Какая сталь используется в ножах

Нож присутствует в жизни человека еще со времен сотворения мира. В свое время его изготавливали из дерева, камня, бивней мамонтов, но с открытием мира металлов у этого незаменимого инструмента началась новая жизнь. Сегодня у каждого из нас в арсенале имеется несколько его видов – для кухни, для пикника, для рыбалки, для охоты, спортивных соревнований и т.д.

Чтобы изделия отвечало необходимым функциональным потребностям, важно, какая сталь используется для ножей. Хотя назначение инструмента разное, требования потребителей одинаковые – прочность, износостойкость, надежность, удобство в пользовании, оригинальный дизайн.

Какими свойствами должна обладать сталь для ножей?

Используемый металл напрямую влияет на пользовательские свойства ножей. Поэтому важно знать, как характеризуется сталь или сплав, который использован при изготовлении ножа. Ведь абсолютно универсальной марки стали не существует – у каждой есть свои достоинства и недостатки. На какие же параметры материала клинка нужно обращать внимание при выборе.

Твердость

Мера твердости измеряется Роквеллами (НСR) по 11 позициям. Ножи серийного производства удовлетворительной твердости находятся в диапазоне 54 до 58. Твердость 57-62 достигается при ручном изготовлении инструмента. Для моделей из литого булата или дамаска характерны величины 59-64 HRC.

Низкие показатели твердости у метательных ножей. Чем они выше, тем клинок более хрупкий, но остроту будет сохранять дольше. Если не знаете, как выбрать сталь для ножа нужных параметров, возьмите за ориентир твердость кухонного инструмента – от 30 до 50 HRC.

Прочность

Долгосрочность эксплуатации зависит от прочности. У параметра нет определенной шкалы измерения. Прочность отображает устойчивость стали к ломкости и растрескиванию при эксплуатации в сложных условиях, насколько сильно может изогнуться лезвие без разрушительной деформации. Чем прочность выше, тем больше устойчивость от продольного прогиба. Как показывает практика, при максимальной твердости изделие, даже при незначительном взаимодействии с твердой поверхностью, становится хрупким. Если будет большая прочность, то острие лезвия не будет держать заточку. В идеале должен соблюдаться баланс этих параметров.

Коррозийная устойчивость

Абсолютно коррозионностойких сталей не существует. Даже азотистые сплавы типа Cronidur-30 при ненадлежащем уходе понемногу, но разрушаются. И все же производители стремятся, чтобы лезвие было устойчивым к воздействиям кислотной, влажной или соленой среды во избежание питтинга, ржавчины, других подобных дефектов. Сопротивление сплава значительно повышается при добавках хрома (11,5%). Максимальная коррозионная устойчивость характерна для металлов с небольшим содержанием углерода, повышенным – хрома и никеля, и присутствием некоторого количество титана (или молибдена).

Износостойкость

Показатель сопротивления металла к адгезивному (при плотном соприкосновении двух относительно гладких поверхностей) и абразивному (скругление углов и эрозия) разрушению при обычном использовании. На его активность влияет химический состав стали и твердость. От износостойкости зависит срок службы ножа, как часто пользователь будет проводить заточку режущей кромки.

Длительность удержания заточки

Чисто субъективный параметр, влияющий на длительность сохранения остроты лезвия при регулярной эксплуатации ножа. Ценится более продолжительным периодом пользования изделием без выполнения заточки. Легированная инструментальная сталь способна сохранять режущие качества долгое время. На остроту лезвия и стойкость режущей кромки к затуплению влияет угол заточки. Для каждого инструмента он свой. Если у рубящих клинков это 35 градусов и выше, то для мачете вообще лучше всего проводить заточку при полностью выгнутой режущей кромке.

Химический состав, свойства, добавки

Степень износа рабочей части инструмента напрямую зависит от того, какая сталь используется в ножах по химическому составу. Марка металла не что иное, как его буквенно-цифровой код. Для ножевых материалов оптимальная доля углерода должна быть 1%. Превышение ее приводит к хрупкости стали. Различные добавки нейтрализуют излишний углерод, делают металл крепче.

Виды стали определяются соотношением железа и углерода, легированием различными добавками, процентом примесей (полезных или балластных – сера, фосфор). Чем выше твердость металла, тем дольше служит нож своему хозяину. Карбиды по твердости в порядке возрастания: ванадиевые, молибденовые, вольфрамовые.

• Ванадий – элемент повышенной твердости, добавляется при изготовлении мелкозернистой стали.
• Добавка из хрома в 13% делает сталь «нержавеющей», а лезвие коррозионно- и износоустойчивым, не дает затупляться.
• Никель добавляется для вязкости сплавов, твердости, устойчивости к коррозии.
• Молибден твердоплавкий, повышает жаропрочные и агрессивно устойчивые характеристики стали.
• Вольфрам, ванадий, кобальт повышают режущие качества ножей и клинков.
• Вольфрам обеспечивает износостойкость.
• Марганец «отвечает» за зернистость структуры, износостойкость, жесткость, повышает прочность изделий.
• Кремний – для крепости лезвия.

Виды стали

Состав металла влияет на изготовление и качество той или иной модели ножей. От него зависит и деление сплавов на марки. Принята следующая квалификация.

Углеродистые стальные сплавы

Стальные изделия с высоким содержанием С (1,5% до 2%) получаются с повышенной твердостью режущей кромки и особыми режущими свойствами. Из среднеуглеродистых сталей (0,7%-0,9%) изготавливаются изделия повышенной износостойкости, быстрорежущие, простые в обработке, стойкие к разъеданию ржавчиной. Углеродистые сплавы просты в тепловой обработке при любом нагреве, прочны и выносливы при эксплуатации в сложных условиях, придают высокую твердость и остроту лезвию. Но со слабой коррозийной стойкостью уязвимы под влиянием фруктовых и жирных кислот.

Низкоуглеродистые сплавы

Если нужна лучшая сталь для кухонного ножа, то к ней явно не относится дешевая низкоуглеродистая нержавейка. Распознать ее можно при постукивании по лезвию клинка – он будет издавать глухой звук, а не звенящий. Твердость такого металла не превысит 50 единиц HRC. С другой стороны, марка 1.4110 – известная мартенситная низкоуглеродистая нержавеющая сталь (Германия) с твердостью 56-58 HRC – широко используется многими производителями именно для кухонной утвари. Перечень дополнят стали 50 ХГА, ШХ15, 65Г.

Нержавеющие стали

Ножи изготавливаются только из мартенситных сплавов. Стойкость к ржавлению обеспечивает очень тонкая (0,002 мкм), практически прозрачная, насыщенная хромом, оксидная пленка. Нержавеющие стали 40Х13, АlSl 420, 12C27 Sandvik, AUS6, DD400 Minebea, 95Х18 придают клинку необходимый уровень твердости.

Булат и дамаск

Wootz или булат – литая углеродистая, высокотвердая и упругая сталь со своеобразной структурой и поверхностным рисунком. Он формируется комплексно – выводится в процессе травления, создается в тигле, частично при ковке и во время термообработки. Углеродистый булат в ноже хорошо держит заточку, нержавеющий – самый плотный, элитный металл.

Считается и не безосновательно, что лучшая сталь для ковки ножа – «узорчатая» (дамасская). Получается при кузнечной ковке и закалке мягкого и твердого сплавов. При литье заготовки многослойный узор формируется и закрепляется во время проковки, закалки и травления поверхности. Для ножей оптимальный коэффициент твердости – 36-40, жесткости – 60 НRС. Чем меньше проступает рисунок, тем металл плотнее. Но такие ножи требуют тщательного ухода из-за подверженности ржавчине.

Порошковые стали

Дорогостоящий инструментальный продукт высочайшего качества, превосходящий по характеристикам даже булат и дамасскую сталь. Расплавленный металл перерабатывается в мелкий порошок, в него вводятся нужные добавки. Частички стали распыляются до пластичного состояния в вакууме/инертном газе. Под высоким давлением и при высокой температуре спрессовываются в специальных формах и запекаются. Шарообразные твердые карбиды имеют, практически, одинаковый размер. Получается мелкозернистая структура, которая хорошо полируется. Значительно превосходит износостойкостью стандартные стали, хорошо поддается закалке с одновременным сохранением нужной вязкости.

Лучшие марки стали для ножей

Однозначно назвать лучшие марки стали для ножей сложно. Тот же углеродистый металл для ножей с присутствующими в структуре мелкими зернами легко затачивается, но также легко подвергается коррозии. Изготовленные методом порошковой металлургии клинки имеют отличные режущие свойства, но с трудом поддаются доводке режущей части. Химические добавки способны существенно менять состав металла. Добиться лучших характеристик удается качественной термообработкой тела ножа. Вот она-то как раз у разных производителей своя, «фирменная».

Категория премиум

Самая прочная сталь для ножей – премиум-класса. Ее сорта отличаются сложной технологией выплавки. Беспрецедентные острота лезвия, прочность, упругость достигаются особым режимом обработки, шлифовки.

Металлы среднего уровня

К средней категории относится немецкий нержавеющий сплав высокого качества 4116. Металл D2 с более высокой твердостью дольше держит заточку. Превосходно точится шведский продукт 14С28Т. Не уступают ему в соотношении цена/качество 8Cr13Mov и нержавейка 440С. Относительно невысокой коррозионной стойкости сплав AUS-8 отличается достаточной прочностью и быстрой заточкой режущей кромки. К этой группе можно отнести также 154СМ; 420 НС; VG-1; AUS-8; 8Cr13MoV; Х12МФ; 9XC.

Марки стали нижнего уровня

В перечне названы металлы, плохо сопротивляющиеся ржавчине, быстро лопающиеся, сильно гнущиеся:

• AUS-6;
• Х12МФ;
• 420;
• 440А;
• 65Г;
• 65Х13;
• 420J2, другие.

Сталь для охотничьего ножа

Чтобы режущая кромка не теряла остроту и хорошо правилась, лучшая сталь для охотничьего ножа должна быть с твердостью не ниже 55 и не больше 60 единиц (шкала Роквелла). Это гарантирует высокие поражающие свойства и долгий срок эксплуатации. Лучшим вариантом может стать американский хромоникелевый продукт Н1. Марки ножевых сталей – сталь 420, 95Х18. Подходят Elmax с надежной защитой от коррозии и AUS 4-10, алмазный легированный углеродистый металл ХВ5 с высокими режущими показателями и твердостью до 70 HRC. Изделие из ХВ5 и Х12МВ можно долго не точить. Пальму первенства держат американская порошковая сталь Böhler M390 и CPM S90V – мартенситный материал с исключительно высокой износостойкостью.

Сталь для клинка

Используемые для рубки или подвергаемые другим динамическим ударным нагрузкам инструменты лучше изготавливать из упругой углеродистой стали 5160. Металл с хорошими показателями по механической прочности и упругости превосходит нержавеющие стали и применяется для изделий больших размеров. Отличное лезвие клинка из ВG-42, СРМ 440V, АТS-34, M390.

Сталь для кухонного ножа

Распространенный «хирургический» металл 65Х13 расходуется на медицинские инструменты и, практически, на все кухонные ножи недорогого сегмента. Лезвие из мягкого металла легкое в заточке, но и тупится быстро. Недорогие изделия из 40Х12. Они не ржавеют, но опять же, тупятся и гнутся. Американская сталь 425mod, как и 95Х18, 50Х14МФ, 420 тоже в расходном перечне.

Отечественные стали для изготовления ножей

Украина тоже находится в списке государств-производителей качественного высоколегированного и углеродистого металла. Поэтому не лишне знать, какие марки стали используют для ножей отечественного производства. Достойные аналоги американскому продукту с низким содержанием углерода и хорошей пластичностью – У8, У10А. Для охотничьих клинков используется Х12 МФ с твердостью 58-60 единиц. Популярна рессорная сталь 65Г. Но чаще всего, ножи изготавливают из 65Х13, 50X14МФ и 40Х13, из мартенситной 110Х18МШД.

Способы повышения качества стали

У каждого изготовителя есть своя фирменная «фишка» производства стали. Она делает бренд узнаваемым, позволяет достигать высоких качественных показателей. Повысить добротность металла можно с помощью правильного выбора легирующих добавок и соблюдения пропорций, дополнительной обработки – закалки, отпуска, старения. Мировые бренды предлагают готовые уникальные доработанные на улучшение заготовки для изготовления ножей с различными эксплуатационными характеристиками.

Как выбрать сталь?

Как показывает практика, идеального металла в природе нет. Просто для решения конкретной задачи существует свой оптимальный состав сплава. Если не предъявлять особых требований, то для рядового пользователя вполне подойдут все современные ножевые материалы. Самая лучшая сталь для ножа выбирается в зависимости от его назначения, особенности работы над изделием и заявленных характеристик. Если оружие используется в качестве украшения интерьера, то булат и дамаск – лучшие варианты металла. При частом применении можно остановиться на сплаве AUS-8.

Производство стали для ножей

Каждая новая марка стали для изготовления ножей должна в оптимальном соотношении сочетать твердость и прочность. Найдя такую «золотую середину», можно не бояться, что твердое лезвие ножа, падая на пол, разлетится вдребезги, какой бы высокой твердостью металл не характеризовался.

Если вы затрудняетесь, как определить хорошую сталь для ножа или хотите купить металл на выгодных условиях, обращайтесь к нашим специалистам. Мы всегда готовы к сотрудничеству и заинтересованы в скорейшем и оптимальном решении любых проблем наших клиентов.