Характеристики сталей, применяемых при производстве Златоустовских ножей

Сталь 95Х18 (57-58 HRC)

95Х18 (ЭИ229) – высоколегированная нержавеющая сталь, обладающая высокой твердостью, стойкостью режущей кромки, умеренной коррозионной стойкостью. По комплексу своих физических, химических и механических свойств, сталь 95Х18 считается одним из самых распространенных материалов для изготовления клинкового оружия. Сталь достаточно сложна при производстве ножей. Требует строгого соблюдения режимов механической и термической обработки, является дорогостоящей и трудоемкой в обработке. При соблюдении технологии обладает хорошими режущими качествами, имеет твердость 57-58 HRC, при этом гибкая и весьма прочная. В целом – одна из лучших сталей, применяемых для производства ножей по соотношению цена-качество. Сталь проста в обслуживании и не требует дополнительного ухода.

Предназначение стали 95Х18 – втулки, оси, стержни, шариковые и роликовые подшипники и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости, работающие при температуре до 500° С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред. 95Х18 имеет несколько меньшую по сравнению с Х12МФ твердость, но лучшую коррозионную стойкость.

Сталь 95х18 пользуется большой популярностью и заслуживает хорошие отзывы.

Мы рекомендуем ножи из стали 95Х18 туристам, походникам, охотникам, рыболовам, а также для работы на кухне.
Зарубежные аналоги марки стали 95Х18
США 440B, 440C, 440FSe, A756
Германия 1.4125, X102CrMo17, X105CrMo17
Япония SUS440C
Франция X105CrMo17, Z100CD17
Евросоюз X102CrMo17
Польша H18
Чехия 17042

Химический состав стали

C - 0,9 - 1,0%; Si - до 0,8%; Mn - до 0,8%; Ni - до 0,6%; S - до 0,025%; P - до 0,03%; Cr - 17,0-19,0%; Ti - до 0,2%; Cu - до 0,3%

Сталь 110Х18М-ШД (58-59 HRC)

Химический состав стали
C -1,10-1,20%; Cr - 16,50-18,00%; Cu - ≤0,30%; Mn - 0,50-1,00%; Mo - 0,50-0,80%; P - ≤0,30%;
Ni - ≤0,025%; S - ≤0,015%; Si - 0,53-0,93%

110Х18М-ШД (ЭИ229) – высокохромистая инструментальная сталь, которая нашла применение в подшипниках специального назначения и в ответственном хирургическом инструменте. К ней предъявляются требования высокой прочности и износостойкости, а также сохранение свойств в условиях эксплуатации под воздействием умеренных агрессивных сред (морской и речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.). Сталь содержит очень малое количество примесей в сравнении со сталями 95х18 и 100х13м. Это дорогостоящая и трудоемкая в обработке сталь, но выкованные из нее клинки являются превосходными. Основным элементом стали является хром (Cr), который повышает режущие свойства стали и ее износостойкость, увеличивает прочность. Сталь коррозионностойкая.

Сталь 40Х10С2М (55-58 HRC)

Химический состав стали
С - 0,35-0,45%; Si - 1,9-2,6%; Mn - <0,8%; Cr - 9-10,5%; P - <0,030%; S - <0,025%; Mo - 0,7-0,9%

Сталь марки ЭИ-107 по праву завоевала симпатии большинства златоустовских оружейников благодаря относительно низкой стоимости и доступности. Оценили марку стали ЭИ-107 и пользователи ножей – охотники, туристы и рыболовы.

Изначально сталь 40Х10С2М создавалась как жаропрочный материал для колосников, крепежа в горячих элементах двигателей, рабочие температуры которых лежат в диапазоне до 850 градусов по Цельсию. Сталь ЭИ-107 используется также в производстве выпускных клапанов дизельных двигателей, где требуется сопротивляемость высоким температурам, коррозионная и износостойкость.

Данная сталь обладает хорошим комплексом свойств, что делает ее пригодной для изготовления ножевых и клинковых изделий рядового назначения. Несмотря на сравнительно низкое содержание углерода, правильно проведенная термическая обработка позволяет получить твердость 57-58 ед. HRC и при этом иметь хорошие результаты по износостойкости. 40Х10С2М устойчива к различным агрессивным средам, имеет отличные результаты по износостойкости и относительно невысокую стоимость.

Главное достоинство клинка – стойкая заточка, лёгкая правка лезвия даже в походных условиях. К немаловажным факторам можно причислить и коррозионную стойкость: ЭИ-107 относят к нержавеющим сталям.

Сталь марки ЭИ-107 при правильной обработке обладает всеми качественными характеристиками для производства клинкового оружия. Ножи из этой стали считаются «рабочими лошадками» бытового назначения и широко распространены среди охотников и туристов.

Сталь 50Х14МФ (56-57 HRC)

Химический состав стали
C - 0,45-0,55%; Si - 1,0%; Mn - 0,5%; Cr - 14-15%; Mo - 0,5-0,8%; V - 0,1- 0,2%

Сталь 50Х14МФ применяется для изготовления режущего инструмента в медицинской (цельнометаллические скальпели, съемные лезвия) и пищевой (ножи) промышленности, к которым предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости.
Сталь 50Х14МФ после соответствующей обработки имеет высокую стойкость против питтинговой коррозии (коррозии металлов, ведущей к образованию питтингов, то есть язв, полостей в металле, начинающихся с его поверхности). Клинки из стали 50Х14МФ могут обрабатываться даже в воде, в которой присутствуют ионы хлора.
При качественной термообработке и закалке до 56-57HRC получаются более твердые и прочные клинки, которые лучше держат заточку.
Из стали получаются хорошие прочные клинки, выдерживающие удары при рубке.

Сталь AUS-8 (57-58 HRC)

Химический состав стали
C - 0,70-0,75%; Si - 1,0%; Mn - 0,5%; Cr - 13-14,5%; Mo - 0,1-0,3%; V - 0,1-0,26%

Японская сталь AUS-8 имеет отличные рабочие качества и представляет собой удачный баланс между твердыми, но легко ржавеющими углеродистыми сталями и мягкими нержавеющими. Клинки из AUS-8 хорошо держат заточку, износоустойчивы, не боятся коррозии. При соблюдении необходимых условий закалки, она обладает хорошей ударной вязкостью. При рубящих и боковых нагрузках на клинок не образуются сколы, а режущая кромка не выкрашивается.

Сталь AUS-8 подходит для работы по мягким материалам (мясо, овощи, дерево), во влажной среде при непостоянном контакте с водой и пищевыми кислотами (кухня, рыбалка), а также при рубящих нагрузках.

Сталь AUS 8 японского производства часто считают сталью верхнего диапазона. Сталь обладает сопоставимыми или даже лучшими свойствами, чем стали 440C, CM-154 и D2. Учитывая надлежащую правильную термообработку, твердость стали составляет обычно 58 - 59 HRC. Химический состав стали позволяет добиться высоких уровней твердости, хорошему сопротивлению износу, а также способности удерживать остроту режущей кромки.

Несмотря на все качества стали AUS 8, эта сталь не относится к премиум сталям, таким как S35VN, ELMAX и M390. AUS 8 - металл высокого качества, аналог которого 440C и 8Cr13MoV. Поэтому сталь AUS-8 обычно используют в производстве ножей стоимостью $30 – 150. Эти типы ножей идеальны для туристов, охотников и других пользователей, которые ищут качественный товар в этом диапазоне цен.

Сталь 65Г (55-58 HRC)

Химический состав стали
C - 0,62 – 0,7%; Si - 0,17 – 0,33%; Mn - 0,9 – 1,2%; Cr - 0,25%; Ni - 0,25%; P - 0,02%

Пружинно-рессорная сталь, легированная марганцем. Из стали 65Г производят: пружины, рессоры, упорный шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, а также детали, работающие без ударных нагрузок. Сталь 65Г не стойка к коррозии, недолго держит режущую кромку, но обладает высокой ударной вязкостью. В основном, из этой стали изготавливают метательные ножи.

Сталь ЭП766 (60-61 HRC)

Химический состав стали
C - 0,85-1,05%; Si - 0,6%; Mn - 0,6%; Cr - 12,5-14,5%; Mo - 3,0-3,8%; V - 0,3-0,6%

ЭП-766 – это стойкая к коррозии сталь мартенситного типа. Ваакумно-индукционый переплав, хорошая чистота по разным примесям и газам. Используется для изготовления особо прочных частей специального оборудования, деталей авиационной и космической промышленности.

Сталь проходит термообработку при высоких температурах, за счет этого отлично держит остроту режущей кромку при использовании на твердых материалах. Одна из лучших сталей российского производства для ножей, обладающая высокими режущими свойствами и набором характеристик.

В составе стали содержится углерода 1,1%, хрома 14%. С таким соотношением компонентов она все-таки подвержена коррозии, но незначительно, ориентировочно на уровне Elmax. Режет она действительно отлично, но и затачивается с бОльшим трудом.
Сталь сравнима с американской сталью 154 СМ для прецизионных деталей (высокоточных).

Сталь Elmax (59-60 HRC)

Химический состав стали
C - 1.72%; Si - 0.8%; Mn - 0.3%; Cr - 18.0%; Mo - 1.0%; V - 3.0%; Ni - 0,15%; W - 0,11%

Elmax – порошковая, нержавеющая инструментальная легированная сталь шведского производства. Ножевая сталь Elmax сначала приобрела наибольшую популярность у ножовщиков-профессионалов в Германии и скандинавских странах, а затем получила широкое распространение и положительные отзывы в других развитых странах мира. Эта марка стали – высокоизносоустойчивая. Благодаря высокому процентному содержанию хрома, ванадия, молибдена Elmax обладает высокой прочностью на сжатие, коррозионной стойкостью и отличной формоустойчивостью, т.е. сопротивлением к деформации из-за меняющихся условий внешней среды. Содержание в сплаве хрома и молибдена защищает клинок из Elmax при постоянном контакте с влагосодержащими продуктами питания
Основные преимущества стали
· Высокая коррозионная стойкость. Большинство сталей с высоким содержанием углерода имеют невысокую коррозионную стойкость, но сталь Elmax является исключением.
· Длительность сохранения остроты режущей кромки клинка. Достигается это благодаря специальному этапу дополнительной обработки, суть которой заключается в упрочнении микроструктуры сплава вследствие уменьшения размеров зёрен карбидов.
· Высокая прочность на сжатие
· Отлично полируется до зеркального блеска
· Хорошо держит заточку при малых углах
· Превосходная стабильность, однородность
· Лучшая пластичность и вязкость благодаря порошковой металлургии
Недостатки
· Достаточно тяжело затачивается

Сталь RWL-34 (60-64 HRC)

Химический состав стали
C - 1.05%; Si - 0.5%; Mn - 0.5%; Cr - 14.0%; Mo - 2.0%; V - 4.0%

RWL-34 - порошковая, высокоуглеродистая сталь дополнительно легированная молибденом и ванадием, со средней коррозионной устойчивостью, производства шведской компанией Damasteel AB.
RWL-34 - одна из самых доступных современных порошковых сталей с хорошей репутацией. Обладает хорошим сочетанием стойкости режущей кромки, коррозионной стойкости и механических характеристик, хорошо держит тонкую режущую кромку. При высокой твердости сталь хорошо обрабатывается - шлифуется и полируется, отлично подходит для клинков сложной геометрии, одна из лучших сталей для художественного травления.
Порошковая технология производства позволяет производить очень однородную, высококачественную сталь, которая характеризуется превосходной стабильностью, однородностью и жесткостью по сравнению со сталями традиционного производства плавок.
Порошковая быстрорежущая сталь была разработана в конце 60-х годов прошлого века в Швеции. Метод порошковой металлургии позволяет вводить в сталь большее количество легирующих элементов, при этом не происходит снижение прочности и обрабатываемости.

Порошковая сталь, в отличие от обыкновенной, в расплавленном виде подается через специальную насадку через поток жидкого азота. Сталь быстро затвердевает в виде небольших частиц. В результате получается порошок с равномерным расположением карбидов (место скопления карбидов – это место зарождения трещин). Карбиды выполняют в составе стали ту же функцию, что и булыжники на улице: они (карбиды) тверже, чем сталь, их окружающая, и способствуют повышению ее износостойкости.

Полученный порошок просеивается и помещается в стальной контейнер, в котором создается вакуум. Далее содержимое контейнера спекается при высокой температуре и давлении — таким образом достигается однородность материала. Этот процесс называется горячим изостатическим прессованием. После этого сталь обрабатывается давлением. В результате получается быстрорежущая сталь с очень маленькими частицами карбидов, равномерно распределенных в стальной основе. Полученная сталь может прокатываться традиционным способом, также как и серийные марки стали, в результате чего достигается ее повышенная прочность.

Сталь M390 (61-64 HRC)

Химический состав стали
C - 1,9%; Si - 0,7%; Mn - 0,3%; Cr - 20%; V - 4,0%; Мо - 1,0%; W - 0,6%

Это коррозионная мартенситная хромистая сталь, получаемая методом порошковой металлургии. Большое содержание маленьких хорошо диспергированных карбидов Cr и V в основном материале, содержащем, по крайней мере 12% хрома, дает следующие преимущества: наивысшая коррозионная стойкость, оптимальная износостойкость, превосходная полируемость. Благодаря своему составу и технологиям порошковой металлургии, ножи из стали М390 имеют очень агрессивный рез, высокую износостойкость и отличную коррозионную устойчивость.

Сталь К340 (60-63 HRC)

Химический состав стали
C - 1,1%; Si - 0,9%; Mn - 0,4%; Cr - 8,3%; Mo - 2,1%; V - 0,5%

К340 – холодноштамповая инструментальная сталь фирмы Böhler (Австрия), полученная методом электрошлакового переплава. По составу эта сталь содержит меньше вредных примесей и равномерно распределенные карбиды. К340 обладает отличным резом, большой ударной вязкостью и износостойкостью, почти не подвержена коррозии.

Сталь К340 обладает следующими свойствами:
· очень высокая твердость
· высокая износостойкость
· хорошая вязкость
· высокая прочность на сжатие и ударная прочность
· высокая размерная стойкость при термообработке
· хорошая обрабатываемость
Хорошо сбалансированный химический состав обеспечивает достижение оптимального сочетания всех перечисленных свойств.
Твердость стали К340 после термообработки составляет 60-63 HRC.

Сталь дамасская Damasteel (60-63 HRC)

Химический состав стали дамасская
Сталь RWL34 (светлая) — С - 1.05%; Si - 0.50%; Mn - 0.50%; Cr - 14.0%; Mo - 4.0%; V - 0.2%
Сталь РMC27 (тёмная) — С - 0.60%; Si - 0.50%; Mn - 0.50%; Cr - 13%

Шведская компания Damasteel AB («Дамастил») производит коррозионностойкий дамаск из современных порошковых сталей в промышленных масштабах в лучших традициях и инновациях шведской металлургии. DAMASTEEL AB®— мировой лидер в области производства нержавеющей дамасской стали.
Преимущества стали DAMASTEEL AB®:
· высокая или отличная коррозионная стойкость
· предсказуемые режимы термообработки, высокая стабильность термообработки
· твёрдость после термообработки достигает 63,5 HRC
· чистота химического состава, минимальное содержание примесей за счёт применения порошковых технологий
· высокие физико-механические свойства
· выдающиеся режущие свойства (сталь легируется ванадием)
Помимо изготовления ножей дамасская сталь Damasteel используется и для создания различных украшенных изделий, ювелирных украшений и бижутерии. Также из стали Damasteel создаются предметы, выполненные по японской технике «мокумэ-ганэ».
Технология производства дамаска - горячее изостатическое прессование, которое превращает быстротвердеющий порошок в компактную заготовку. Светлым компонентом является сталь RWL34, а темным компонентом – сталь марки РМС-27. Далее порошки двух типов стали помещаются в центр стальной капсулы, в которой создают вакуум и герметично запаивают. Порошки спекаются между собой под высоким давлением в горячем изостатическом прессе. Прессование продолжается до тех пор, пока плотность не достигнет 100%.

Сталь дамасская ZD-0803 (58-62 HRC)

Химический состав стали дамасская
Стали в составе композиции У7А С - 0,66-0,73%
Стали в составе композиции 100Х5МФ C - 0,96-1,05%; Cr - 4,5-5,5%; Mo - 1,2-1,5%; V - 0,3-0,5%

Стоит человеку один раз поработать ножом из качественного дамаска, как он никогда не будет приобретать нож из какой-либо другой стали. По режущим свойствам качественная дамасская сталь превосходит сталь других марок (будь то 65Х13, 440С, 95Х18) в несколько раз. Единственный её недостаток – то, что она ржавеет. Поэтому за ней нужен постоянный уход. После работы с ножом – нужно насухо вытереть его, смазать нейтральным маслом либо жиром. Если вдруг на стали появились ржавые пятна, удалять их нужно очень мелкой наждачной бумагой с маслом или лучше керосином. Но все эти небольшие хлопоты компенсируются отменными режущими свойствами.
Широкое распространение при изготовлении ножей получил углеродистый дамаск с низким и средним содержанием легирующих элементов ZD-0803. Это самый доступный из производимых компанией АиР дамасков.
Углеродистая композиция ZD-0803.
На клинок наносится цифро-буквенная маркировка ZD-0803

Сталь дамасская ZDI-1016 (58-62 HRC)

Химический состав композиции
Стали в составе композиции 140Х18 C - 1,45-1,65%; Cr - 17,5-19,0%
Стали в составе композиции 60Х14 C - 0,56-0,65%; Cr - 12,5-14,5%; Mo - 1,4-1,8%

Сталь дамасская Zladinox АиР
В настоящее время дамасская сталь пользуется повышенным спросом на активно развивающемся ножевом рынке.
Zladinox — аббревиатура от ZLAtoust+Damask+INOXidable (Златоуст+дамаск+нержавеющий)
Дамаск ZDI-1016, так называемый "атмосферостойкий дамаск", сохраняет красоту стали и ее высокие режущие свойства, и в то же время более устойчив к коррозии.
Расшифровка названия: ZDI – высокоуглеродистые высоколегированные (атмосферостойкие) композиции. Первые две цифры в обозначении соответствуют среднему содержанию углерода, вторые две цифры – среднему содержанию легирующих элементов. Высокое содержание углерода и наличие специальных карбидов (хрома, молибдена, ванадия и т.д.) обеспечивают клинку высокие эксплуатационные (режущие свойства, прочность и т.д.) и декоративные свойства. В то же время следует помнить, что высокое содержание углерода и неоднородность химического состава в композиции ZDI-1016 несколько снижает их коррозионную стойкость.
Для защиты клинка от коррозии рекомендуется следовать правилам: после работы тщательно очистите клинок от грязи, промойте его холодной водой без использования моющих средств, особенно содержащих абразивные частицы, и насухо протрите ветошью (мягкой тканью);
перед длительным хранением покройте клинок тонким слоем растительного (оливковое или гвоздичное масло, масло камеи и т.д.) или синтетического масла; возможно применение восконаполненных полиролей; храните нож в сухом прохладном месте;
при хранении следует защитить нож от механических повреждений; при длительном хранении держите нож отдельно от ножен.

Сталь Х12МФ (62-64 HRC)

Химический состав стали
C - 1,45-1,65%; Si - 0,1-0,4%; Mn - 0,15-0,45%; Ni - 0,35%; Cr - 11-12,5%; Mo - 0,4-0,6%; V - 0,15-0,3%

Использование в промышленности: профилировочные ролики сложных форм, секции кузовных штампов сложных форм, сложные дыропробивные матрицы при формовке листового металла, эталонные шестерни, накатные плашки, волоки, матрицы и пуансоны вырубных просечных штампов со сложней конфигурацией рабочих частей, штамповки активной части электрических машин.
Первоначально сталь разрабатывалась для производства холодноштампового инструмента. По госту используется в режущем инструменте (фрезы, резцы), в простонародье называется "быстрорез". Близкий аналог ШХ15.
Достоинства (характеристики)
· Хорошая стойкость режущей кромки. Сталь достаточно хорошо держит режущую кромку.
· Имеет агрессивный рез.
· Хорошие механические свойства. Обладает достаточной прочностью и умеренной ударной вязкостью, но эти свойства сильно зависят от исходного проката и режима термообработки. Например, при твердости порядка HRC 61 Х12МФ обладает прочностью при изгибе 3000-3400 МПа, ударной вязкостью 0,25 -0,45 МДж/ 2, что выше, чем у большинства углеродистых и нержавеющих сталей, но хуже чем у большинства вторично твердеющих, а также порошковых сталей.
· Относительно коррозионностойкая
· Достаточно технологична и даже при минимальном навыке позволяет получить приемлемые характеристики
· В авторском виде иногда может тягаться на равных с самыми современными сталями.
Недостатки
· Возможна питтинговая (точечная) коррозия.
· Плохо полируется.
· Хрупкость - это главный ее недостаток. Это свойство ограничивает ее использование небольшими клинками разделочных ножей. Были случаи, что при неправильной термообработке у ножа после падения откалывалось острие или ломался клинок.

В настоящее время одна из самых популярных в российском ножестроении сталь. Эта штамповая сталь используется уже более ста лет, но не теряет популярность в мире. Х12МФ и авторские стали на ее основе хорошо представлены на российском ножевом рынке. Сталь имеет много аналогов, самый распространенный — сталь D2, также К340.

Сталь D2 (61-63 HRC)

Химический состав стали
C - 1,40-1,60%; Cr - 11,0-13,0%; Mo - 0,7-1,2%; V - 0,9-1,1%; Ni - 0,3%; Si - 0,6%; Mn - 0,6%

Сталь D2 - универсальная высокопрочная, высокоуглеродистая, высокохромистая инструментальная сталь.
Типичная область применения: штамповка, формирование штамов, штампы, резьбонарезные штампы, пуансоны, промышленные ножи и резаки, ножницы, наконечники для подачи пластмассы, инструменты, измельчители отходов, измельчители шин.
Основные свойства стали D2
• Высокая абразивная износостойкость
• Высокая прочность на сжатие
• Хорошие свойства затвердевания
• Высокая стабильность при закалке
• Хорошая устойчивость к отпуску
Высокое содержание хрома в стали D2 дает приемлемые коррозионностойкие свойства в закаленном состоянии, это почти нержавеющая сталь (cталь D2 называют «полунержавеющей», она содержит около 12% хрома, что недостаточно, чтобы назвать D2 полноценной коррозионностойкой сталью.) Очень популяра даже сегодня. Российский аналог - Х12МФ. Сталь D2 популярна у североамериканских изготовителей ножей.