Яка сталь використовується в ножах

Ніж присутній в житті людини ще з часів створення світу. Свого часу його виготовляли з дерева, каменю, бивнів мамонтів, але з відкриттям світу металів, у цього незамінного інструменту почалося нове життя. Сьогодні у кожного з нас в арсеналі є декілька його видів – для кухні, пікніка, риболовні, полювання та спортивних заходів і т.п.

Щоб вироби відповідали необхідним функціональним потребам, важливо яка сталь використовується для ножів. Хоча призначення інструмента різне, вимоги споживачів однакові – міцність, зносостійкість, надійність, зручність в користуванні, оригінальний дизайн.

Якими властивостями повинна володіти сталь для ножів?

Метал, що використовується безпосередньо впливає на призначені для користувача властивості ножів. Тому важливо знати, як характеризується сталь або сплав, що використовують при виготовленні ножа. Адже абсолютно універсальної марки сталі не існує – у кожної є свої переваги і недоліки. На які ж параметри матеріалу клинка потрібно звертати увагу при виборі?

Твердість

Міра твердості вимірюється Роквеллами (HCR) по 11 позиціях. Ножі серійного виробництва задовільної твердості знаходяться в діапазоні 54 до 58. Твердість 57-62 досягається при ручному виготовленні інструменту. Для моделей з литого булату або домаска характерні величини 59-64 HRC.

Низькі показники твердості у метальних ножів. Чим вони вище, тим клинок більш крихкий, але гостроту буде зберігати довше. Якщо не знаєте, як вибрати сталь для ножа потрібних параметрів, візьміть за орієнтир твердість кухонного інструменту – від 30 до 50 HRC.

Міцність

Довгостроковість експлуатації залежить від міцності. У параметра немає певної шкали вимірювання. Міцність відображає стійкість сталі до ламкості та розтріскування при експлуатації в складних умовах, наскільки сильно може зігнутися лезо без руйнівної деформації. Чим міцність вище, тим більше стійкість від поздовжнього прогину. Як показує практика, при максимальній міцності виріб навіть при незначній взаємодії з твердою поверхнею, стає крихким. Якщо буде велика міцність, то вістря леза не буде тримати заточку. В ідеалі повинен дотримуватися баланс цих параметрів.

Корозійна стійкість

Абсолютно корозійностійких сталей не існує. Навіть азотисні сплави типу Cronidur-30 при неналежному догляді потроху, але руйнуються. І все ж виробники прагнуть, щоб лезо було стійким до впливу кислотного, вологого або соленого середовища для уникнення піттінга, іржі та інших подібних дефектів. Опір сплаву значно підвищується при добавках хрому (11,5%). Максимальна корозійна стійкість характерна для металів з невеликим вмістом вуглецю, підвищеним хромом та нікелем, і присутністю деякої кількості титану ( або молібдену).

Зносостійкість

Показник опору металу до адгезивного ( при щільному зіткненні двох відносно гладких поверхонь) і абразивного (округлення кутів і ерозія) руйнування при звичайному використанні. На його активність впливає хімічний склад сталі та міцність. Від зносостійкості залежить термін служби ножа, як часто користувач буде проводити заточку ріжучої кромки.

Тривалість утримання заточки

Чисто суб’єктивний параметр, що впливає на тривалість збереження гостроти леза при постійній експлуатації ножа. Цінується більш тривалим періодом користування виробу без використання заточки. Легована інструментальна сталь здатна зберігати ріжучи якості тривалий час. На гостроту леза і стійкість ріжучої кромки до затуплення впливає кут заточки. Для кожного інструменту він свій. Якщо у рубаючих клинків це 35 градусів і вище, то для мачете найкраще всього проводити заточку при повністю вигнутій ріжучій кромці.

Хімічний склад, властивості, добавки

Ступінь зносу робочої частини інструменту безпосередньо залежить від того, яка сталь використовується в ножах за хімічним складом. Марка металу не що інше, як його абетково–цифровий код. Для ножових матеріалів оптимальна частка вуглецю повинна бути 1%. Перевищення призводить до крихкості сталі. Різні добавки нейтралізують зайвий вуглець, роблять метал міцніше.

Види сталі призначаються співвідношенням заліза і вуглецю, легованими різними добавками, відсотком домішок (корисних або баластних – сіра, фосфор). Чим вище твердість металу, тим довше служить ніж своєму господарю. Карбіди по твердості в порядку зростання:
ванадієві, молібденові, вольфрамові.

• Ванадій – елемент підвищеної твердості, додається при виготовленні дрібнозернистої сталі.
• Добавка з хрому у 13% робить сталь «нержавіючою», а лезо корозійно-зносостійким, не дає затуплятися.
• Нікель додається для в’язкості сплавів, твердості, стійкості до корозії.
• Молібден твердоплавкий, підвищує жароміцні і агресивно стійкі характеристики сталі.
• Вольфарм, ванадій, кобальт підвищують ріжучі якості ножів і клинків.
• Вольфарм забезпечує зносостійкість.
• Марганець «відповідає» за зернистість структури, зносостійкість, жорсткість, підвищує міцність вироба.
• Кремній – для міцності леза.

Види сталі

Склад металу впливає на виготовлення та якість тієї чи іншої моделі ножів. Від нього залежить і розподіл сплавів на марки. Прийнята наступна кваліфікація.

Вуглецеві сталеві сплави

Стальні вироби з високим вмістом С (1,5% до 2%) виходять з підвищеною твердістю ріжучої кромки і особливими ріжучими властивостями. З середньовуглецевих сталей (0,7%-0,9%) виготовляються вироби підвищеної зносостійкості, швидкоріжучі, прості в обробці, міцні до роз’їдання іржею. Вуглецеві сплави прості в тепловій обробці при будь якому нагріванні, міцні та витривалі при експлуатації в складних умовах, надають високу твердість і гостроту лезу. Але зі слабкою корозійною стійкістю уразливі під впливом фруктових і жирних кислот.

Низьковуглецеві сплави

Якщо потрібна найкраща сталь для кухонного ножа, то до неї не відноситься дешева низьковуглецева нержавійка. Розпізнати її можливо при постукуванню по лезу клинка – він буде видавати глухий звук, а не дзвінкий. Твердість такого металу не перевищить 50 одиниць HRC.
З іншої сторони, марка 1.4110 – відома мартенситна низьковуглецева нержавіюча сталь (Німеччина) з твердістю 56-58 HRC – широко використовується багатьма виробниками саме для кухонного начиння. Перелік доповнять сталі 50 ХГА, ШХ15, 65Г.

Нержавіюча сталь

Ножі виготовляються тільки з мартенситних сплавів. Стійкість до іржавіння забезпечує дуже тонка (0,002 мкм), практично прозора, насичена хромом, оксидна плівка.

Булат і дамаск

Wootz або булат – лита вуглецева, високотверда і пружна сталь зі своєрідною структурою та малюнком на поверхні. Він формується комплексно – виводиться в процесі травлення, утворюється в тиглі, частково при куванні та під час термообробки. Вуглецевий булат в ножі добре тримає заточення, нержавіючій – самий щільний, елітний метал.

Вважається не безпідставно, що краща сталь для кування ножа – «мереживна» (дамаська). Виходить при ковальському кувальні та загартуванні м’яких і твердих сплавів. При литті заготовки багатошаровий візерунок формується та закріплюється під час проковки, загартування і травлення поверхні. Для ножів оптимальний коефіцієнт твердості – 36-40, міцності – 60 НRС. Чим менше поступає малюнок, тим метал щільніше. Але такі ножі вимагають ретельного догляду через схильності до іржі.

Порошкові сталі

Дорогий інструментальний продукт найвищої якості, що перевершує за характеристиками навіть булат и дамаську сталь. Розплавленій метал переробляється в дрібний порошок, до нього додаються потрібні добавки. Частинки сталі розпорошуються до пластичного стану в вакуумі/інертному газі. Під високим тиском і при високій температурі спресовуються в спеціальних формах и запікаються. Шароподібні тверді карбіді, мають практично однаковий розмір. Виходить дрібнозерниста структура, яка добре полірується. Значно перевершують зносостійкістю стандартні сталі, добре піддаються загартуванню з одночаснім збереженням потрібної в'язкості.

Кращі марки сталі для ножів

Однозначно назвати кращі марки стали для ножів складно. Той же вуглецевий метал з присутніми в структурі дрібними зернами легко заточується, але також легко піддається корозії. Виготовлені методом порошкової металургії клинки мають відмінні ріжучі властивості, але практично не піддаються доведенню ріжучої частини. Хімічні добавки здатні істотно змінювати склад металу. Домогтися найкращих характеристик вдається якісною термообробкою тіла ножа. Ось вона-то у різних виробників своя, «фірмова».

Категорія преміум

Найміцніша сталь для ножів - преміум-класу. Її сорти відрізняються складною технологією виплавки. Безпрецедентна гострота леза, міцність, пружність досягаються особливим режимом обробки, шліфування.

Метали середнього рівня

До середньої категорії відноситься німецький нержавіючий сплав високої якості 4116. Метал D2 з більш високою твердістю довше тримає заточку. Чудово точиться шведський продукт 14С28Т. Не поступаються йому в співвідношенні ціна/якість 8Cr13Mov і нержавіюча сталь 440С. Відносно невисокою корозійної стійкості сплав AUS-8 відрізняється достатньою міцністю і швидким заточуванням ріжучої кромки. До цієї групи можна віднести також 154СМ; 420 НС; VG-1; AUS-8; 8Cr13MoV; Х12МФ; 9XC.

Марки сталі нижчого рівня

У переліку названі метали, які погано чинять опір іржі, швидко лопаються, сильно гнуться:

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

Сталь для мисливського ножа

Щоб ріжуча кромка не втрачала гостроту і добре правилася, краща сталь для мисливського ножа повинна бути з твердістю не нижче 55 і не більше 60 одиниць (шкала Роквелла). Це гарантує високі вражаючі властивості і довгий термін експлуатації. Кращим варіантом може стати американський хромонікелевий продукт Н1. З недорогих марок - сталь 420, 95Х18. Підходять Elmax забезпечує належний захист від корозії і AUS 4-10, алмазний легований вуглецевий метал ХВ5 з високими ріжучими показниками і твердістю до 70 HRC. Виріб з ХВ5 і Х12МВ можна довго не точити. Пальму першості тримає американська порошкова сталь Böhler M390 і CPM S90V - мартенситний матеріал з виключно високою зносостійкістю.

Сталь для клинка

Використовуванні для рубки або ті, що піддаються іншим динамічним ударним навантаженням інструменти, краще виготовляти з пружної вуглецевої сталі 5160. Метал з хорошими показниками по механічної міцності і пружності перевершує нержавіючі сталі і застосовується для виробів великих розмірів. Відмінне лезо клинка з ВG-42, СРМ 440V, АТS-34, M390.

Сталь для кухонного ножа

Розповсюджений «хірургічний» метал 65Х13 витрачається на медичні інструменти і практично на всі кухонні ножі недорогого сегменту. Леза з м'якого металу легкі в заточуванні, але тупляться швидко. Недорогі вироби з 40Х12. Вони не іржавіють, але знову ж таки, тупляться і гнуться. Американська сталь 425mod, як і 95Х18, 50Х14МФ, 420 теж у видатковому переліку.

Вітчизняні сталі для виготовлення ножів

Україна теж знаходиться в списку держав-виробників якісного високолегованого і вуглецевого металу. Тому не зайве знати, які марки сталі використовують для ножів вітчизняного виробництва. Гідні аналоги американському продукту з низьким вмістом вуглецю і хорошою пластичністю - У8, У10А. Для мисливських клинків використовується Х12 МФ з твердістю 58-60 одиниць. Популярна ресорна сталь 65Г. Але найчастіше, ножі виготовляють з 65Х13, 50X14МФ і 40Х13, з мартенситної 110Х18МШД.

Способи підвищення якості стали

У кожного виробника є своя фірмова «фішка» виробництва сталі. Вона робить бренд відомим, дозволяє досягати високих якісних показників. Підвищити добротність металу можна за допомогою правильного вибору легуючих добавок і дотримання пропорцій, додаткової обробки - гарту, відпустки, старіння. Світові бренди пропонують готові унікальні допрацьовані на поліпшення заготовки, для виготовлення ножів з різними експлуатаційними характеристиками.

Як вибрати сталь?

Як показує практика, ідеального металу в природі немає. Просто для вирішення конкретного завдання існує свій оптимальний склад сплаву. Якщо не пред'являти особливих вимог, то для пересічного користувача цілком підходять всі сучасні ножові матеріали. Найкраща сталь для ножа вибирається залежно від його призначення, особливості роботи над виробом і заявлених характеристик. Якщо зброя використовується в якості прикраси інтер'єру, то булат і сталь - кращі варіанти металу. При частому застосуванні можна зупинитися на сплаві AUS-8.

Виробництво сталі для ножів

Кожна нова марка сталі для виготовлення ножів повинна в оптимальному співвідношенні поєднувати твердість і міцність. Знайшовши таку «золоту середину», можна не боятися, що тверде лезо ножа, падаючи на підлогу, розіб’ється, якою б високою твердістю метал не характеризувався.

Якщо вам важко визначити хорошу сталь для ножа або бажаєте купити метал на вигідних умовах, звертайтеся до наших фахівців. Ми завжди готові до співпраці і зацікавлені в якнайшвидшому і оптимальному вирішенні будь-яких проблем наших клієнтів.