Нержавеющая сталь для ножей
Нержавеющая сталь для ножей

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.

Таблица: нержавеющая сталь для ножей, клинков - химический состав
Марка Химический состав, %
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

Таблица: твердость нержавеющей стали для ножей, клинков
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

Таблица: физические свойства нержавеющей стали для ножей, клинков при 20 °C
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