Нержавеющая сталь для ножей | Сталь для ножа

Нержавеющая сталь для ножей - это широкий спектр сплавов, сочетающих в себе стойкость к коррозии с разнообразными свойствами, делающими их пригодными для изготовления ножей, клинков, лезвий с разным назначением.

При изготовлении или выборе (покупке) ножей, клинков производители и потребители часто колеблются что лучше: нержавеющая сталь или высокоуглеродистая сталь. Нержавеющая сталь - это хорошая альтернатива высокоуглеродистой стали, поскольку она очень прочная, а ножи из этого материала длительное время сохраняют остроту кромки. Что касается сравнения ножа из нержавеющей стали и углеродистой стали, преимущество нержавеющей стали заключается в том, что она устойчива к коррозии.

Выбор марки нержавеющей стали для ножей

Выбор наилучшей марки нержавеющей стали для ножа зависит от его назначения и ваших личных потребностей или потребностей заказчика. Факторы, которые следует учесть при выборе:

• Твердость: твердость стали измеряется по шкале Роквелла (HRC) или альтернативной шкале. Более жесткие нержавеющие стали (60+ HRC) лучше держат остроту, но их сложнее точить и они более хрупкие.
• Устойчивость к коррозии: некоторые нержавеющие стали более устойчивы к коррозии, чем другие. Поэтому обращайте внимание на содержание хрома и других важных химических элементов в ее составе. Это важно, если вы будете использовать нож во влажных условиях.
• Способность держать остроту: некоторые стали дольше держат остроту, чем другие. Это важно, если вы часто используете нож.
• Легкость заточки: некоторые стали или нержавеющие сплавы легче точить, чем другие. Это важно, если вы планируете точить нож самостоятельно.
• Цена: ножи и клинки из премиальных нержавеющих сталей, как правило, дороже.

---

Нержавеющая сталь для ножей VS Углеродистая сталь

Выбор между нержавеющей и углеродистой сталью может быть сложным, ведь каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Вот краткий обзор, который поможет вам определиться:

Углеродистая сталь:

Преимущества:

• Легко затачивается: благодаря микроструктуре, углеродистая сталь легко поддается столбняку, сохраняя острую кромку в течение длительного времени.
• Держит остроту: ножи из углеродистой стали долго держат остроту.
• Прочность: лезвия из углеродистой стали прочные и устойчивые к сколам.

Недостатки:

• Склонность к ржавчине: углеродистая сталь не устойчива к коррозии, поэтому требует тщательного ухода (протирание досуха после использования и смазки).
• Пятнистость: со временем на лезвии могут появиться темные пятна (патина), которые не влияют на работоспособность, но могут выглядеть неэстетично.
• Сложность в уходе: ножи из углеродистой стали требуют больше внимания и ухода по сравнению с ножами из нержавеющей.

Нержавеющая сталь:

Преимущества:

• Устойчивость к коррозии: нержавеющая сталь не ржавеет, поэтому не требует тщательного просушивания после использования.
• Легкость в уходе: ножи из нержавеющей стали неприхотливы в уходе, их можно мыть в посудомоечной машине.
• Сохранение внешнего вида: лезвия из нержавеющей стали не тускнеют со временем и не укрываются пятнами.
• Широкий выбор: существует множество марок нержавеющей стали с разными характеристиками, что дает широкий выбор ножей для разных задач.

Недостатки:

• Сложность правки: ножи из нержавеющей стали сложнее точить, чем ножи из углеродистой, и они (в зависимости от выбранной марки и правильности закалки / термической обработки) могут не держать остроту так долго.
• Прочность: нержавеющая сталь (в зависимости от выбранной марки и правильности закаливания / термической обработки) может быть менее прочной и устойчивой к сколам, чем углеродистая, но это не всегда так.

В итоге:

Выбор между ножом из углеродистой и нержавеющей стали зависит от ваших индивидуальных потребностей и предпочтений.

• Если вам нужен нож с максимально острой долго держащейся кромкой и вы готовы прилагать усилия для его ухода, то нож из углеродистой стали станет лучшим выбором.
• Если же вам нужен нержавеющий нож, простой в уходе и устойчивый к пятнам, то нож из нержавеющей стали будет более практичным вариантом.

---

Популярные марки нержавеющей стали для изготовления ножей, клинков

• M390: австрийская сталь премиум-класса отличается высокой твердостью, стойкостью к коррозии и долговечностью режущей кромки. Ее сложность отделки делает ножи из этой стали более дорогими.
• Elmax: шведская сталь с превосходной стойкостью к выкрашиванию и хорошей способностью держать остроту. Она несколько менее твердая, чем M390, но и более доступна.
• CPM S30V: американская сталь, предлагающая баланс твердости, стойкости к коррозии и способности держать остроту. Ее широко используют за ее универсальность и доступность.
• VG-10: японская сталь с высоким содержанием углерода, обеспечивающая отличную режущую кромку и стойкость к коррозии. Ее легче точить, чем M390 или Elmax.
• AISI 440C: популярная американская сталь, предлагающая хорошую твердость, стойкость к коррозии и доступность. Это популярный выбор для ножей общего назначения.

---

Какая оптимальная твердость нержавеющей стали для ножей ?

Оптимальная твердость нержавеющей стали для ножа зависит от его типа и назначения. Вот общие рекомендации:

• Тип ножа:
  • Кухонные ножи: 56-58 HRC обеспечивает хороший баланс между твердостью, стойкостью к истиранию и легкостью заточки.
  • Охотничьи и туристические ножи: 58-60 HRC предлагают лучшую устойчивость к сколам и износу, делая их более прочными в полевых условиях.
  • Ножи для выживания и тактические ножи: 58-62 HRC. Максимальная твердость для максимальной прочности и устойчивости к сколам. Важно помнить, что такие ножи сложнее точить и они могут быть более хрупкими.
  • Специальные ножи: твердость нержавеющей стали может варьироваться в зависимости от конкретного применения. Например, лезвия для бритв обычно имеют жесткость 60-65 HRC.
  • Филейные ножи: 54-56 HRC обеспечивают гибкость и сохранение остроты, что важно для деликатной резки.
• Состав стали:
  • Мартенситные стали обычно имеют твердость 55-62 HRC. Известны износостойкостью и хорошей стойкостью к коррозии.
• Стали с высоким содержанием хрома: обычно имеют твердость 50-55 HRC. Более стойкие к коррозии, но менее твердые.
• Углеродные стали: обычно имеют твердость 58-62 HRC. Очень жесткие и долго держат остроту, но подвержены коррозии.
• Порошковые стали: имеют очень высокую прочность и жесткость до 67-70 HRC и, одновременно, обладают повышенной стойкостью к коррозии.

Важно отметить:

• Твердость - это лишь один из факторов, определяющих качество ножа.
• Важны также такие характеристики как прочность, упругость, гибкость, стойкость к коррозии и легкость заточки.
• Различные производители могут использовать разные методы термообработки для достижения определенной твердости нержавеющей стали.

Химический состав нержавеющей стали и сплавов для ножей

Химический состав ножевой стали (ножевой нержавеющей стали) должен быть сбалансирован, не перелегирован и точен. Допуск спецификации должен быть жестким, обеспечивающим высокое стабильное качество готового ножа.

Наиболее распространенные химические элементы ножевой стали:

• Углерод (C): основной фактор твердости. Однако слишком много углерода усложняет производство мартенсита из материала, поэтому для достижения высокой жесткости необходимо глубокая заморозка. Твердость связана с количеством углерода, растворенного в стальной матрице. Связывая хром у карбиды, углерод косвенно снижает стойкость к коррозии.
• Хром (Cr): основной фактор стойкости к коррозии. Достигнутая коррозионная стойкость зависит от количества Cr, растворенного в стальной матрице, и не связана с номинальным составом. Cr также является основным фактором образования карбида.
• Молибден (Mo): стимулирует образование карбида и оказывает небольшое влияние на твердость и стойкость к коррозии мартенситных нержавеющих марок.
• Ванадий (V): крепкий карбидообразователь. Карбиды ванадия также очень стабильны и не растворяются при термообработке.
• Азот (N): фактор твердости, как углерод, но не оказывает такого негативного влияния на стойкость к коррозии. Азот обычно не используется в этих областях применения, поскольку трудно достичь значительных уровней азота в традиционном производстве стали.
• Сера (S): образует сульфидные включения, которые негативно влияют на начало точечной коррозии.
• Марганец (Mn), фосфор (P) и кремний (Si): эти элементы не вносят значительного вклада. Общее правило состоит в том, чтобы они были как можно ниже в составе ножевой стали.

Самое важное помнить, что твердость и коррозионная стойкость нержавеющей стали для ножей связаны с составом матрицы после закалки, а не с номинальным химическим составом стали. Чрезмерное количество этих элементов образует крупные первичные карбиды во время литья и не придаст твердости или стойкости к коррозии готового ножа.

Первичные карбиды делают нож более хрупким и более тяжелым для заточки, чем мелкозернистый стальной нож при той же твердости. Стали, содержащие крупные первичные карбиды, также приведут к очень высокому износу инструментов для штамповки, что делает их непригодными для штамповки.

---

Твердость нержавеющей стали и сплавов для ножей

---

Физические свойства нержавеющей стали для ножей, клинков

Термическая обработка (закалка) нержавеющей стали для ножей

Закалка - это способ сделать ножевую сталь более твердой. Если сначала нагреть ножевую нержавеющую сталь до определенной температуры (в зависимости от марки стали), а затем быстро охладить (закалить), ножевая сталь станет более твердой, но также более хрупкой.

Термическая обработка, а именно закалка, играет важную роль в придании ножу из нержавеющей стали желаемых свойств, таких как твердость, прочность, гибкость и стойкость к коррозии.

Процесс закалки нержавеющей стали для ножей состоит из нескольких этапов:

1. Нагрев:

• Нержавеющая сталь нагревается до определенной температуры, обычно находится в диапазоне 980 - 1150 °C, в зависимости от конкретного типа стали.
• Эта температура выше критической точки, при которой аустенитная структура стали преобразуется в мартенситную.

2. Выдержка:

• Сталь выдерживается при этой высокой температуре в течение определенного времени для обеспечения полного преобразования структуры.
• Время выдержки может варьироваться в зависимости от размера и толщины лезвия.

3. Охлаждение:

• Быстрое охлаждение лезвия является ключевым этапом процесса закаливания.
• Обычно лезвие погружают в ванную с маслом или водой.
• Быстрое охлаждение "замораживает" мартенситную структуру, что приводит к значительному увеличению твердости и прочности.

4. Отпуск:

• Отпуск - это дополнительный процесс термической обработки, который производится после закалки для снятия внутренних напряжений и улучшения вязкости нержавеющей стали.
• Лезвие нагревается до более низкой температуры (обычно 300 - 500 °C) в течение определенного времени, а затем медленно охлаждается.

Чтобы уменьшить хрупкость, материал отпускают, как правило, нагревая его до 175 - 350 °C в течение 2 часов, что приводит к жесткости 53 - 63 HRC (в зависимости от выбранной марки нержавеющей стали) и хорошему балансу между сохранением остроты и способностью к шлифовке и прочностью.

Закалку следует проводить в разумное время после отверждения, желательно в течение часа или около того. Очень важно, чтобы лезвие остыло до комнатной температуры перед началом закалки. Иначе превращение в мартенсит будет прервано, а результаты укрепления могут быть ухудшены.

Более высокая температура отпуска приведет к получению более мягкого материала с более высокой вязкостью, тогда как более низкая температура отпуска даст более твердый и несколько более хрупкий материал.

Например, производный нож или нож для выживания можно закалить при 350 °C, чтобы он выдержал грубое обращение и не сломался. С другой стороны, если ожидается, что нож имеет острый край, его можно закалить при 175 °C для достижения максимальной твердости.

Температуры отпуска ниже 175 °C следует использовать только в исключительных случаях, когда предъявляются чрезвычайные требования к высокой твердости, поскольку очень низкие температуры отпуска приведут к очень хрупкому материалу. Также следует избегать температур отпуска выше 350 °C, поскольку это может привести к хрупкости и снижению стойкости к коррозии. Обратите внимание, что если закаленное лезвие подвергается воздействию температур выше температуры закалки (например, при шлифовке, полировании), свойства ножа также будут ухудшены.

Важно отметить, что точные параметры термической обработки, такие как температура, время выдержки и скорость охлаждения должны тщательно подбираться для конкретного типа нержавеющей стали, из которой изготовлено лезвие ножа.

Правильно проведенная закалка приведет к хорошему балансу между твердостью, прочностью и стойкостью к коррозии готового лезвия ножа.

Неправильное проведение термической обработки может привести к тому, что лезвие будет слишком хрупким и склонным к сколам, или слишком мягким и не будет держать остроту.

---

Какая самая лучшая нержавеющая сталь для ножей ?

К сожалению, на сегодняшний день, не существует однозначного ответа на вопрос о лучшей нержавеющей стали для ножей, ведь это зависит от ваших потребностей и предпочтений. Различные типы нержавеющей стали имеют разные характеристики, поэтому важно выбрать ту, которая лучше подходит для того, как вы будете использовать нож и в каких условиях.

Вот некоторые факторы, которые следует учесть при выборе ножевой стали:

• Твердость: твердость нержавеющей стали определяет, насколько она устойчива к истиранию и сколам. Более твердая сталь будет дольше держать остроту кромки, но ее также будет сложнее править.
• Износостойкость: - это способность нержавеющей стали противостоять повреждениям, вызванным как абразивным, так и адгезивным износом. Абразивный износ происходит, когда более твердые частицы проходят через более мягкую поверхность. Адгезивный износ происходит, когда мусор смещается с одной поверхности и прикрепляется к другой. Износостойкость обычно коррелирует с твердостью стали, но также сильно зависит от специфического химического состава нержавеющей стали. В сталях одинаковой твердости сталь с большими карбидами (микроскопические, твердые, износостойкие частицы) обычно лучше противостоят износу. Однако карбиды могут стать хрупкими и растрескаться, что приведет к снижению прочности. Молибден и марганец: лезвие крепче и устойчивее к истиранию.
• Упругость: упругость нержавеющей стали характеризуется двумя основными модулями: Модуль Юнга (модуль упругости первого рода) - это мера того, сколько сталь может растягиваться или сжиматься под действием нагрузки. Измеряется в мегапаскалях (МПа).Коэффициент Пуассона - это мера того, сколько сталь сужается в поперечном сечении, когда она растягивается или сжимается в продольном направлении.
• Вязкость: вязкость стали определяет, насколько она устойчива к поломке или растрескиванию. Более вязкая сталь будет менее подвержена повреждениям при ударах или падениях.
• Устойчивость к коррозии: некоторые типы нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, чем другие. Это важно учесть, если вы будете использовать нож во влажных условиях. Хром в нержавеющей стали повышает устойчивость к коррозии.
• Удерживание кромки: - это то, насколько долго нержавеющая сталь будет держать остроту. Это зависит от твердости, вязкости и химического состава стали.Углерод в составе нержавеющей стали для ножей: лезвие, скорее всего, будет закалено, а значит, получит и сохранит хорошую режущую кромку.
• Легкость заточки: некоторые типы нержавеющей стали легче заточить, чем другие. Это важно учесть, если у вас нет опыта заточки ножей.

---

Лучший нож из нержавеющей стали - это правильно закаленный нож в котором сбалансирован химический состав, твердость, прочность, упругость, стойкость к коррозии и способность длительное время держать остроту лезвия.