Хімічний склад, твердість, властивості - Сторінка 2

Зміст статті

Сторінка 2 із 3

Хімічний склад нержавіючої сталі та сплавів для ножів

Хімічний склад ножової сталі (ножової нержавіючої сталі) має бути збалансованим, не перелегованим та точним. Допуск специфікації повинен бути жорстким, щоб забезпечити високу стабільну якість готового ножа.

Найпоширеніші хімічні елементи ножової сталі:

Вуглець (C): основний фактор твердості. Однак занадто багато вуглецю ускладнює виробництво мартенситу з матеріалу, тому для досягнення високої твердості необхідно глибоке заморожування. Твердість пов'язана з кількістю вуглецю, розчиненого в сталевій матриці. Зв’язуючи хром у карбіди, вуглець опосередковано знижує стійкість до корозії.
Хром (Cr): основний фактор стійкості до корозії. Досягнута корозійна стійкість залежить від кількості Cr, розчиненого в сталевій матриці, і не пов’язана з номінальним складом. Cr також є основним фактором утворення карбіду.
Молібден (Mo): стимулює утворення карбіду та має невеликий вплив на твердість і стійкість до корозії мартенситних нержавіючих марок.
Ванадій (V): міцний карбідоутворювач. Карбіди ванадію також дуже стабільні і не розчиняються під час термообробки.
Азот (N): фактор твердості, як вуглець, але не має такого негативного впливу на стійкість до корозії. Азот зазвичай не використовується в цих сферах застосування, оскільки важко досягти значних рівнів азоту в традиційному виробництві сталі.
Сірка (S): утворює сульфідні включення, які негативно впливають на початок точкової корозії.
Марганець (Mn), фосфор (P) і кремній (Si): ці елементи не роблять значного внеску. Загальне правило полягає в тому, щоб вони були якомога нижчими у складі ножової сталі.

Найважливіше пам'ятати, що твердість і корозійна стійкість нержавіючої сталі для ножів пов'язані зі складом матриці після загартування, а не з номінальним хімічним складом сталі. Надмірна кількість цих елементів утворює великі первинні карбіди під час лиття і не додасть твердості чи стійкості до корозії готового ножа.

Первинні карбіди роблять ніж більш крихким і важчим для заточування, ніж дрібнозернистий сталевий ніж за тієї ж твердості. Сталі, що містять великі первинні карбіди, також призведуть до дуже високого зносу інструментів для штампування, що робить їх непридатними для штампування.

Таблиця: нержавіюча сталь для ножів, клинків - хімічний склад
Марка	Хімічний склад, %
Марка	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	-	-	-	-	-	-	Решта
M390	1.9	20.0	1.0	0.6	4.0	0.3	-	0.7	-	-	-	-	-	-	Решта
N695	0.95-1.2	16.0-18.0	0.65	-	-	1.0	-	1.0	0.75	0.05	0.5	0.03	-	-	Решта
N690	1.08	17.3	1.1	-	0.1	0.4	-	0.4	-	-	-	-	1.5	-	Решта
N685	0.9	17.5	1.1	-	0.1	0.4	-	0.45	-	-	-	-	-	-	Решта
CTS 204P	1.9	20.0	1.0	0.65	4.0	0.35	-	0.6	-	-	-	-	-	-	Решта
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	Решта
Elmax	1.7	18.0	1.0	0.11	3.0	0.35	-	0.8	0.15	-	-	-	-	-	Решта
CPM MagnaCut	1.45	10.7	2.0	-	4.0	0.5	2.0	0.4	-	-	-	-	-	0.2	Решта
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	-	-	Решта
CPM S125V	3.3	14.0	2.5	-	12.0	0.5	-	0.9	-	-	-	-	-	-	Решта
CPM S110V	2.8-2.9	14.0-15.3	2.25	-	9.0	0.4	3.0	0.6	-	-	-	-	2.5	-	Решта
CPM S90V	2.3	14.0	1.0	-	9.0	0.4	-	0.4	-	-	-	-	-	-	Решта
CPM S60V	2.15	17.0	0.4	0.4	5.5	0.4	-	0.4	-	-	-	-	-	-	Решта
CPM S45VN	1.48	16.0	2.0	-	3.0	-	0.5	-	-	-	-	-	-	0.15	Решта
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	-	Решта
CPM S30V	1.45	14.0	2.0	0.4	4.0	0.5	-	0.5	-	0.03	-	-	1.0	0.5	Решта
CPM 20CV	1.9	20.0	1.0	0.6	4.0	0.3	-	0.3	-	-	-	-	-	-	Решта
CPM 154 (154 CM)	1.05	14.0	4.0	0.4	0.4	0.5	-	0.8	-	0.03	-	0.03	-	-	Решта
RWL-34	1.05	14.0	4.0	-	0.2	0.5	-	0.5	-	-	-	-	-	-	Решта
SG2	1.4	15.0	-	-	1.8-2.2	0.4	-	0.5	0.15	0.03	0.3	0.03	-	-	Решта
SPG STRIX	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Решта
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	-	Решта
ZDP-189	3.0	20.0	1.4	0.6	0.1	0.5	-	0.4	-	-	-	-	-	-	Решта
AISI 440C	0.95-1.2	16.0-18.0	<0.75	-	-	<1.0	-	<1.0	<1.0	<0.04	-	<0.03	-	-	Решта

Твердість нержавіючої сталі та сплавів для ножів

Таблиця: твердість нержавіючої сталі для ножів, клинків
Твердість
Марка	М'який відпал		Після загартування
Марка	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

Фізичні властивості нержавіючої сталі для ножів, клинків

Таблиця: фізичні властивості нержавіючої сталі для ножів, клинків при 20 °C
Фізичні властивості
Марка	Щільність Кг/дм³	Теплопровідність Вт/(м.К)	Питома теплоємність Дж/(кг.K)	Модуль пружності 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