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.
Марка | Химический состав, % | ||||||||||||||
C ↓ | Cr ↓ | Mo ↓ | W ↓ | V ↓ | Mn ↓ | Nb ↓ | Si ↓ | Ni ↓ | P ↓ | Cu ↓ | S ↓ | Co ↓ | N ↓ | Fe ↓ | |
M398 | 2.7 | 20.0 | 1.0 | 0.7 | 7.2 | 0.5 | - | 0.5 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
M390 | 1.9 | 20.0 | 1.0 | 0.6 | 4.0 | 0.3 | - | 0.7 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
N695 | 0.95-1.2 | 16.0-18.0 | 0.65 | - | - | 1.0 | - | 1.0 | 0.75 | 0.05 | 0.5 | 0.03 | - | - | Остальное |
N690 | 1.08 | 17.3 | 1.1 | - | 0.1 | 0.4 | - | 0.4 | - | - | - | - | 1.5 | - | Остальное |
N685 | 0.9 | 17.5 | 1.1 | - | 0.1 | 0.4 | - | 0.45 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
CTS 204P | 1.9 | 20.0 | 1.0 | 0.65 | 4.0 | 0.35 | - | 0.6 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
Vanax SuperClean | 0.36 | 18.2 | 1.1 | 0.06 | 3.5 | 0.3 | - | 0.3 | 0.18 | 0.19 | 0.09 | 0.01 | 0.05 | 1.55 | Остальное |
Elmax | 1.7 | 18.0 | 1.0 | 0.11 | 3.0 | 0.35 | - | 0.8 | 0.15 | - | - | - | - | - | Остальное |
CPM MagnaCut | 1.45 | 10.7 | 2.0 | - | 4.0 | 0.5 | 2.0 | 0.4 | - | - | - | - | - | 0.2 | Остальное |
CPM MPL-1 | 3.75-3.80 | 24.0-24.2 | 3.0 | 0.4 | 9.0-9.1 | 0.45-0.50 | - | 0.5 | - | 0.015 | - | 0.015 | - | - | Остальное |
CPM S125V | 3.3 | 14.0 | 2.5 | - | 12.0 | 0.5 | - | 0.9 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
CPM S110V | 2.8-2.9 | 14.0-15.3 | 2.25 | - | 9.0 | 0.4 | 3.0 | 0.6 | - | - | - | - | 2.5 | - | Остальное |
CPM S90V | 2.3 | 14.0 | 1.0 | - | 9.0 | 0.4 | - | 0.4 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
CPM S60V | 2.15 | 17.0 | 0.4 | 0.4 | 5.5 | 0.4 | - | 0.4 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
CPM S45VN | 1.48 | 16.0 | 2.0 | - | 3.0 | - | 0.5 | - | - | - | - | - | - | 0.15 | Остальное |
CPM S35VN | 1.4 | 14.0 | 2.0 | 0.5 | 3.0 | 0,5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 | 0,03 | - | 0.03 | 0.5 | - | Остальное |
CPM S30V | 1.45 | 14.0 | 2.0 | 0.4 | 4.0 | 0.5 | - | 0.5 | - | 0.03 | - | - | 1.0 | 0.5 | Остальное |
CPM 20CV | 1.9 | 20.0 | 1.0 | 0.6 | 4.0 | 0.3 | - | 0.3 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
CPM 154 (154 CM) | 1.05 | 14.0 | 4.0 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | - | 0.8 | - | 0.03 | - | 0.03 | - | - | Остальное |
RWL-34 | 1.05 | 14.0 | 4.0 | - | 0.2 | 0.5 | - | 0.5 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
SG2 | 1.4 | 15.0 | - | - | 1.8-2.2 | 0.4 | - | 0.5 | 0.15 | 0.03 | 0.3 | 0.03 | - | - | Остальное |
SPG STRIX | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Остальное |
VG-10 | 0.95-1.05 | 14.5-15.5 | 0.9-1.2 | - | 0.2-0.3 | - | - | 0.6 | - | 0.03 | - | - | 1.3-1.8 | - | Остальное |
ZDP-189 | 3.0 | 20.0 | 1.4 | 0.6 | 0.1 | 0.5 | - | 0.4 | - | - | - | - | - | - | Остальное |
AISI 440C | 0.95-1.2 | 16.0-18.0 | <0.75 | - | - | <1.0 | - | <1.0 | <1.0 | <0.04 | - | <0.03 | - | - | Остальное |
Твердость нержавеющей стали и сплавов для ножей
Твердость | ||||
Марка | Мягкий отжиг | После закалки | ||
макс. HB | макс. HRC | макс. HB | макс. HRC | |
M398 | 330 | 35 | 670 | 64 |
M390 | 280 | 29 | 630 | 62 |
N695 | 265 | 26 | 600 | 60 |
N690 | 285 | 29 | 650 | 63 |
N685 | 265 | 27 | 590 | 59 |
CTS 204P | 290 | 30 | 650 | 63 |
Vanax SuperClean | - | - | 620 | 61 |
Elmax | 280 | 29 | 630 | 62 |
CPM MagnaCut | 235 | 22 | 680 | 65 |
CPM MPL-1 | 390 | 42 | 720 | 67 |
CPM S125V | 280 | 29 | 680 | 65 |
CPM S110V | - | - | 670 | 64 |
CPM S90V | 280 | 29 | 600 | 60 |
CPM S60V | - | - | 570 | 58 |
CPM S45VN | 255 | 23 | 630 | 62 |
CPM S35VN | 255 | 23 | 670 | 64 |
CPM S30V | 255 | 23 | 630 | 62 |
CPM 20CV | 280 | 29 | 650 | 63 |
CPM 154 (154 CM) | 235 | 22 | 630 | 62 |
RWL-34 | 280 | 28 | 670 | 64 |
SG2 | - | - | 630 | 62 |
SPG STRIX | - | - | - | - |
VG-10 | - | - | 630 | 62 |
ZDP-189 | - | - | 770 | 70 |
AISI 440C | 270 | 27 | 600 | 60 |
Физические свойства нержавеющей стали для ножей, клинков
Физические свойства | ||||
Марка | Плотность Кг/дм³ | Теплопроводность Вт/(м.К) | Удельная теплоемкость Дж/(кг.K) | Модуль упругости 10³Н/мм² |
M398 | 7.46 | 15.2 | 490 | 231 |
M390 | 7.54 | 16.5 | 480 | 227 |
N695 | 7.70 | 15.0 | 430 | 215 |
N690 | 7.70 | 15.0 | 430 | 223 |
N685 | 7.70 | 15.0 | 430 | 215 |
CTS 204P | 7.61 | 14.0 | - | 214 |
Vanax SuperClean | 7.56 | - | 490 | 220 |
Elmax | 7.60 | 15.2 | 460 | 230 |
CPM MagnaCut | 7.76 | - | - | 215 |
CPM MPL-1 | - | - | - | - |
CPM S125V | 7.31 | - | - | 221 |
CPM S110V | - | - | - | - |
CPM S90V | 7.40 | - | - | 215 |
CPM S60V | - | - | - | - |
CPM S45VN | 7.47 | - | - | 221 |
CPM S35VN | 7.47 | - | - | 221 |
CPM S30V | 7.47 | - | - | 221 |
CPM 20CV | 7.62 | - | - | 214 |
CPM 154 (154 CM) | 7.78 | 15.0 | 430 | 207 |
RWL-34 | 7.80 | 15.0 | 460 | 200 |
SG2 | - | - | - | - |
SPG STRIX | - | - | - | - |
VG-10 | - | - | - | - |
ZDP-189 | - | - | - | - |
AISI 440C | 7.70 | 15.0 | 430 | 200 |