Сталь 95х18 твердость по роквеллу
Закалка с 1010-1070 °C в масле или на воздухе и последующий низкий отпуск при 150-370 °C.
При контроле закаливаемости рекомендуется температура закалки 1050°C и 150-200 °C для стали 95X18. Для полного смягчения стали (~220 HB) рекомендуется отжиг при 880-920 °C с замедленным охлаждением (скорость охлаждения 25 °C/ч), для улучшения обрабатываемости при точении рекомендуется отжиг при 730-760 °C. Следует избегать отпуска при 450-600 °C, а также нагрева при закалке выше 1065 °C, вызывающего рост зерна, так как в обоих случаях наблюдается снижение ударной вязкости. [1]
Влияние температуры закалки на свойства стали 95X18
tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC | Диаметр аустенитного зерна, мкм | Содержание хрома в твердом растворе, % |
900 | >1 | 47 | 18 | 9,5 |
1000 | — | 55 | 16 | — |
1050 | 17 | 58 | 40 | 11,0 |
1100 | 32 | 55 | — | 12,2 |
1150 | 76 | 40 | 35 | — |
1200 | — | 33 | 42 | — |
1250 | 93 | 26 | 63 | 16,4 |
Влияние продолжительности отпуска при 200 °C на твердость сортовой стали 95X18 после закалки с 1040-1060 °C [6]
Продолжительность отпуска, ч | Твердость HRC |
0 | 57,5 |
1 | 55,5 |
1,5 | 55 |
2 | 54 |
3 | 53 |
Влияние температуры отпуска на свойства стали 95X18 (закалка с 1040 °C) [1]
tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC |
140 | 15 | 56 |
300 | 12 | 51 |
Механические свойства прутков стали 95X18 после различных режимов отжига и закалки [1]
Режим термической обработки | Твердость HB | σв, Н/мм 2 | σ0.2, Н/мм 2 | δ5 % | ψ, % |
Закалка с 1010-1065 °C в масле, охлаждение на воздухе | 60-62 HRC | — | — | — | — |
Закалка и отпуск при 150-379 °C | 55-60 HRC | — | — | — | — |
Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 22-27 HRC | ≥880 | ≥770 | ≥12 | — |
Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 215-240 | ≥770 | ≥420 | ≥12 | ≥30 |
Механические свойства
Состояние поставки | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
не менее | ||||||
Закалка с 1000-1050 °C в масле; отпуск при 200-300 °C, охл. на воздухе или в масле | — | — | — | — | — | Св. 56 |
Пруток. Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 420 | 770 | 15 | 30 | — | — |
Пруток. Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 770 | 880 | 12 | 25 | — | 24-29 |
Подогрев 850-860 °C; закалка с 1000-1070 °C в масле или на воздухе; обработка холодом при 70-80 °C; отпуск при 150-160 °C, охл. на воздухе | — | 1980-2300 | — | — | 63 | Св. 5 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [3]
Механические свойства при повышенных температурах [3]
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050 °C в масле; обработка холодом при -70 °C; отпуск при 400 °C.
Предел выносливости [5]
Термообработка | σ-1, МПа |
Закалка с 1050 °C в масле; отпуск при 150 °C; твердость HRCэ 61 | 960 |
Механические свойства по ТУ [5]
Вид полуфабриката | ТУ | Состояние полуфабриката или контрольных образцов | НВ dотпмм не менее |
Прутки горячекатаные | ТУ 14-1-377-72 | Отпущенные или отожженные | 3,7 |
Механические свойства при комнатной температуре [5]
Вид полуфабриката | Состояние | σ0,2 | σв | δ | ψ | HRC |
кгс/мм 2 | % | |||||
Прутки | Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-11б5 °C в масле или на воздухе | — | — | — | — | 60-62 |
Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-1065 °C и отпуск при 150-370 °C | 190 | 200 | 2 | 10 | 55-60 |
ПРИМЕЧАНИЕ. После отпуска в интервале температур 450-600 °C сталь обладает наименьшим сопротивлением удару. Нагрев под закалку выше 1060°C вызывает рост зерна и снижает вязкость стали.
Жаростойкость [5]
Сталь устойчива против окисления в воздушной среде при температурах до 800°C.
Коэффициент термического линейного расширения [5]
Температура °C | αx10 6 1/град |
20-100 | 11,8 |
20-200 | 12,3 |
20-300 | 12,7 |
20-400 | 13,1 |
20-500 | 13,4 |
Температура °C | αx10 6 1/град * |
100-200 | 12,8 |
200-300 | 13,6 |
300-400 | 14,4 |
400-500 | 14,6 |
* После термической обработки по режиму: закалка с 1050°C (выдержка 45 мин) в масле, отпуск при 425°C (выдержка 1 час), охлаждение на воздухе.
Сталь 95Х18 конструкционная подшипниковая
Число 95 в обозначении стали 95Х18 указывает среднее содержание углерода в долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 0,95%.
Буква Х указывает на то, что сталь легирована хромом, а цифра 18 за ней указывает, что среднее содержание хрома в стали 18%.
Зарубежные аналоги
Германия (DIN) | Евронормы (EN) | США (AISI, ASTM) | Япония JIS | Чехия (CSN) | Польша PN/H |
X105CrMol7 | 1.4125 | 440FSe | SUS440C | 17042 | H18 |
ВАЖНО. Возможность замены определяется в каждом конкретном случае только после оценки и сравнения свойств сталей
Вид поставки
- Поковка по ГОСТ 8479-76.
- Сортовой прокат ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7417-75.
- Полоса ГОСТ 103-76.
- Заготовка квадратная ГОСТ 4693-77.
Характеристики и применение
Сталь 95Х18 является легированной высокохромистой нержавеющей сталью мартенситного (основная структура мартенсит) класса с высоким содержанием углерода, которая применяется как коррозионностойкая сталь и не применяется как жаростойкая и жаропрочная. Являясь высокохромистой сталью обладает хорошей кислотостойкостью и высокой окалиностойкостью (до 700-800 °С).[1]
Назначение
Подшипниковая сталь 95X18 применяется при изготовлении деталей к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред (морской или речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.), например:
- кольца,
- шарики и ролики подшипников,
- втулки,
- оси,
- стержни
Согласно ГОСТ 5632-2014 сталь 95Х18 также применяется при изготовлении шарикоподшипников высокой твердости для нефтяного оборудования и ножей высшего качества. Сталь применяется после заказлки с низким отпуском.
Согласно ГОСТ 5949-2014 сталь 95Х18 применяется для изготовления горячекатаной, кованой, калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности.
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
Номер марки | Марка стали или сплава | Массовая доля элементов, % | ||||||||||||||
Обозначение (Условное обозначение) | C | Si | Mn | Cr | Ni | Ti | Al | W | Mo | Nb | V | Fe | S | P | Прочие | |
не более | ||||||||||||||||
1-20 | 95X18 (ЭИ229) | 0,90-1,00 | ≤0,80 | ≤0,80 | 17,00-19,00 | — | — | — | — | — | — | — | Осн. | 0,025 | 0,030 | — |
- В первой графе таблицы цифра, стоящая перед тире, обозначает порядковый номер класса стали (1-6) или вида сплавов (7-8); цифры после тире обозначают порядковые номера марок в каждом из классов стали или видов сплавов.
- Знак «-» означает, что массовая доля данного элемента не нормируется и не контролируется. В сталях, не легированных титаном, допускается массовая доля титана в соответствии с 6.3 ГОСТ 5632-2014.
Температура критических точек, °С [162 ]
Термообработка
ВАЖНО. Описанные рекомендации по термообработке указаны не конкретно для стали 95Х18, а для легированных высокохромистых сталей, которой и является сталь 95Х18, в целом.
Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760-780°С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равновесную структуру в виде ферритокарбидной смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850-900°С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. При этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность.
Хромистая сталь характеризуется склонностью к отпускной хрупкости, поэтому после отпуска ее следует охлаждать быстро (в масле).
Твердость HB по Бринеллю (ГОСТ 5949-2018)
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость НВ по Бринеллю указана для горячекатаной, кованой и калиброванной металлопродукциии, металлопродукции со специальной отделкой поверхности в термически обработанном (отожженном или отпущенном) состоянии.
Твердость HRC по Роквеллу (ГОСТ 5949-2018)
Марка стали | Рекомендуемый режим термической обработки | Твердость HRC, не менее |
95X18 (ЭИ229) | Закалка с температуры (1000-1050)°С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (200-300) °С, охлаждение на воздухе или в масле | 55 |
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость HRC по Роквеллу металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229), определяется на образцах, вырезанных из термически обработанных заготовок.
Условия применения стали 95Х18 для узла затвора арматуры (ГОСТ 33260-2015)
Материал | Температура рабочей среды, °С | Твердость | Дополнительные указания по применению | |
Наименование | Марка или тип | |||
Шарики | 95X18 ГОСТ 5632 | От -253 до 350 | 59…63 HRC HRC≥56 (для температуры≥300°С) | Для сред слабой агрессивности |
Условия применения стали 95Х18 для направляющих и резьбовых втулок (ГОСТ 33260-2015)
Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению | |
Наименование | Марка | |||
Сталь коррозионно- стойкая | 95X18 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949 | От -40 до 200 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии и средах слабой агрессивности. Твердость втулок выбирается с учетом твердости шпинделя. |
Согласно ГОСТ 5949-2018 механические свойства металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229) не контролируют.
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850.
Обрабатываемость резанием Kv тв.спл = 0,86 и Kv б.ст = 0,35, металл отожженный НВ 212-217 и σ0,2 = 710 МПа.
Характеристика стали для ножей 95х18 (ЭИ 229)
Производство туристических ножей постоянно совершенствуется, а металлургические заводы придумывают все новые сплавы. Они делают стоимость итогового изделия ниже, а по качеству такие ножи не уступают импортным аналогам. В России широко используются образцы, изготовленные из нержавеющей стали 95Х18 для ножей, плюсы и минусы которых зависят от целей приобретения и эксплуатации каждым отдельным пользователем.
Химический состав стали 95Х18
Нержавеющая сталь 95Х18 содержит целый ряд химических элементов, определяющих ее физико-химические свойства.
Кованая сталь 95Х18 превосходит многие другие сплавы по прочности и твердости, достигая показателей 57-58 HRC. Это обусловлено высоким содержанием в ней углерода.
Основой материала сплава, как и любого черного металла, является железо, которого в классической формуле не менее 78%.
C, % | Cr, % | Mn, % | Ni, % | Si, % | Ti, % | P, % | S, % | Cu, % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,9-1 | 17-19 | 0,8 | 0,6 | 08 | 0,2 | 0,03 | 0,25 | 0,3 |
Расшифровка маркировки
Процент присутствия углерода в сплаве составляет 0.9-1%, поэтому для удобства указывается среднее значение — 0,95, которое и входит в маркировку.
Литера Х между показателями содержания образующих элементов означает наличие легирующего компонента — хрома. Число 18 указывает на его процентное содержание в сплаве. По факту это значение варьируется в пределах 17-19%.
Классификация зарубежных аналогов
Маркировка 95Х18 используется исключительно в странах бывшего СНГ. Зарубежные аналоги различаются своими процентными характеристиками содержания ключевых элементов, соответственно, и маркировка в других странах совсем иная.
Обозначения сплава у заграничных импортеров:
- в США — 440C, 440B;
- в Германии — X105CrMo17, X102CrMo17;
- в Польше — H18;
- в Японии — SUS440C.
Таким образом, сплав, наиболее близкий по составу к российскому, отливается в Польше. Японские производители используют как основу для своих ножей хромированную сталь из США.
Физико-механические свойства сплава
Высокая прочность и износоустойчивость делают легированную сталь 95Х18 одной из наиболее востребованных в металлургии. Максимальный показатель твердости клинка по шкале Роквелла может достигать 62 HRC. Сплав проходит стадии закалки и отпуска при строгом соблюдении температурного режима, что и обусловливает высокий уровень прочности.
Особенность сплава состоит в том, что если его «передержать» в горнилах и нарушить правила термообработки, то состав невозможно будет изменить и его главные достоинства при ковке будут утеряны.
Ножи из булатной стали нетребовательны в заточке, так как лезвия из сплава 95Х18 слабо затупляются. Заточка подобных хромированных ножей может производиться даже о камень или брусок с алмазным напылением зернистостью 100/80 и 50/40.
Действие легирующих добавок
Сталь 95Х18 является фаворитом не только среди профессиональных производителей ножей, но и среди рядовых пользователей. Модель булатного ножа «Бобр» имеет удобный хват и простую конструкцию.
Максимальная прочность «Бобра» 60-62 HRC достигается за счет воздействия основной легирующей добавки — углерода. Дополнительным составляющим, таким как медь, марганец, никель, фосфор, отведена меньшая доля в составе этого черного металла — всего 3-5%.
Но эти элементы крайне необходимы для поддержки и активизации защитных свойств хрома, повышения качественных характеристик готового изделия. Хром придает антикоррозионные и антибактериальные свойства ножам из стали 95Х18.
Достоинства и недостатки
Несмотря на востребованность и неоспоримые преимущества, хромированная сталь 95Х18 имеет и слабые стороны, из-за чего может уступать другим отечественным сплавам. В некоторых случаях заменителем 95Х18 может служить сталь Х12МФ, являющаяся аналогом американской стали D2.
Прочность этого сплава также доводят до показателей 60-62 HRC, и клинок из нее получается износоустойчивым и многофункциональным в использовании. Покупатели часто спрашивают, какую сталь следует выбрать: 95Х18 или Х12МФ. Исходить в этом вопросе следует из частоты применения и предназначения ножа.
Сталь Х12МФ представляет собой сплав общего назначения, из которого производятся не только ножи, но и другие металлические изделия: шестеренки, ролики, матрицы и прочие детали, не требующие высоких показателей прочности.
Нож из сплава Х12МФ хуже переносит сильное механическое воздействие. Кроме того, он покрывается темными пятнами и разводами уже после нескольких применений при контакте с фруктами, овощами и мясом, а также не терпит небрежного отношения. Это приводит к быстрой потере привлекательного внешнего вида изделия, но на режущие свойства клинка почти не влияет.
Сталь 95Х18 подвергается качественно иной технологии обработки, вследствие чего не теряет яркого металлического блеска и производственного лоска в любых условиях использования. Дополнительным и самым главным достоинством этой стали является доступность: при низкой цене по качеству данные ножи не уступают импортным маркам.
Ее недостатки обусловлены все теми же особенностями производства:
- острота лезвия нержавеющей хромированной стали 95Х18 несколько ниже, чем у других сплавов;
- глубина реза ножа сравнительно небольшая;
- клинок не выдерживает сильных нагрузок на излом при толщине обуха 4 мм.
Такой нож выбирают, если планируют использовать его нечасто или только в редких случаях, когда планируется выезд на природу или поход. После долгого бездействия он не заржавеет и будет выглядеть как новый.
Если нож необходим в ежедневном применении, следует выбрать мультифункциональную режущую основу для ножей Х12МФ, которая показывает лучшие результаты в быстрой и более глубокой нарезке.
Технология производства
При производстве сталь 95Х18 проходит 4 основных стадии обработки:
Первоначально листы стали подвергаются механической деформации кующими молотами, после чего заготовки охлаждаются. Ключевым условием по технологии производства является регламентированный режим закалки, нарушение которого чревато излишней хрупкостью или мягкостью металла.
При закаливании сырье нагревается до критически высокой температуры и быстро охлаждается в масле или воде. Уровень твердости итогового изделия здесь определяется размером зерна аутенситов, содержащихся в структуре решетки металла. Диаметр этих частиц растет по мере увеличения температур.
Чаще всего на заводы 95Х18 поставляется в виде слябов — плоских прямоугольников, а сам клинок производится из сортовых заготовок, выделанных из специальных прутьев. Ковку ножа осуществляют холодным или горячим способом, вручную или на ковочных молотах.
Без ручного труда в кузнице эти технологические процессы пока невозможны, поэтому приобретать ножи из стали 95Х18 следует только у зарекомендовавших себя фабрик-производителей. Подделки из кустарных кузниц, которые иногда встречаются на рынке, внешне могут не отличаться от оригинального ножа. Необходима осторожность, так как только изделие из сырья с заявленными по ГОСТу характеристиками будет долго служить.
Условия термической обработки
По ГОСТу мартенситное, как оно маркируется у производителей, сырье непрерывно разливается на заготовки и раскатывается в горячем конвертерном цеху при температуре 750-950°C.
Температурный режим на разных стадиях обработки таков:
- Максимальная температура нагревания стали до состояния неустойчивости кристаллической решетки — от 900 до 1125°C.
- Температура при охлаждении заготовок — до 450-650°C.
- Температура при отпуске и возвращении структуры решетки металла в устойчивое состояние — 150-650°C.
Области применения
Формула отечественного сплава высокоуглеродистой, устойчивой к коррозии стали была изобретена и стала применяться относительно недавно. Сталевары всегда ищут новые, более энерго- и затратоемкие механизированные решения, чтобы угодить потребителю и увеличить спрос на продукцию отечественного производства.
Сплав 95Х18 востребован в промышленном производстве, где используются сорта стали, выдерживающие повышенные температуры, и требуется высокая прочность поршней, шестерен, деталей, подшипников и т. п.
Этот хромированный металл применяется в производстве контейнеров и емкостей, а также любых функциональных деталей в химической отрасли, где металл подвергается агрессивному воздействию соляных паров и химических соединений.
Из высокопрочной стали 95Х18 вырезаются составляющие детали и элементы для автомобилей и самолетов, требующие износоустойчивости при контакте с абразивными поверхностями и интенсивном износе.
Основной сферой, куда поставляется сталь 95Х18, является производство клинкового холодного оружия.
Этот металл подходит для нарезки продуктов питания, веревок, полимеров и любого мягкого дерева в быту, но может оказаться малоэффективным при использовании с твердыми предметами, костями, требующими погружения и увязания клинка. Частое использование ножа в работе с такими материалами не рекомендуется.
Нож из стали 95Х18 не портится в условиях дождя или снега и долго не выходит из строя даже при неаккуратном использовании. Этот металл устойчив к любым агрессивным смесям и стерпит, если его оставить грязным и не трогать пару дней.
Фабрики по изготовлению металлических изделий выпускают охотничьи, туристические и рыбацкие ножи на основе нержавеющей стали 95Х18. Первые 2 вида ножей имеют стандартную фиксированную форму, а вариант для походов в лес или в горы — складную.
При выборе наиболее подходящего ножа надо учитывать длину и материал изготовления рукоятки: лучше выбирать из полимеров. Лезвие оригинального ножа не должно содержать никаких сколов и царапин, а угол заточки клинка подскажет, для решения каких задач он предназначен: чем нож острее, тем более грубые работы он способен выполнять.
Ножи из стали 95Х18 имеют хорошие отзывы покупателей и востребованы как у любителей отдохнуть в условиях дикой среды, так и у коллекционеров различных моделей или авторских работ. Ножи, кованные по индивидуальному заказу, представляют предмет особой гордости своих владельцев, ведь клинок сохраняет красоту даже спустя много лет.
Какая сталь для ножей самая лучшая
От качества термообработки и состава сплава у ножевых лезвий зависит устойчивость к ржавчине, затупливанию, механическим повреждениям. При выборе лучшей стали для ножа учитывается назначение изделия: для использования на кухне или в походных условиях играет роль отличающаяся комбинация характеристик.
Каким критериям должна отвечать сталь
У различных видов стали отличаются технологические и механические свойства, обусловленные присутствием в сплаве легирующих элементов.
Материал для изготовления ножей оценивается по следующим критериям:
- Устойчивость к широкому диапазону температур (-30…+100°C).
- Чувствительность к коррозии.
- Прочность, упругость. При эксплуатации изделия важна минимальная деформация металла, устойчивость от продольного прогиба.
- Твердость. Показатель обозначается аббревиатурой HRC (в Европе — RC), оценивается по шкале Роквелла. Для ножей оптимальным считается показатель выше 55 ед. При увеличении твердости уменьшается устойчивость к сколам.
- Удержание заточки. Чем тверже материал, тем реже лезвие тупится.
Еще один критерий — легкость заточки лезвия. Чем мягче материал, тем легче его затачивать (при этом сталь быстрее тупится). Поэтому важен баланс между твердостью и прочностью.
Не существует однозначного ответа на вопрос, какая сталь самая лучшая. Приоритетные характеристики должны обеспечивать функциональность ножа для выполнения поставленных задач.
Состав и добавки
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. От последнего элемента зависит жесткость материала.
Различают следующие типы стали:
- низкоуглеродистая;
- среднеуглеродистая;
- высокоуглеродистая.
Ножи из нелегированной стали (без добавок) обладают гибкостью, но подвержены коррозии, неустойчивы к повреждениям. Для усовершенствования характеристик металла в сплав добавляют примеси. В таблице представлен список используемых добавок (кратко приведены разъяснения их функций).
Элемент | Функции |
Марганец (Mn) | Обеспечивает прочность, позволяет сделать любую форму лезвия. Присутствует в большинстве стальных сплавов. |
Молибден (Mo) | Позволяет закаливать сталь до высокого уровня жесткости, делает клинок теплостойким, снижает ломкость лезвия. |
Хром (Cr) | Защищает от воздействия ржавчины. |
Ванадий (V) | Отвечает за устойчивость к воздействию химических веществ, повышает упругость. Увеличивает срок эксплуатации изделия. |
Кремний (Si) | Снижает восприимчивость материала к механическому воздействию, повышая прочность. |
Никель (Ni) | Предотвращает гниение стали, повышает устойчивость к коррозии. |
Вольфрам (W) | Повышает прочность, усиливает антикоррозионные свойства. |
Сера и фосфор относятся к технологическим примесям. Первый элемент снижает твердость и прочность металла, в качественных сплавах процентное содержание не превышает 0,065. Фосфор повышает хрупкость стали. Данный элемент присутствует во всех сплавах, но максимальный уровень вещества в сплаве составляет 0,045%.
Лучшие зарубежные марки стали
У разных марок стали отличаются рабочие характеристики, все виды имеют плюсы и минусы.
Это немецкая марка инструментальной стали высокого качества, характеризующаяся однородностью структуры после закалки. Одна из самых востребованных в мире.
- удержание заточки;
- качество реза;
- стойкость к коррозии и деформации.
Сталь D2 относится к высокоуглеродистому виду. Разработана для создания режущих зубьев, используется в изготовлении охотничьих ножей.
Содержит большое количество хрома (до 14%). Подвергается закалке (55-69 HRC). При низкой стоимости обладает твердостью, но сложно затачивается.
Для продления срока эксплуатации лезвие рекомендуется протирать после контакта с водой.
CPM S35VN
Марка американской компании относится к классу премиум, характеризуется твердостью, износостойкостью. Расшифровка аббревиатуры CPM — это название технологии Crucible Particle Metallurgy.
Сплав получают порошковым методом, предусматривающим следующие действия:
- Жидкий расплав охлаждают азотом, он кристаллизуется, превращается в порошок.
- Сухое вещество подвергают высоким температурам и давлению, чтобы порошок спекся.
- На сплав воздействуют прессом для получения готового продукта.
Марка S35VN представляет собой улучшенный вариант S30V (в состав сплава внесен ниобий, а в производстве используется порошок мелкой структуры).
Комбинация легированных элементов позволила улучшить характеристики стали без потери прочности, т. е.:
- Благодаря мелкозернистой структуре материала изделие долго сохраняет заточку, меньше выкрашивается в сравнении с предшествующей маркой.
- Лезвие выдерживает ударную нагрузку.
- Сталь менее чувствительна к гниению.
- Сплав характеризуется пластичностью.
К недостаткам марки относятся сложность в заточке и высокая себестоимость. Такие лезвия не предназначены для рубки твердых поверхностей, не устойчивы к перегибам (твердость полотна составляет от 58 до 62 ед. по шкале Роквелла).
Считается классикой ножевой стали в Европе и Америке, содержит повышенное количество хрома и углерода.
- твердость составляет 59 HRC;
- выдерживает сгибы, скручивания (может использоваться при резке твердых плотных продуктов);
- относится к нержавеющему типу (подходит для аквалангистов и рыбаков);
- удерживает заточку;
- легко поддается правке.
Из стали 440C изготавливаются классические и складные модели ножей. Изделия требуют регулярного ухода. Из-за отсутствия в сплаве ванадия лезвия не обладают износоустойчивостью. В сравнении с изделиями премиум-класса чувствительны к воздействию солей и кислот.
Elmax
Сталь шведской марки изготавливается по порошковой технологии. Является высокоуглеродистой, высоколегированной. Используется для изготовления ножей высокой ценовой категории. Отличается хорошей режущей способностью.
К преимуществам относятся:
При высокой твердости сталь хорошо поддается заточке. Для поддержания антикоррозионных свойств необходима регулярная шлифовка и полировка клинка.
Разработанная австрийским металлургическим концерном марка M390 является одной из лучших. Характеризуется устойчивостью к гниению. Задумывалась в качестве материала для медицинских инструментов, поэтому особое внимание при разработке уделялось способности удерживать заточку.
Лезвия сохраняют остроту кромки до 6 месяцев. Сплав обладает низкой разницей между предельной текучестью и прочностью на разрыв. Материал не разрушается при взаимодействии с большинством видов щелочей и кислот.
Главным достоинством является твердость на уровне от 60 до 62 HRC. При таком показателе возможна шлифовка полотна до зеркального блеска. Для заточки требуется наличие настольного станка.
ZDP 189
Марка ZDP 189 принадлежит японской корпорации. Эта сверхвысокоуглеродистая инструментальная сталь, обладающая твердостью до 69 HRC, содержит высокий процент хрома. Разработана на основе порошковых технологий.
Выделяется режущими качествами, используется для изготовления ограниченных серий клинков. Из-за хрупкости подходит не для всех форм лезвий (например, не рекомендуется для вогнутых спусков). Полотно чувствительно к воздействию ударов. Лезвие хорошо поддается полировке.
Легированная кобальтом и молибденом японская марка VG-10 отличается остротой режущей кромки, твердостью, устойчивостью к ударной нагрузке, антикоррозионными свойствами.
Часто используется в качестве центрального слоя полотна, чтобы обеспечить клинку устойчивость к ржавчине, повысить режущие свойства.
Содержание в составе сплава кобальта делает сталь вязкой и твердой. Режущая кромка сохраняется даже при твердости 60-62 HRC. Качество материала поддерживается особым методом термической обработки, который производитель держит в секрете.
CPM S30V
Порошковая американская марка CPM S30V содержит от 13 до 18% хрома, обладает прочностью, устойчивостью к ржавчине. Сплав содержит карбиды ванадия и хрома, на режущей кромке присутствуют участки сверхвысокой твердости.
Сталь AUS-8 японского производства имеет высокие рабочие характеристики. Благодаря наличию в сплаве молибдена и никеля обеспечивается сопротивление к коррозии.
В процессе выплавки и закалки не используются дорогостоящие технологии, поэтому металл имеет низкую себестоимость.
Лезвия из данного материала не требуют специального ухода, сочетают в себе твердость и упругость, легко поддаются заточке.
Лучшие отечественные виды стали
Маркировка из двух цифр и буквы «Х» обозначает процентное содержание (в сотых долях) углерода и хрома (первая цифра — углерод, вторая — хром). Фактические показатели могут незначительно колебаться. Можно выделить топ-5 лучших ножевых сталей отечественных производителей.
50х14МФ
Универсальная сталь 50х14МФ, с которой начиналось оружейное производство. Используется в изготовлении ножей, медицинского инструмента. Сплав устойчив к химической и влажной среде. Твердость может составлять до 57-58 HRC.
Лезвия долго держат заточку, устойчивы к ударным нагрузкам, с легкостью правятся в домашних условиях.
40Х12
Это мягкая высоколегированная сталь, использующаяся в производстве недорогих ножей, сувенирных клинков. Плохо поддается закалке, поэтому полотна легко гнутся, а режущая кромка почти не удерживает заточку.
Преимуществом является устойчивость к коррозии. Твердость материала составляет 51 или 52 HRC.
Х12МФ
Изначально разрабатывалась для использования в машиностроительной отрасли. Марка широко применяется в изготовлении ножей. В сплав входит вторичное сырье, что снижает стоимость производства.
Сталь Х12МФ не требует сложного ухода, относится к группе коррозионно-стойких материалов, отличается податливостью при обработке. Режущая кромка обладает устойчивостью к износу. Острота лезвия сохраняется долгое время. Твердость может достигать 64 HRC.
К недостаткам относятся: чувствительность к изгибам и кислотной среде, необходимость специального оборудования для заточки, тусклый вид полотна.
95Х18
Часто используется для изготовления клинков. Материал отличается устойчивостью к коррозии, прочностью, не изнашивается долгое время. Преимуществом является простота заточки лезвия, недостатком — средняя агрессивность реза. Закаливается до 58 HRC.
65Х13
Относится к недорогим маркам. Имеет устойчивость к ржавчине благодаря содержанию хрома. Твердость составляет от 56 до 59 ед. по шкале Роквелла. Полотно устойчиво к ударам, деформации. Достоинством также является легкость в эксплуатации и заточке.
К недостаткам относится высокая скорость истирания.
Какую сталь лучше выбрать
При выборе кухонного ножа или охотничьего клинка принимается во внимание качество материала, репутация производителя.
Для кухонных ножей
Для использования на кухне нож должен обладать прочностью. Важный параметр — качество реза. Лезвия должны легко затачиваться, но не требовать частой правки.
Лучшие кухонные ножи соответствуют следующим параметрам:
- устойчивы к ржавчине;
- не крошатся;
- имеют однородное полотно без разводов, пузырей.
Еще одним параметром является отсутствие на режущей кромке неровностей.
В России наиболее часто для кухонных ножей используются упомянутые марки:
Из иностранных марок имеет высокий рейтинг сталь 440C. Для кухонных ножей рекомендуются японские стали AUS10 и ATS34, а также американская марка 154 CM (США). Сталь 420 часто используется зарубежными производителями, но отдавать предпочтение следует изготовителям из США, Швейцарии, Австрии, Германии.
Испанские ножи из 420 стали отличаются мягкостью. В европейских вариантах часто встречается массивное лезвие, что затрудняет аккуратную нарезку продуктов.
Для охотничьих ножей
Туристические и охотничьи клинки должны быть изготовлены из долговечного материала.
Часто используются марки:
- 420 (недорогие модели);
- 440A, B, C;
- AUS 4-10;
- Elmax;
- 95Х18;
- H1 (американская хромоникелевая сталь).
Свойства порошковой стали
Процесс изготовления порошковой стали сводится к основным этапам: производство и смешивание порошков, уплотнение и спекание. У производителей могут отличаться особенности технологического процесса.
Ножи из такой стали стоят дороже. Качество готового изделия зависит от размера и распределения образующихся карбидов. Использование методики позволяет производителям получать высокотехнологичный сплав, увеличивать количество легированных элементов, повышать характеристики материала.
По порошковой технологии изготавливается большинство армейских и охотничьих ножей, т.к. в данных случаях необходима повышенная прочность в сочетании с антикоррозионными свойствами.
Лезвия из порошковой стали острее в сравнении с прототипами из цельного металла. Выдерживают перепады температур, устойчивы к деформации, поддаются шлифовке. Режущая кромка долго сохраняет остроту.
В домашних условиях порошковая сталь требует аккуратной заточки.
Так ли хороша дамасская сталь
Качественная дамасская сталь по режущим характеристикам превосходит многие марки.
В производстве используется особая технология:
- Собираются мягкие и твердые виды стали.
- Стальной пакет прогревается до температуры ковки.
- Наносятся специальные добавки (для улучшения сварки между пластинами).
- Пакет многократно пробивают молотом, отправляют в горн.
- Когда пластина сформирована, она прогревается. Рубится на несколько частей, которые снова собираются в пакет.
- Цикл повторяется.
Количество повторений может составлять от 3 до 10. Чем их больше, тем качественнее сталь. На свойства клинка влияет соотношение мягких и твердых сталей. Последних должно быть больше.
Дамасский сплав имеет жесткость 60 HRC, отличается прочностью и остротой кромки. Еще одним преимуществом является удержание режущих качеств. Изделия часто украшены узорами, образующимися из-за неоднородной структуры.
Материал обладает большим недостатком: неустойчив к ржавчине и требует тщательного ухода.
Для поддержания рабочих характеристик и внешнего вида необходима защита от влаги, нужно протирать лезвие после использования, обрабатывать специальным маслом.
Поэтому на сегодняшний день дамасская сталь уступает большинству современных сплавов.
Характеристика стали марки 65X13
Сталь 65х13 — инструментальная, относится к мартенситному классу. В России применяется для изготовления режущего инструмента, к которому предъявляются высокие требования по устойчивости к коррозии. Благодаря применению в медицине (изготовление скальпелей и других приборов, рассчитанных на длительную эксплуатацию), эту сталь еще называют «медицинской», или «хирургической». Преимущественное применение стали 65×13 для ножей, плюсы и минусы изготовленных из нее изделий, обусловлены свойствами сплава.
Состав и расшифровка стали марки 65×13
Любая сталь состоит из 2 основных элементов — железа и углерода. Для изготовления материала с необходимыми характеристиками используют специальные добавки — легирующие элементы.
В зависимости от количества основных и добавочных компонентов, соблюдения технологии производства, получают материал с требуемыми свойствами.
Первые цифры в названии марки стали указывают на содержание углерода в сотых долях процента, далее после букв, обозначающих добавку, указывают содержание соответствующего легирующего элемента в процентах. Согласно обозначению, 65Х13 состоит из 0,65% углерода и 13% хрома (Х), остальных добавок менее 1%, в названии они не указываются.
Характеристики стали 65×13
Сталь 65Х13 — высокоуглеродистый, высоколегированный сплав. Твердость металла прямо пропорциональна количеству углерода в ней. Главный легирующий компонент хром делает сталь нержавеющей.
Легирующие компоненты
Содержание примесей, кроме хрома, который указан в маркировке стали, в составе данного сплава незначительно, поэтому ножи легко поддаются заточке, а лезвие можно изготовить практически любой формы.
При производстве 65Х13 используют следующие примеси:
- Хром (Cr) — 12,00-14,00% — входит в состав любой нержавеющей стали, отвечает за устойчивость к коррозийным процессам, т.е. обеспечивает стойкость металла к воздействию воды и увеличивает стойкость к механическому износу.
- Марганец (Mn) — 0,25-0,8% — применяют на стадии производства стали. Он увеличивает твердость, стойкость к механическим воздействиям и ударным нагрузкам.
- Кремний (Si) — 0,20-0,5% — повышает упругость, стойкость к коррозии и сопротивление окислению при высоких температурах.
- Никель (Ni) — 0,5% — отвечает за прочность сплава.
- Фосфор (P) — 0,030% — является вредной технологической добавкой. При повышении его количества в сплаве увеличивается и прочность, и хрупкость металла.
- Сера (S) — 0,025% — тоже добавка, необходимая при выплавке стали. Делает металл хрупким и уменьшает антикоррозионные свойства, пластичность, стойкость к механическому износу.
Для получения необходимых показателей в сплав могут добавляться следующие компоненты:
- Молибден (Mo) — повышает упругость, антикоррозионные свойства.
- Титан (Ti) — повышает прочностные характеристики стали, улучшает ее обрабатываемость и устойчивость к коррозии.
- Ванадий (V) — улучшает прочностные свойства сплава и увеличивает его твердость.
- Вольфрам (W) — улучшает режущие свойства лезвия. Этот компонент применяют в дорогих моделях ножей.
Твердость
Нержавеющая сталь 65Х13 благодаря своему составу имеет повышенную твердость. От этого параметра зависит износостойкость ножа, т.е. сохранение заточки.
Твердость ножа измеряется в единицах HRC по шкале Роквелла. 65Х13 соответствует значению от 54 до 59 HRC при правильной термообработке. Для определения этого показателя образец кладут под пресс и давят на него алмазным конусом (под углом 120°) или шариком с силой 150 кгс. Значения твердости 54-58 HRC соответствуют хорошим ножам универсального назначения.
Особо прочным изделиям присущ показатель 59-64 HRC. Например, твердость алмаза равна 100 HRC. Можно встретить в обозначении 2 цифры, в этом случае первое значение — для центра лезвия, второе — для кромки.
Преимущества и недостатки
Ножи, изготовленные из стали 65×13, если их использовать по назначению, сохраняют свойства долгое время — они не ржавеют, не ломаются, долго служат, а при необходимости легко и быстро затачиваются в бытовых условиях. При этом товары из данного сплава делают относительно недорогие.
Читайте также: