющая сталь 440 делается на основе:

Хрома ‒ хромирование, как средство от ржавления даже при повышенной влажности, повышение прочности в несколько раз.
Марганца и Кремния ‒ предотвращение окисления во время плавления под температурами более 1600 градусов, удержание предельной планки твердости материала.
Молибдена ‒ закаливание материала, повышение износостойкости, способствование качественному прокаливанию и закалке без трещин.
Серы и Фосфора ‒ добавление полезных примесей.

Среди близких по свойствам к стали 440 с ее характеристиками можно выделить японские марки AUS6, AUS8 и AUS10. Их используют чаще всего на территории Тайваня для изготовления недорогих ножей. Реже подвиды AUS используются европейскими и американскими компаниями для производства кованых клинков. Аналоги практически не отличаются по составу и, соответственно, техническим характеристикам (рисунок 5).

Рисунок 5. Аналоги стали 440 не уступают ей в прочности

Однако пользователи AUS чаще отмечают, что клинки могут покрывать незначительным налетом ржавчины. Также основным отличием становится твердость стали 440 по Роквеллу, ‒ аналоги содержат меньше хрома в составе, что приводит к ослаблению износостойкости. Впрочем, у меньшего содержания хрома есть и обратная сторона ‒ AUS более гибкая.

Применение для ножей

Для изготовления ножа 440 сталь, характеристики которой превосходят параметры большинства аналогов, является идеальной основой. Произведенные на ее основе клинки и инструменты отличаются долговечностью, не затираются и не царапаются, обладают максимальной прочностью (рисунок 6).

Рисунок 6. Металл применяется не только для производства оружия, но и во многих других сферах

Где применяется сталь 440: в производстве хирургических инструментов и машинных деталей, штифтов, подшипников и даже насосов. Особое внимание уделяется походным, туристическим охотничьим клинкам. Для большинства качественных ножей складного типа, которые можно приобрести в туристических магазинах или военторгах, 440 марка также является основой.

Более детальные характеристики стали 440 приведены в видео.

Особенности стали 440A

Знание особенностей стали 440А позволит получить от нее максимум пользы. Точный состав марки и ее применение необходимо изучить всем покупателям. Внимания заслуживают также характеристики, плюсы и минусы такой стали для ножей.

Марка стали 440А, как и любые другие, создается преимущественно из железа. Но ее характерной особенностью является повышенное содержание хрома, которое варьируется от 16 до 18%. Такая добавка гарантирует отличную стойкость к коррозии. Концентрация углерода составляет 0,6-0,75%. Марганца заметно больше, чем углерода — его присутствует до 1%.

А также дополнительно там есть молибден, подавляющий ломкость и позволяющий лучше переносить высокие температуры. Его концентрация равна 0,75%. Доля кремния равна 1%. Ванадия в составе такого сплава нет.

Благодаря кремнию гарантируется повышенная прочность и сопротивляемость механическим нагрузкам.

Сталь 440А отличается сравнительно невысоким содержанием углерода (в сопоставлении с другими сплавами из семейства 440). Как следствие, прочность и твердость оказываются минимальны. Закаливание теоретически позволяет добиться большего эффекта, однако это приведет к чрезмерной хрупкости.

Избежать подобного развития событий помогает процедура отпуска. По итогам ее понижается твердость, и одновременно возрастает вязкость материала — если такой подготовки не делают, вероятно выкрашивание больших и поломка малых деталей.

Благодаря углероду гарантируется хорошая твёрдость и прочность вещества. Дополнительное наращивание твердости происходит за счет марганца. Содержание фосфора в составе сплава находится в пределах допустимой нормы. Потому он не оказывает вредного влияния на качество готового продукта. То же самое можно сказать и про концентрацию серы в стали серии 440. Сплавы марки 440A заметно дешевле, чем 440B, и тем более чем 440C. Однако это не значит, что такой материал второсортен. Наоборот, именно он считается наиболее стойким к коррозии во всей линейке. А вот самая «раскрученная» 440C, напротив, ржавеет очень легко и быстро. Режущие свойства 440-х сталей — вот та главная черта, ради которых их производят и применяют.

Такие материалы стойко переносят воздействие обычно встречающихся в природе и в технике веществ. Их можно спокойно использовать хоть в городской среде, хоть в походе по ненаселенным местам, не опасаясь возникновения проблем. Однако нельзя допускать металл до температуры большей, чем нагрев при отпуске. В противном случае он может утратить свои ценные механические свойства.

Впрочем, в обычных повседневных обстоятельствах вероятность такого развития событий крайне мала.

Плотность 440-го сплава составляет 7650 кг на 1 куб. м. Заявлено значение модуля упругости 200000 МПа. Индекс теплопроводности — 0,242 кВт на 1 куб. м. В пересчете на 1 кг такой стали теплоемкость составляет 0,46 КДж. Твердость металла колеблется от 56 до 58 единиц. Отжигают сталь 440A при 850-900 градусах. После этого температуру плавно, но неуклонно понижают до 600 градусов. Отвод тепла производится только за счет контакта с воздухом, любые попытки ускорить его нарушат качество материала. Закаливают сплав при температурах от 1010 до 1065 градусов, а гасят его воздухом либо теплым маслом.

Все сплавы 440-го семейства очень трудно сваривать. Это ограничивает их применение в строительстве и других сборных конструкциях — даже тех, которые можно было бы сделать исходя из механических свойств. Сплавление фрагментов возможно, но для этого пришлось разработать специальную технологию. Она подразумевает очень тщательное проведение каждого этапа соединяющей обработки. В готовом виде листы могут иметь толщину 0,4-5 см.

Это сталь американского происхождения, в основном отпускаемая для ножей. Чаще всего можно встретить такой металл в ножах бюджетной категории. Важно: если указано просто 440, без уточнения марки, то это почти всегда как раз и есть 440A. Материал достаточно хорош для повседневного применения на кухнях. Особенно привлекателен такой сплав при условии хорошей закалки. В основном его применяют для больших ножей — как не складывающихся, так и в складном исполнении. Главная область применения — охота и самооборона. Но на том сфера использования стали 440A не заканчивается. Высокая коррозионная стойкость делает ее востребованной:

Читайте также: