Марки сталі для кухонних ножів

Цю статтю я написав для того, щоб перебити потік копірайтерської копіпасти, присвяченої маркам ножової сталі. У текстах, які копіюються з одного сайту на інший, можна зустріти однакові помилки і неточності. Я не продаю ножі, але я ними користуюся. Колись у молодості я був кухарем і мені завжди була цікава ця тема. Потім я став інженером. Тому ви бачите цей текст.

Твердість і міцність:

Твердість сталі – не єдиний аспект, на який слід зважати під час купівлі кухонного ножа. Занадто твердий тип сталі без добавок, що забезпечують ударну в’язкість, недоцільний, тому що дуже швидко кришиться. Ідеальне поєднання – лезо з високою твердістю і високою міцністю. Наприклад, сталі Aogami Blue і ZDP-189 є ідеальними сталями для кухонних ножів з цього погляду.

Варто, однак, розуміти, що реальний кухар-професіонал на реальній кухні навряд чи працює з ножами зі сталі Aogami Blue або ZDP-189 чи іншої сталі. Усі ці “професійні ножі” з різних екзотичних сплавів – елемент розкоші домашнього господарства, і їхнє основне призначення (крім збагачення виробників цих ножів) – приносити задоволення від їхнього використання, а не заробляти гроші кухареві на прожиток.

Саме тому всі дорогі ножі виготовлені з увагою до дизайну і зовнішнього вигляду. Іноді це доходить до абсурду. У вас не вийде знайти ніж з дорогої японської сталі з “нормальним” європейським руків’ям і відсутністю всіляких другорядних наворотів на кшталт спеціально грубо виготовленого обуха або інших прикрас для додавання “автентичності”. Простому кухареві, хлопцеві без вищої освіти і без високої зарплати, який проводить цілий день стоячи, у спеці та/або волозі, взагалі не потрібен ніж, який не можна упускати, у якого рукоятку не можна мочити і який можуть легко вкрасти.

Твердість за Роквеллом – це міра твердості матеріалів, що визначається відповідно до тесту на твердість за Роквеллом. У цьому тесті “твердість” інтерпретується як “стійкість до локалізованого вдавлення”. Твердість визначається за відносною глибиною вдавлювання сталевої, твердосплавної кульки або алмазного конуса в поверхню тестованого матеріалу.

Твердість за Роквеллом виражається безрозмірним числом, що відраховується за певною шкалою. Існують різні шкали (A…V) для різних типів матеріалів і різних умов випробувань. Наприклад, шкала C широко використовується для твердих сталей. Іншими часто використовуваними шкалами є R і M. Що вищим є число за цією шкалою, то твердішим є матеріал. Твердість за Роквеллом записується, наприклад, як 61 HRC (61 за шкалою С твердості за Роквеллом) .

З кожними двома ступенями твердості за Роквеллом ніж триматиме заточку приблизно вдвічі довше. Таким чином, 52 HRC буде гострим близько тижня, а 62 HRC триматиме заточку близько 12 місяців за умови регулярного використання.

У європейських ножах (Sabatier, Gude, Zwilling, Helkels&Wusthof, Messermeister тощо) використовують м’якші сталі з низьким вмістом вуглецю, але з хорошою ударною в’язкістю. На професійних європейських кухнях прийнято точити ніж щодня або кілька разів на день. Дешеві китайські ножі (зазвичай продаються в блоках) мають твердість близько 52 HRC. Таким чином, ці ножі тримають гостроту гірше і повинні заточуватися частіше, ніж японські ножі з більш твердої сталі. Найвідоміший японський виробник кухарських ножів Global використовує сталь Cromova з твердістю 58 HRC, що, порівняно з іншими відомими японськими брендами, є відносно м’якою сталлю. Між японськими ножами також є суттєві відмінності, проте їх неможливо порівнювати з європейськими ножами зі сталі гірших марок (<56 HRC).
Є ножі від Henkel (Myabi) з твердістю 61 або 66 HRC, але це ножі з Японії, які виробляються від імені Henkel. Такі виробники, як Cold Steel, Fällkniven і Spyderco (виробники кишенькових ножів), також виробляють свої найкращі ножі в Японії.

Наразі є багато виробників, які виробляють свої ножі в Китаї, вони імпортують сталь з Японії (зазвичай багатошарову сталь з VG-10 у серцевині), яку потім переробляють на кухарські ножі дешеві китайські робітники. Ціна дуже цікава, але, на жаль, оздоблення, полірування і матеріал рукоятки часто залишають бажати кращого. Якість не стабільна. Через погане знання технології кування ці ножі часто неправильно загартовуються і їх заточують на точильних каменях без водяного охолодження. Це надмірно нагріває сталь і знижує твердість за Роквеллом. Сталь VG-10 у японських ножах може мати твердість від 60 до 61 HRC. У китайських ножах це може бути набагато нижче, що робить їх не твердішими за звичайні ножі за півціни.

Про сталь

Вуглецева сталь в цілому

Вуглецева сталь за визначенням являє собою тип сталі з вмістом вуглецю від 0,05% до 2,1% вуглецю. Однак ми часто бачимо, як виробники для зручності перейменовують все, що не є нержавіючою сталлю, у вуглецеву сталь. Вуглець – це елемент, що надає ножу твердості. Всі інші добавки часто роблять сталь більш нержавіючою або міцнішою, але це відбувається за рахунок твердості. І що твердіший ніж, то тонше його можна заточити і то гостріше можна зробити ніж. Однак ця твердість часто супроводжується сприйнятливістю до іржі та високою крихкістю. Таким чином, дійсно хороша вуглецева сталь являє собою ідеальний баланс між високим вмістом вуглецю і мінімальними добавками таких елементів, як кобальт, молібден або ванадій.

Вуглецева сталь є популярним вибором для ножів грубого використання і більш дешевих варіантів. Раніше вуглецева сталь була набагато міцнішою, довговічнішою і легше піддавалася заточенню, ніж нержавіюча сталь. Це вже не так з появою сучасної металургії сплавів, такої як, наприклад, порошкова сталь VG-10 і SG-2. Ці високоякісні нержавіючі сплави тепер володіють усіма перевагами, включно з твердістю, ударною в’язкістю і корозійною стійкістю, і перевершили обмеження вуглецевої сталі. У вуглецевих сталях відсутня добавка хрому, як у нержавіючій сталі, що робить їх дуже сприйнятливими до корозії.

Вуглецеві сталі містять менше вуглецю, ніж типові нержавіючі сталі, але це основний елемент сплаву. Вони більш однорідні, ніж нержавіючі, ніж інші високолеговані сталі, оскільки карбіди присутні тільки в дуже малих включеннях у залізі. Зазвичай матеріал трохи твердіший за стандартну нержавіючу сталь, таку як ST-304 (за винятком високоякісних сплавів), що дає їм змогу утримувати гостріші та рівніші кромки, не загинаючись під час контакту з твердими матеріалами. Але вони швидше тупляться від стирання, тому що в них немає твердих включень, здатних витримувати тертя. Це також робить їх легшими для заточування, але менш стійкими до сколів. Єдина перевага, яку вуглецева сталь має зараз перед високоякісними сплавами з нержавіючої сталі, – це її виробничі витрати. Ця сталь набагато дешевша у виробництві. Тому ножі з вуглецевої сталі зазвичай не дорогі.

Ви часто можете виявити, що кухарі в їдальнях, ресторанах, м’ясних відділах супермаркетів, працюють з ножами з вуглецевої сталі, виготовленими зі сталепрокату (не кування). По-перше, тому що це дешево. У професійному середовищі немає єдиного ножа і, з метою гігієни та економії часу на глибоке миття, кожен тип продукту має свій ніж, який має такий самий вигляд, як і інші ножі, просто на ньому є позначка на кшталт як РС – Риба сира, або МВ – М’ясо варене, або ОС – Овочі сирі, і т.п. Тільки психічно нездоровий власник ресторану купуватиме по 7-8 однакових ножів класу “люкс” кожного типу для кожного кухаря. Ви можете спостерігати, як кухарі постійно підточують ніж мусатом. Професіонали не бачать проблем у тому, щоб перед кожним підходом до робочого місця, підправити ріжучу кромку ножа відпрацьованим до автоматизму рухом. Також, професійний кухар ніколи не залишить ніж іржавіти, а помиє його, протре, злегка змастить харчовим несолоним жиром і покладе на своє місце, позначене так само як і ніж, наприклад, “РВ – риба варена”.

Від постійного заточування ножі з вуглецевої сталі стираються, клинок стає тонким, поступово потовщується до рукоятки. Це призвело до появи споживчого стереотипу, за яким ніж такої форми вважається “більш гострим”. Ножі, заздалегідь виготовлені з такою формою, маркетологи називають “обвалювальними”, хоча єдине, що вимагається від обвалювального ножа, – невелика довжина в поєднанні з певною гнучкістю леза, що полегшує обвалювання. Правду кажучи, сильно сточений ніж (або ніж, над яким познущався маркетолог) просто більше ні для чого іншого, окрім обвалювання, не годиться, оскільки не може вже рівно прилягати до обробної дошки. Якщо ви погуглите зображення до пошукової фрази “обвалювальний ніж”, ви зрозумієте, чим нормальний обвалювальний ніж, короткий і тонкий, відрізняється від обвалювального ножа курця, схожого як сточений з недоречним і технологічно непоясненним больстером спочатку п’яти леза.

Нержавіюча сталь в цілому

Нержавіюча сталь є збірною назвою для всіх типів сталі, які містять не більше 1,2% вуглецю і не менше 11% хрому. Через це додавання хрому ймовірність розвитку іржі набагато менша. Додавання хрому впливає на твердість сталі. Однак, щоб зробити цю сталь придатною для використання як сталь для ножів, до неї додали такі елементи, як ванадій, молібден, титан, азот або кремній. Це часто робить сталь більш твердою і зносостійкою.

Кухонний ніж з вуглецевої сталі і пов’язане з ним обслуговування не для всіх. Ось чому вибір нержавіючої сталі не є поганим вибором. Сьогодні існують нержавіючі сталі, які твердіші та зносостійкіші, ніж деякі вуглецеві сталі. Кухонні ножі з нержавіючої сталі легше обслуговувати, але завжди є ймовірність появи іржі.

Супер нержавіюча сталь

Сталі цієї категорії мають набагато вищу стійкість до утворення плям і корозії, ніж звичайні нержавіючі сталі. Ці сталі є аустенітними і немагнітними. Їх використовують у ножах, призначених для використання в агресивних, висококорозійних середовищах, як-от солона вода, і в районах з високою вологістю, як-от тропічні ліси, болота тощо. Ці сталі можуть містити від 26% до 42% хрому, а також від 10% до 22% нікелю та від 1,5 до 10% титану, танталу, ванадію, ніобію, алюмінію, кремнію, міді або молібдену тощо або їхні комбінації.

  • H1 виробництва Myodo Metals, Японія. Використовується Spyderco в їхніх ножах для солоної води і дайвінгу. Benchmade також використовувала його, пізніше замінивши на X15TN.
  • X15Tn, французька сталь, запатентована Aubert & Duval, спочатку розроблена для медичної промисловості та шарикопідшипників для реактивних двигунів. Згідно з паспортом компанії відповідає стандарту EN 1.4123 (позначення X40CrMoNV16-2) і UNS42025. Це мартенситна нержавіюча сталь з високим вмістом азоту, переплавлена для отримання оптимальної структури і властивостей. Використовується Benchmade у своїх ножах для солоної води / дайвінгу.
  • Vanax, яку виробляє Uddeholm, є відносно новою сталлю для лез з порошкової металургії 3-го покоління, в якій вуглець значною мірою замінений азотом. У результаті виходить сталь з винятковою корозійною стійкістю, відмінною стійкістю ріжучої кромки, але при цьому вона досить легко піддається повторному заточенню. Вона містить відносно великий обсяг карбідів для утримання абразивної ріжучої кромки.
  • LC200N (також відома як Z-FiNit, Cronidur30, N360), вироблена Zapp Precision Metals, є інструментальною сталлю з високим вмістом азоту, яка демонструє чудову корозійну стійкість у поєднанні з високою ударною в’язкістю навіть за твердості до 60 HRc. Spyderco використовує цю сталь у кількох своїх ножах.

Дамаська сталь

Дамаська сталь насправді не є різновидом сталі, але вона стала дуже популярною і все частіше використовується для виготовлення кухонних ножів. Дамаська сталь зазвичай складається з двох різних типів сталі з різним відсотковим вмістом вуглецю. Ці два типи сталі по черзі проковуються один над одним. Після кування лезо травлять, щоб сталь із високим відсотком вуглецю темніла. Сталь із низьким вмістом вуглецю залишається світлою. Це створює хороший контраст, за якого всі шари добре видно.

Легуючі добавки

вуглець (С)

  • збільшує утримання краю і підвищує міцність на розтягнення.
  • збільшує твердість і покращує опір зносу та стиранню.
  • знижує пластичність у міру збільшення кількості
  • забезпечує прожарюваність.

Хром (Cr)

  • підвищує твердість, міцність на розтягнення та ударну в’язкість.
  • підвищує стійкість до корозії, нагрівання і зносу.
  • понад 11% роблять сталь “нержавіючою”, спричиняючи утворення оксидного покриття.
  • карбідні включення зменшують зношування, але сам матеріал стає м’якшим.

Кобальт (Co)

  • підвищує міцність і твердість, допускає загартування за вищих температур.
  • підсилює індивідуальні ефекти інших елементів у більш складних сталях.
  • підвищує стійкість до нагрівання і корозії.

мідь (Cu)

  • підвищує корозійну стійкість.

Марганець (Mn)

  • підвищує прожарюваність, зносостійкість і міцність на розрив.
  • розкислює і дегазує для видалення кисню з розплавленого металу.
  • у великих кількостях підвищує твердість і крихкість.
  • підвищує або знижує корозійну стійкість залежно від типу і марки сталі або нержавіючої сталі.

Молібден (Mo)

  • підвищує міцність, твердість, прожарюваність і ударну в’язкість.
  • покращує оброблюваність і стійкість до корозії.

Нікель (Ni)

  • Додає жорсткості.
  • Підвищує корозійну та термостійкість.
  • Зменшити твердість.
  • Надмірна присутність запобігає загартуванню під час термічної обробки.

Ніобій (Nb)

  • Обмежує зростання карбідних зерен.
  • Підвищує оброблюваність.
  • Створює найтвердіший карбід.
  • Підвищує міцність, теплостійкість, корозійну стійкість і ударну в’язкість.

Азот (N)

  • Заміщає вуглець у кристалічній решітці. Атом азоту функціонуватиме аналогічно атому вуглецю, але пропонує незвичайні переваги в корозійній стійкості.

Фосфор (Р)

  • Покращує міцність, оброблюваність і твердість.
  • Збільшує крихкість у високих концентраціях.

Кремній (Si)

  • Підвищує міцність, тепло- і корозійну стійкість.
  • Розкислює і дегазує для видалення кисню з розплавленого металу.

Сірка (S)

  • Покращує оброблюваність при додаванні в незначних кількостях.
  • Зазвичай вважається забруднювачем.

Тантал (Та)

  • Підвищує корозійну і жаростійкість, міцність, пластичність і ударну в’язкість.

Вольфрам (клавіша W)

  • Додає міцність, ударну в’язкість і покращує прожарюваність.
  • Зберігає твердість за підвищеної температури.
  • Підвищує корозійну та термостійкість.

Титан (Ti)

  • підвищує міцність, ударну в’язкість, теплостійкість і корозійну стійкість, а також знижує вагу.
  • підвищує твердість і зносостійкість, якщо на поверхні сплаву знаходиться азот або вуглець.

Ванадій (V)

  • Підвищує міцність, зносостійкість і збільшує ударну в’язкість.
  • Покращує корозійну стійкість, сприяючи утворенню оксидного покриття.
  • Карбідні включення дуже тверді.
  • Дорогий.
  • Підвищує стійкість до відколів.

Нержавіюча і ржавіюча сталь для ножів

Нержавіюча сталь для ножів не така гарна, як іржавіюча сталь для ножів з порошкової металургії. Я поясню, чому, а також які хитрощі в конструкції сталі можна використовувати, щоб зробити ножі з нержавіючої сталі такими ж хорошими, як і їхні аналоги з нержавіючої сталі.

Що таке нержавіюча сталь?

Визначення нержавіючої сталі напрочуд туманне. Іноді вказується мінімальна кількість хрому, наприклад, 10,5, 11 або 12% (залежно від того, що ви читаєте). Хром утворює оксидний шар на поверхні сталі, який запобігає утворенню іржі. Однак ці визначення зазвичай стосуються низьковуглецевої нержавіючої сталі. У світі інструментальних сталей і нержавіючих ножових сталей вплив інших елементів дуже важливий. Як найпоширеніший приклад, сталь D2 з ~12% хрому не є нержавіючою, оскільки високий вміст вуглецю означає, що утворюється багато карбідів хрому. Коли хром перебуває у формі карбіду, він не здатний утворювати оксид на поверхні, тому що він уже пов’язаний з вуглецем.

Нержавіюча сталь краща в ножах, тому що вони вимагають менше обслуговування, щоб уникнути іржі. Однак, навіть якщо ігнорувати косметику і технічне обслуговування, кромки можуть втратити гостроту через корозію. Зокрема, великі ножові компанії, що виробляють серійні ножі, схильні використовувати нержавіючі сталі, оскільки середній споживач очікує, що ніж буде з нержавіючої сталі.

Вуглецева сталь проти нержавіючої сталі

Іноді серед ентузіастів ножів будь-яку сталь, яка не є нержавіючою, називають “вуглецевою сталлю”. Однак вуглецева сталь належить до особливої категорії сталей, легованих тільки вуглецем, марганцем і кремнієм. Це такі сталі, як 1084, 1095, W1 і White #1. Сталі з деяким додаванням легуючих елементів називаються “легованими сталями”, зокрема 52100 і 5160. Сталі з ще більшим додаванням легуючих елементів називаються “інструментальними сталями”, а іноді й “високолегованими інструментальними сталями”, тобто фактично будь-якою іншою не нержавіючою інструментальною сталлю, як-от A2, D2, CPM-10V, Vanadis 8 і т. д. Деякі сталі знаходяться десь посередині, тому що їм дається позначення інструментальної сталі, таке як O1 або L6, хоча я б назвав ці марки легованими сталями. Або навіть W1, яка є інструментальною сталлю, а також простою вуглецевою сталлю.

Ці різні категорії заслуговують на обговорення, тому що, хоча CPM-10V і 1095 не є нержавіючими сталями, їхні властивості абсолютно різні. 1095 вимагає загартування у воді або швидкого загартування в олії для досягнення повної твердості, в той час як 10V можна охолоджувати на повітрі, і при цьому вона набирає свою твердість. сталь 1095 має карбіди заліза, які називаються цементитом і які забезпечують деяку зносостійкість, хоча їх відносно невелика кількість. Відносно низька твердість цементиту і невеликий його обсяг у сталі 1095 означає, що зносостійкість не особливо висока. І навпаки, 10V має значну кількість карбіду ванадію високої твердості, що означає, що 10V має дуже високу зносостійкість. 1095 легко обробляється ковалями через низький вміст легуючих добавок, тоді як 10V буде так само складно обробити, як і будь-яку нержавіючу сталь.

Тобто, “вуглецева сталь” – це не проста група сталей, вона охоплює широкий спектр властивостей, і суперечки про “нержавіючу сталь проти вуглецевої сталі” – це занадто спрощене обговорення.

Обмеження дизайну

Для швидкорізальних сталей потрібне додавання великих кількостей Mo і/або W для забезпечення “гарячої твердості” інструментів, що працюють на високих швидкостях, де виділяється тепло. Mo/W означає, що сталь чинить опір розм’якшенню під час нагрівання. Однак вимога високого Mo/W є конструктивним обмеженням з точки зору максимізації інших властивостей. Без необхідного Mo/W можна було б уявити, що можна краще оптимізувати ударну в’язкість і зносостійкість. Те ж саме стосується і нержавіючої сталі, для якої потрібна велика кількість хрому. Додавання будь-якої іншої вимоги до дизайну означає, що ми, ймовірно, обмежимо властивості в якійсь іншій сфері. Для ножових сталей потрібне поєднання високої твердості, ударної в’язкості та зносостійкості.

Міцність і зносостійкість

Один набір властивостей, які зазвичай протилежні одна одній, – це ударна в’язкість і зносостійкість. Зносостійкість визначається твердістю сталі, твердістю карбідів у сталі та кількістю карбідів. Вища твердість, карбіди з вищою твердістю і більша кількість карбідів покращують зносостійкість. Більш висока зносостійкість означає, що знос кромки відбувається повільніше, забезпечуючи краще збереження кромки. Ось діаграма, що підсумовує твердість різних типів карбіду:

Типи Карбідів

Тип карбідуФормулаТвердість (Vickers)Твердість (Rc)
ЗалізоFe3O4100069
Хром №1Cr23C6120072
Молібден/ВольфрамM6C140075
Хром №2Cr7C3150076
Нітрид хромуCrN/Cr2N170078
Хром-ВанадійCrV7C3195081
ВольфрамWC260086
НіобійNbC260086
ВанадійVC280087
Діаграма підсумовуюча твердість різних типів карбіду

Карбіди ванадію є одними з найтвердіших з усіх типів карбідів, тому сталі з високим вмістом ванадію часто мають найкращу зносостійкість і утримання ріжучої кромки.

З погляду міцності, однак, більше карбіду – це погано. Карбіди тверді та крихкі і сприяють легшому виникненню тріщин. Це призводить до легшого викришування, поломки кінчиків ножів тощо.

Таким чином, ми маємо фундаментальну дихотомію між зносостійкістю та ударною в’язкістю. Більше карбіду означає кращу зносостійкість, але також і меншу ударну в’язкість. Однак твердість карбіду зазвичай не має значення для ударної в’язкості. Отже, якщо ми використовуємо більш тверді карбіди (як-от карбід ванадію) і зберігаємо їхні малі розміри, ми отримуємо більшу зносостійкість за заданої кількості карбіду і, отже, вищу зносостійкість за заданого рівня ударної в’язкості. Таким чином, сталі з найкращою комбінацією ударної в’язкості та зносостійкості, як правило, являють собою сталі порошкової металургії (карбіди повинні бути невеликими), які леговані в основному карбідами ванадію. Такі сталі, як CPM-1V, CPM-3V, Vanadis 4 Extra, CPM-4V, CPM-10V, K390, і Vanadis 8.

Чому нержавіюча сталь гірша

Коли ми додаємо купу хрому, стає складніше переконатися, що всі карбіди є карбідами ванадію. Натомість високий вміст хрому призводить до утворення карбідів хрому, які м’якші, ніж карбід ванадію, і призводять до гіршого поєднання ударної в’язкості та зносостійкості. Більш високий вміст хрому означає менше карбіду ванадію для даної кількості ванадію, і, звичайно, більш високий вміст хрому означає більшу кількість карбіду хрому.

Інша проблема з карбідами хрому полягає в тому, що в сталях порошкової металургії вони більші, ніж карбіди ванадію. Як пояснювалося раніше, більші карбіди призводять до меншої ударної в’язкості. У порошковій металургії розмір карбіду спочатку дуже малий, але він збільшується в результаті природного процесу, званого дозріванням Оствальда. Що вища температура, то швидше відбувається зростання карбідів. Під час процесу консолідації порошку (гаряче ізостатичне пресування або ГІП), а також у процесі кування і прокатки сталь перебуває при високій температурі, за якої карбіди повільно ростуть. Карбіди хрому мають меншу стабільність, ніж карбіди ванадію, що призводить до швидшого укрупнення. Ось чому CPM-D2 (карбід хрому) має більші карбіди, ніж Vanadis 8 (карбіди ванадію), хоча обидва мають однакову кількість карбіду.

Порівняння нержавіючої та не нержавіючої сталі

Додайте більше вуглецю і ванадію в нержавіючі сталі (більше твердих карбідів), і ви, безумовно, зможете краще утримувати ріжучу кромку за рахунок зниження ударної в’язкості.

Однак властивості порошкових іржавіючих сталей значно кращі. Ударна в’язкість порошкових іржавих сталей практично подвоюється за заданого рівня утримання кромки. Це означає, що кромки з меншою ймовірністю будуть сколюватися, більш високі рівні твердості можна використовувати без зниження міцності, і/або кромки можна відшліфувати тонше для кращої продуктивності різання завдяки вищій ударній в’язкості і твердості.

Проблема в тому, що всі порошкові нержавіючі сталі містять значну кількість карбіду хрому, щонайменше 9-10%, і щонайменше 15% усього карбіду. Наявність карбіду понад 15% означає, що ударна в’язкість навряд чи буде вимокою. Високий загальний вміст карбіду і наявність карбідів хрому, які знижують баланс міцності й утримання краю порівняно з усіма карбідами ванадію, означає, що порошкові нержавіючі сталі не такі хороші, як деякі порошкові сталі, що іржавіють. Порошкові нержавіючі сталі, такі як 3V, CPM-CruWear, Vanadis 4 Extra і CPM-M4, мають дуже привабливе поєднання властивостей завдяки їхній високій ударній в’язкості за заданого рівня утримання кромки.

Що може бути зроблено?

Одним зі способів поліпшення властивостей є зменшення кількості хрому, так що замість карбіду хрому утворюється карбід ванадію. Це не обов’язково означає зниження рівня корозійної стійкості. S110V з 15,25% хрому має такий самий рівень корозійної стійкості, що й M390 з 20% Cr, оскільки має значення загальний склад, а не тільки Cr. Більшість ножових сталей містять 10-13,5% Cr “у розчині”, що сприяє корозійній стійкості. Таким чином, M390 з 20% Cr має тільки близько 13% у розчині, а решта пов’язана з карбідами. Ці факти були використані при розробці 14% Cr S90V ще в 1995 році для поліпшення властивостей легованих ванадієм сталей порошкової металургії порівняно з більш ранніми сталями з 16-20% Cr. Цей базовий вміст Cr 14% також використовувався у створенні S30V, S35VN і S125V. Іншим корисним аспектом є використання легування молібденом, яке підвищує корозійну стійкість за заданого рівня вмісту хрому, тому марки S30V, S35VN, S125V, S110V і S45VN містять 2% і більше Mo. S35VN має чудову корозійну стійкість порівняно з S90V, незважаючи на те, що вони обидві містять 14% Cr, тому що S35VN має більш високий вміст Mo.

З іншого боку, CPM-3V і CPM-CruWear мають дуже хороші властивості, незважаючи на дещо підвищений рівень хрому (7,5%). Типові сталі, що іржавіють, містять 4-5,5% Cr, тож ми знаємо, що дещо вищий вміст Cr все ж таки може призвести до дуже хороших властивостей. Практично весь хром CPM-3V знаходиться в розчині, що робить його корозійностійким навіть краще, ніж D2 (іржава сталь, відома своєю хорошою корозійною стійкістю. CPM-CruWear містить деяку кількість карбіду хрому, але його кількість досить мала, щоб не чинити негативного впливу на ударну в’язкість. 3V і CruWear – дуже схожі сталі, якщо не брати до уваги вмісту вуглецю, що ще раз вказує на важливість вмісту вуглецю. CPM-CruWear має дещо вищу твердість, ніж 3V, але його ударна в’язкість і корозійна стійкість знижуються через карбіди хрому.

СтальCCrVMoW
3V0.87.52.751.3
CruWear1.17.52.41.61.15

Таким чином, з прикладами поліпшених властивостей нержавіючих сталей зі зниженим вмістом Cr (14%), а з іншого боку, з нержавіючими стальними матеріалами, що мають дуже хороші властивості з 7,5% Cr (поряд зі збалансованим вмістом вуглецю), повинно бути можливо розробити сталі. з проміжним вмістом Cr. Якщо загальний склад (особливо вуглець) збалансований у поєднанні з 10-13% Cr, увесь хром може бути переведений у розчин під час термообробки, тож залишаться тільки карбіди ванадію, унаслідок чого неіржавкоструйні сталі матимуть такі самі чудові властивості, як і порошкові іржавіючі сталі. Будуть потрібні експерименти, щоб знайти межу з погляду вмісту хрому, за якої вуглець може бути збалансований так, щоб весь карбід хрому розчинявся під час термообробки. Добавки молібдену також допоможуть поліпшити корозійну стійкість за такої кількості хрому.

Створення нержавіючих сталей без порошкової металургії

Інший спосіб конструювання нержавіючих сталей полягає в тому, щоб підтримувати вміст карбіду на дуже низькому рівні, щоб карбіди хрому залишалися невеликими, а ударна в’язкість була високою. Найкращими прикладами такого підходу є AEB-L, 12C27 і 14C28N. Ці сталі мають нижчу зносостійкість і утримання ріжучої кромки, ніж порошкові нержавіючі сталі, але також значно кращу ударну в’язкість і дуже тонку мікроструктуру. Металурги домоглися цього, ретельно збалансувавши вміст вуглецю і хрому, щоб можна було отримати високу твердість і корозійну стійкість без утворення великої кількості карбіду хрому.

Такі сталі, як AEB-L і 14C28N, мають відносно низьке утримання крайки, але все ж таки кращі за низьколеговані сталі, як-от 52100 і 1095, тому що карбіди хрому твердіші за карбід заліза (цементит) у низьколегованих сталях. Таким чином, у цьому випадку нержавіюча сталь насправді має кращий баланс властивостей, ніж “вуглецева сталь”. Знову ж таки, тому “нержавіюча сталь проти вуглецевої сталі” – занадто спрощена суперечка. Вся справа в тому, які нержавійки і які нержавіючі сталі ви маєте на увазі і в якій категорії властивостей.

Легування ніобієм

Ці нержавіючі сталі з низьким вмістом карбіду також можуть мати підвищену зносостійкість з невеликим зниженням ударної в’язкості завдяки додаванню деякої кількості ванадію або ніобію для кращого утримання кромки. Найближчою доступною сталлю для цього підходу є Niolox, але, на жаль, розмір карбіду у неї відносно великий, тому ударна в’язкість не така хороша, як можна було б сподіватися. Найбільшими карбідами в Niolox є карбіди хрому, тому, можливо, за ретельнішого проєктування розмір карбіду можна було б зменшити. Ніобій є “сильнішим” карбідоутворювачем, ніж ванадій, що означає, що він може утворювати карбіди ніобію навіть за присутності великих кількостей хрому.

Легування ніобієм у порошкових сталях

Оскільки карбіди ніобію більш стабільні, ніж карбіди ванадію, вони також повільніше укрупнюються під час ГІП, гарячої прокатки тощо. Це означає, що карбіди ніобію навіть менші, ніж карбіди ванадію в готовій сталі. Це було помічено під час розробки модифікованої версії CPM-3V з використанням переважно ніобієвого легування, а не ванадію. Було виявлено, що розмір карбіду зменшився, а ударна в’язкість покращилася в ніобієвій версії. Цей модифікований 3V ніколи не вироблявся серійно.

СтальCCrVMoW
3V0.87.52.751.3
CruWear1.17.52.41.61.15

Межі вмісту ніобію в сталях порошкової металургії

3V був хорошою ціллю для виготовлення версії, модифікованої ніобієм, тому що він має відносно невеликий обсяг карбіду і, отже, відносно невелику кількість необхідного ніобію. Оскільки ніобій є таким “сильним” карбідоутворювачем, він прагне утворювати карбіди за високих температур навіть у рідкій сталі. Що більше ніобію додається, то вища температура утворення карбідів. За деякої кількості ніобію карбіди утворюються в рідкій сталі до того, як її можна буде розпорошити (затвердіти) на порошок. Це призводить до утворення великих карбідів, оскільки зростання карбідів відбувається швидко при такій високій температурі та в рідині. І це може навіть призвести до засмічення “сопла”, де рідка сталь проходить через струмені газоподібного азоту. Зазвичай це обмежує кількість доданого ніобію до 3% або близько того. Однак, існує патент Bohler на високоніобієві порошкові сталі, які спочатку розпилюються без додавання вуглецю, так що замість карбіду ніобію утворюється FeNb. Потім порошок змішують із графітом (вуглецем) перед пресуванням у твердий злиток.

СтальCCrMoVNNb
M3901.920140.2
Patented1.45122.20.29

В один зі складів було додано тільки 12% Cr (“Patented” вище), але при використанні ніобію і відповідного вмісту вуглецю більша частина хрому перебувала в розчині після термообробки. Вони виявили поліпшену корозійну стійкість порівняно з M390, незважаючи на відносно низький вміст хрому, імовірно, частково через підвищений вміст молібдену (у поєднанні з поміщенням усього хрому в розчин). А також підвищена зносостійкість завдяки високому вмісту Nb. Проте заявку на патент було вперше подано 2009 року, і у нас досі немає продуктів, тому я не впевнений, що вони з’являться.

Часткова заміна ванадію ніобієм

Використання часткової заміни ванадію ніобієм також може зменшити розмір карбіду, поліпшити ударну в’язкість і корозійну стійкість.

СтальCCrMoVNNb
S110V2.815.252.25932.5
S125V3.3142.512

Легування азотом

Азот використовували в деяких кількостях у кількох ножових сталях, таких як S30V, яку випустили 2001 року, із вмістом азоту близько 0,2%. Або Cronidur 30/LC200N з 0,4% N, яку розробили наприкінці 1980-х років для підшипників, але вона вже знайшла застосування в ножах. Зовсім недавно була розроблена сталь Vanax з використанням спеціального процесу порошкової металургії з високим вмістом азоту 1,55%. Рідка сталь має відносно низьку розчинність азоту, тому вони розпилюють сталь з відносно низьким вмістом азоту. Потім вони азотують сталевий порошок, щоб додати азот перед процесом ГІП для створення злитка.

Нітриди хрому і ванадію укрупнюються повільніше, ніж їхні карбідні аналоги. А азот не знижує корозійну стійкість тією ж мірою, що й вуглець. Коли частинки містять як вуглець, так і азот, їх називають “карбонітридами”, а не карбідом (вуглець) або нітридом (азот). Покращений розмір частинок порівняно з більш ранніми сталями можна побачити, порівнявши Uddeholm Elmax з Vanax. Ці дві сталі дуже схожі, за винятком того, що Vanax містить 1,55% азоту і 0,35% вуглецю, а Elmax містить 1,7% вуглецю і ~ 0,1% азоту. За відносно великої кількості карбонітридів у Vanax ударна в’язкість, як і раніше, не надто висока, але, можливо, модифіковані сталі можна розробити зі зменшеним об’ємом карбіду/нітриду для поліпшення балансу між ударною в’язкістю і збереженням краю. Vanax, як і раніше, містить приблизно 10% карбіду/нітриду хрому і 4% карбонітриду ванадію, що робить загальний обсяг карбіду/нітриду таким же, як і в інших нержавіючих сталях. Що стосується карбонітридів хрому, то близько 14-15% Cr перебуває в розчині у Vanax, а це означає, що має бути можливість зменшити вміст Cr приблизно до 14% і відновити баланс вуглецю й азоту, щоб карбонітриди хрому розчинялися під час термообробки. Це дасть змогу зберегти високу корозійну стійкість Vanax за одночасного поліпшення балансу між міцністю та кромкою.

СтальCNCrMoV
Vanax1.550.3518.21.13.5
Elmax1.70.11813

Вплив ніобію та азоту на карбід хрому

І азот, і ніобій також можна використовувати для зменшення кількості утвореного карбіду хрому. Азот менш схильний до утворення нітридів хрому, ніж вуглець до утворення карбідів хрому. І азот, і вуглець підвищують твердість сталі. Таким чином, вуглець можна частково замінити азотом, щоб зберегти аналогічний рівень твердості, але з кращою корозійною стійкістю і кращою ударною в’язкістю за рахунок меншої кількості карбіду хрому. Ніобій, будучи сильнішим карбідоутворювачем, ніж ванадій, означає, що заміна ванадію ніобієм призводить до меншого утворення карбіду хрому. Ванадій призводить до більшої кількості карбіду хрому, а ніобій – ні. Ці два елементи також можна використовувати в комбінації, наприклад у S45VN, яка містить 0,5% Nb і ~0,17% азоту. Це означає, що в S45VN не набагато більше карбіду хрому, ніж у S30V або S35VN, незважаючи на те, що в ньому міститься 16%, а не 14% хрому. Використання цих двох елементів також призвело до поліпшення мікроструктури S45VN (Nb+N) порівняно з S30V (0,2% N, без Nb) або S35VN (0,5% Nb, з низьким вмістом N). Нова ексклюзивна сталь Spyderco CPM-SPY27 також містила комбінацію Nb і N разом зі зниженим вмістом Cr (14%), що призвело до дещо нижчого вмісту карбіду хрому, але в сталі, як і раніше, присутні багато карбідних “кластерів”, завдяки яким середній розмір карбіду вищий, ніж у порошковій іржавіючій сталі, що містить тільки ванадій. Вміст карбіду хрому має бути ще нижчим для реального поліпшення властивостей порівняно з сучасними порошковими нержавіючими ножовими сталями.

СтальCNCrMoVNbCo
S30V1.450.21424
S35VN1.350.0514230.5
S45VN1.480.1716230.5
SPY271.250.12142211.5

Резюмета висновки

Найефективнішими сталями для ножів є іржавіючі сталі, леговані ванадієм, виготовлені методом порошкової металургії. Проте, ми б воліли мати сталь для ножів, яка також є нержавіючою, тому що тоді потрібно менше обслуговування, щоб уникнути іржі, і менш імовірна втрата гостроти через корозію. Вимога додавання великої кількості хрому погіршує властивості через заміну карбіду ванадію карбідами хрому. Карбіди хрому м’якші, що знижує зносостійкість і більші, що знижує ударну в’язкість. Більш м’які карбіди також означають, що для заданого утримання кромки потрібно більше карбідів, що ще більше знижує ударну в’язкість. Щоб поліпшити властивості нержавіючої сталі для ножів, нам необхідно звести до мінімуму кількість карбіду хрому і натомість віддати перевагу твердим карбідам, таким як карбіди ванадію і ніобію. Це складний баланс, але є кілька прикладів сталей, які забезпечують поліпшені властивості. Зменшення вмісту хрому в поєднанні зі збалансованим складом, особливо вуглецю, може призвести до значного зменшення обсягу карбіду хрому. Легування азотом і ніобієм також може зменшити загальний розмір карбіду, щоб наблизитися до властивостей порошкових іржавіючих сталей. Використовуючи те, що ми дізналися про дизайн ножової сталі за останні 30 років або близько того, ми можемо знайти кілька різних способів поліпшення ножової неіржавіючої сталі, і ми сподіваємося, що ми побачимо їх у майбутньому. Легування азотом і ніобієм також може зменшити загальний розмір карбіду, щоб наблизитися до властивостей порошкових іржавіючих сталей.

Марки сталі

Сталь доступна в багатьох типах і складах. З технічної точки зору такої речі, як нержавіюча сталь, не існує. Усі сталі іржавіють, якщо їх не обробляти належним чином. Деякі сталі чинять опір корозії краще, ніж інші. Найкращим терміном є англійський термін “stainless steel” – сталь, що не має плям. У принципі, хром забезпечує стійкість до іржі, ножі з вмістом хрому 11% і більше мають гарну стійкість до іржі. У цьому документі та в інших місцях на цьому сайті термін “нержавіюча/нержавіюча сталь” слід розуміти як такий, що означає “стійкий до плям”. Крім того, існує кореляція між твердістю (вираженою за шкалою Роквелла C (HRC)) і ударною в’язкістю. Виробники сталі завжди шукають оптимальне співвідношення між твердістю та ударною в’язкістю. Складні сплави та екзотичні речовини, що додаються в сталь, в основному служать для надання сталі більшої ударної в’язкості.

Також важливо розуміти, що спосіб кування і відпуску може впливати на твердість. Таким чином, існують відмінності в твердості між виробниками ножів. Добре відомим прикладом є Shirogami White Steel #1 , ця традиційна дуже чиста японська сталь не особливо міцна, але може бути піддана надзвичайно агресивному загартуванню, тому твердість варіюється від 60 до 65 HRC.

Таблиця деяких сортів сталі

МаркаТвердість (HRC)КраїнаCCrMoVMgNiSiCoCuPNNbW
109556-59США0,9-1,030,3-0,5
12C2757-59Швеція0.58140.350.35
14C28N55-62Швеція0.62140.60.20.030.11
154CM58-59США1.051440.40.35
3Cr13MoV52-55Китай0,26-0,42014-12-01 00:00:0010.04
403454-55Германія0,42-0,512,5-14,511
40X10C2M57-58Росія0.45100,7-0,90.20,5-0,70.61,9-2,60.30.03
411655-56Германія0,45-0,5514-150,5-0,80,1-0,200
42054США0,4-0,52014-12-01 00:00:00
440A56США0,6-0,7516-180.7511
440B56США0,75-0,9516-180.7511
440C58США0,95-1,216-180.7511
516056-59США0,56-0,640,7-0,90,75-10,15-0,30.04
5Cr15MoV55-56Китай0.45150.511
8Cr13MoV58-60Китай0.8130.150.10.40.20.50.02
95X1857-58Росія0,9-1,117-190.80.60.80.30.03
9Cr18MoV56-58Китай0,9-1,0516-190.80.80.03
Acuto+59-600,9-0,9517-181,3-1,50,1-0,250.50.50.04
ATS-3458-59Японія1.051440.40.35
AUS-455-57Японія0,4-0,4513-14,510.410.4
AUS-6 (= 6A)56-57Японія0,55-0,6513-14,50,1-0,2511
AUS-8 (= 8A)57-58Японія0,7-0,7513-14,50,1-0,30,1-0,2511
C7555-58Германія0,7-0,80,6-0,80,15-0,350.04
CPM-10V60-64США2.455.251.39.750.50.9
CPM-3V62-63США0.87.51.32.75
CPM-D259-61США1.5511.50.90.8
CPM-M460-62США1.445.250.30.550.065.5
CPM-S-30V58США1.4514.524
CPM-S-35VN59-60США1.3814230.50.50.050.5
CPM-S-60V57-58США2.1517.50.55.750.50.5
CPM-15458-61США1.051440.50.3
Cronidur-3058-60Германія0,25-0,3514-160,85-1,10-10-0,50-10,3-0,5
CTS 204PСША1.920140.30.6
CTS 20CPСША2.2131.39.30.50.9
CTS 40CPСША1.718130.30.8
CTS B52США0,98-1,11,3-1,60,25-0,450,15-0,3
CTS B75PСША1,1-1,214-153,8-4,21-1,50.50.3
CTS BD-1США0.915.50.30.10.60.37
CTS BD-30PСША1.514240.50.3
CTS XHPСША1.6160.80.450.50.350.4
D259-61США1.512110.60.30.6
ElmaxСША1.718130.30.8
GIN-156-58Японія0.915.50.30.60.370.030.02
H158-59Японія0.1514-160,5-1,522023-08-06 00:00:003-4,50.040.1
N69058-60Авістрія1.0717.31.10.10.40.41.5
N69557-58Австіря0,95-1,216-180.7511
Niolox (1.4153)58-62Германія0.812.71.10.90.7
Nitro-B (1.4116N)59-60Германія0.514.70.60.15<1<1<0,040.15
Nitro-V60-63Германія- США0.68130.080.650.40.11
O161-63 США0.950.50.21.20.40.30.5
S7060-62США0,45-0,553-3,51,3-1,80,2-0,30,2-0,80,2-1
SGPS62Швеція1.4152.820.40.50.03
SK-557-60Японія0,9-10.30.3
SK-8557-60Японія0,8-0,90 -0,30,1-0,50-0,250,1-0,350-0,250.03
Sleipner>60Швеція0.97.82.50.50.50.9
T6MoV54-56Франція0.614.20.650.10.23
VG-1058-60Японія0,95-1,0514,5-15,50,9-1,20,1-0,30.50.61,3-1,50.3
VG-257-58Японія0,6-0,713-150,1-0,20.50.150.50.03
X-15T.N.58Франція0.415.520.30.2
X50CrMoV1555-56Германія0,45-0,5514-150,5-0,80,1-0,200
ZDP-18965-67Японія320
Деяки сорти сталі, які використовуються для кухонних ножів

Сталь для японських кухонних

Сталь для японських кухонних ножів випускають різні виробники, наразі у вищому сегменті найпоширеніше використовують сталь VG-10, але також широке поширення набули марки сталі таких виробників:

Takefu Special Steel (Японія)

  • VG-MAX (60-62 HRC) – нержавіюча сталь
  • VG-10 (60-61 HRC) – нержавіюча сталь
  • VG-5 (60HRC) – нержавіюча сталь
  • VG-2 (59-60HRC) – нержавіюча сталь
  • VG-1 (59-60 HRC) – нержавіюча сталь – (аналогічна VG-10, але без ванадію і кобальту)
  • V2 (58-61 HRC) – нержавіюча сталь
  • V1 (58-59 HRC) – нержавіюча сталь
  • SG-2 або R2 (62-63 HRC) – нержавіюча сталь

Hitachi Steel Ltd (Японія) («Yasuki Hagane» YSS (Yasuki Specialty Steel))

Не стійкий до іржі:

  • Aogami Super (63-65 HRC)
  • Aogami Blue #1 ( Ao ko  або Ao ichi ko ) (62-64 HRC)
  • Aogami Blue # 2 (Ао ni ko) (61-63 HRC)
  • Shirogami White #1 (Shiro-Ko 1 або Shiro ichi ko ) (60-64 HRC)
  • Shirogami White #2 ( Shiro-Ko 2 або Shiro ni ko ) (60-63 HRC)
  • Shirogami White #3 (58-62 HRC)
  • Kigami Yellow #1 (60-62 HRC)
  • Kigami Yellow #2 (60-62 HRC)
  • Kigami Yellow #3 (59-60 HRC)

Стійкий до іржі:

  • АТС-34 (60-61HRC)
  • ZDP-189 (64-67 HRC), 3% вуглецю і 20% хрому (аналог Cowry X)
  • SLD Magic (60-62 HRC)
  • SLD або SKD11 (60-64 HRC)
  • Gingami з № 1 по № 5 (також звані GIN-1 або G1) (58-61 HRC)

Як правило, сталь Shirogami можна заточувати гостріше, а сталь Aogami довше залишається гострою. Для традиційних японських ножів (Yanagiba, Deba тощо) найкраще рекомендується Shirogami White #1. Aogami – найкращий тип сталі для більш універсального використання. Аогамі – дещо дорожча сталь, ніж Shirogami. Власне, сталь Aogami ідентична Shirogami з деякими добавками, такими як вольфрам і хром. Aogami відома своєю високою чутливістю до іржі, тому важливо чистити та сушити ножі, виготовлені з неї, після кожного використання. Aogami Super, окрім підвищеного вмісту вуглецю, також містить більше вольфраму та хрому, ніж Aogami #1, а також молібдену та ванадію, що робить цю сталь надзвичайно твердою, але також і міцною, і цю сталь (разом зі сталлю ZDP-189) можна розглядати як найкращий тип сталі для використання в кухонних ножах.

Типи сталі Kigami дещо дешевші, ніж Aogami або Shirogami, для кухонних ножів добре підходить Kigami #2 через більш високий вміст вуглецю.

Використовувані кольори (білий, синій і жовтий) нічого не говорять про колір зразка. Ця термінологія походить від виробника Hitachi, який постачав у кузні сталеві злитки, загорнуті в папір різних кольорів. Звідси і термін “Blue Paper Steel” або японською “Aogami”, що означає не що інше, як “сталь, загорнута в блакитний папір”.

Часто виробник вказує на клинку тип сталі і ви можете подивитися, що саме зазначено на вашому клинку.

Daido Special steel

  • Відносно м’яка сталь Daido 1K6 (57-58 HRC) використовується в бюджетних ножах, таких як серія Kai Wasabi.
  • Порошкова сталь Cowry-X (64-65 HRC) -3% вуглецю і 20% хрому, аналогічна ZDP-189.

JFE-steel corp.

  • SK-5 (57-65 HRC) у кухонних ножах зазвичай близько 60 HRC
  • S55C (58-61HRC)

Інші японські сталі

  • SRS-15 (63-65 HRC)
  • AUS-8 (57-58 HRC)
  • AUS-8A (57-59 HRC), також звана “молібден-ванадієвою сталлю”, схожа на сталь найкращих німецьких ножів.
  • Chromova 18 (56-58 HRC) (використовується тільки для ножів Global)

Західні сталі

  • Sandvik 19C27 (шведська) (60-62 HRC), залежно від методу загартування
  • Sandvik 13C26 (шведська)
  • MC66 (нім.) (Це взагалі-то японська сталь ZDP-189)
  • S30V (США)
  • СРМ™ 154 (США)

Список з описом часто використовуваних марок сталі:

Хірургічна сталь ( Surgical steel ) – також часто згадується як нержавіюча хірургічна сталь . Це сталь, яку варто обходити далекою дорогою. Офіційного сорту хірургічної сталі немає, відноситься до м’яких сталей, які використовуються в медицині, вони складаються з таких сплавів, як 17-4, 17-4 РН, нержавіюча сталь 455 і матеріали для імплантатів – 316L або титан 6AL4V (офіційно сталлю не є) Жодна з цих сталей не має правильних властивостей для використання при виготовленні ножів. Однак, вони дуже стійкі до іржі. З маркетингової точки зору, термін “Хірургічна сталь” використовується для позначення високоякісного продукту, на практиці ножі “Хірургічна сталь” (сталь 420 або гірша) є найдешевшим китайським брухтом. Не купуйте їх і, якщо вони є у вас вдома, просто викиньте.

Серія 420 – Дуже зносостійкий, але дуже стійкий до іржі, гарний вибір для використання як дайверського ножа, але не для кухні. Його дуже низький вміст вуглецю, менше 0,3%-0,5%, робить його занадто м’яким для корисного ріжучого інструменту на кухні. В основному використовується в дуже дешевих кухонних ножах.

 440A/440B – багато хто з недорогих основних кухонних ножів (Blokker, Kwantum тощо) зроблені з цих або подібних сталей. Є відомі виробники ножів (Cutco), які використовують сталь 440A у своїх кухонних ножах, але ця сталь недостатньо міцна для використання як ріжучий матеріал.


440C – раніше вважалася хорошим типом сталі (20 років тому), тепер цей тип застарів і більше не може конкурувати з більш сучасними сталями. Проте, є ще багато виробників, які використовують цей тип сталі в кухонних ножах. Якщо сталь 440c правильно загартована, це чудовий тип сталі для кухонних ножів. Якщо ця сталь не піддасться хорошій термообробці, вона абсолютно не придатна для кухонних ножів. Як правило, він має гарну міцність і хорошу стійкість до іржі

Bohler N690 – мартенситна, легована кобальтом сталь, виробництва компанії Böhler – Uddeholm AG (Бёлер Уддехольм АГ) – металургійний концерн, один з провідних світових постачальників високосортної інструментальної сталі. Випускає листову сталь, труби, дріт, кувальну техніку, елементи газових турбін, зварювальні електроди марки “фокс” (FOX). Заводи в Австрії, Німеччині, Північній і Південній Америці, збутові фірми на всіх континентах. Акціонерне товариство, 25% акцій належать державі (Австрійському індустріальному холдингу). Утворено 1991 року в результаті злиття державної фірми “Бёлер Гез.м.б.Х.” (Böhler Ges.m.b.H.) і шведської “Уддехольм АБ” (Uddeholm AB).

Додавання кобальту робить структуру сплаву однорідною, також цьому сприяє унікальна технологія прокатки листів сталі в поздовжньому і поперечному напрямку. Сплав володіє чудовими ріжучими властивостями, прекрасно чинить опір ударним навантаженням, і відмінно заточується.

За складом ця сталь приблизно відповідає 440C, але містить більше молібдену і кобальту. Іноді її називають австрійською 440С або австрійською кобальтовою нержавійкою. Відрізняється дуже високою корозійною стійкістю і можливістю загартувати її до 60 HRC.
Вважається хорошою сталлю для outdoor довгомірів і тактичних ножів, яким необхідно мати не тільки стійку кромку, а й здатність витримувати ударні та бічні навантаження (на поворот і на злам). З цієї сталі роблять ножі багато європейських фірм.

Близькою за складом, тобто аналогом цієї марки сталі, є японська VG-10. Але вона містить, порівняно з n690с, більше молібдену і хрому. Схожими складами і властивостями володіють AUS-10 (Японія), французька Z100CD17, шведська Sandvic 12C27, X102CrMo17 (Німеччина), а також російська сталь 95Х18. Однак усі вони поступаються за своїми якостями сталі Bohler N690.

12С27  —виробництва Sandvik. Це добре відомий тип сталі, який раніше високо цінувався. Це шведська нержавіюча сталь, яка часто використовується для виготовлення бритв. Сталь можна заточувати дуже гостро, і вона добре зберігає заточку (час, протягом якого лезо залишається гострим). Це чудовий тип сталі, але він не дуже особливий.

19С27 -аналогічна сталі 12С27, але з більш високим вмістом вуглецю і марганцю. Ця сталь гартується до 60-62 HRC залежно від виробника. Kagemitsu загартовує цю сталь до 61-62, а Suisin загартовує цю сталь до 60 HRC. Цю сталь можна дуже гостро заточувати, і вона добре зберігає гостроту (час, протягом якого лезо залишається гострим). Ця сталь використовується різними західними і японськими виробниками (зокрема Kagemitsu і Echizen).

13C26  — подібний до 12C27, але містить менше хрому (Cr) і більше вуглецю (C). Аналогічний сталі Böhler-Uddeholm AEB-L (див. нижче).

1.4116  -стандартне найменування W-Nr сталі X50CrMoV15 (позначення DIN). Див. сталь X50CrMoV15.

154СМ или АТС-34  – 154CM (не плутати з більш якісною сталлю СРМ154) – оригінальна американська сталь. ATS-34 від Hitachi – японська версія цієї сталі. Відома як високоякісна нержавіюча сталь, вона не використовується в серійних кухонних ножах, тому що це дорога сталь. Однак є виробники, які обробляють цей тип сталі невеликими партіями кухонних ножів. Важко дістати і дуже дорого (вартість кухонних ножів починається від 300 євро). Сталь має дуже високу зносостійкість, але може бути крихкою за більш високої твердості. Це хороша сталь для кухонних ножів, але є сталі й кращі за трохи більші гроші. У таблиці нижче показано деякі відмінності між цими типами сталі.

СтальCSiMnPSCrMoCuCo
АТС-341.030.250.410.0260.00113.743.56
АТС-5510.350.50.030.002140.62040
440-С1.040.740.360.0030.00316.920.46
154-СМ1.050.30.50.030.03144

AEB-L  – шведська нержавіюча сталь. Дуже чистий дрібнозернистий сплав. Практично ідентичний 13C26 Sandvik Steel. Трохи менше марганцю (Mn) і на 0,01% більше сірки (S). Коли ця сталь піддається хорошій термообробці, вона набуває дуже дрібнозернистої структури, що добре для зносостійкості й утримання заточування. Devin Thomas використовує його у своїх кухонних ножах з дуже хорошими результатами. Для кухонних ножів цей тип сталі загартовують до твердості за Роквеллом 61-62.

AUS-8A – (57-59 HRC), також звана “молібден-ванадієва” сталь, схожа на сталь найкращих німецьких ножів. Прекрасна сталь, хороша стійкість до іржі та доступна ціна.

Cowry-X  -Сучасна порошкова металургійна сталь. особливо високий вміст вуглецю і хрому. С – 3% Сг – 20%. Cowry-X може бути загартована до дуже високої твердості, а деякі виробники можуть досягти твердості 65 або навіть 67 HRC. Отже, це також дуже дорога сталь. ZDP-189 і MC-66 дуже схожі на Cowry-X, оскільки вони мають однакові кількості C і Cr. Точний склад, на жаль, мені невідомий. Cowry-X має дуже гарне збереження гостроти і виняткову міцність. Сталь дуже важко точити порівняно з іншими типами сталі, але не неможливо. Hattori поки що єдиний виробник кухонних ножів Cowry-X. Ця серія від Hattori починається приблизно з 600 євро.

CPM™ 154  – Modern Crucible Порошкова металургійна версія сталі 154CM. Значно краща за свого попередника. Це набагато чистіша сталь з більш дрібними карбідами. Склад ідентичний 154CM, але CPM154, мабуть, містить невелику кількість ванадію, що робить його більш зносостійким. Міцність і технологічні властивості значно зросли. Так виробникам легше працювати. Користувачеві важко заточити цю сталь, але вона дуже зносостійка і може бути дуже гостро заточена. Є кілька виробників “нестандартних” ножів, які використовують його для кухонних ножів. Заводських ножів зі сталі CPM154 не існує. Phil Wilson використовує її для виготовлення філейних і кухарських ножів. Твердість може досягати 61HRC, хоча цю твердість вибирають нечасто.

CPM S90V™ (CPM420V)  — CPM S90V (420V — стара назва) – це дуже високолегована сталь виробництва Crucible Particle Metallurgics (порошкова сталь). Дуже висока зносостійкість у поєднанні з дуже високою корозійною стійкістю. Через дуже високий вміст ванадію з цією сталлю важко працювати. Верхня межа твердості 61HRC. Тільки у Phil Wilson є кухонний ніж із такої сталі.

CPM™ S110V  — CPM S110V — це дуже високолегована сталь виробництва Crucible Particle Metallurgics (порошкова сталь). Ця сталь також має поєднання дуже високої зносостійкості з дуже високою корозійною стійкістю. Унікальною є добавка ніобію – Nb. Рекомендована Crucible твердість становить 61-63 HRC. Оскільки Crucible поставляє цей тип сталі в дуже невдалих розмірах, небагато виробників ножів використовують цей тип сталі. Завдяки додаванню 3,5% ніобію сталь має дуже хорошу зносостійкість. (Карбіди Nb дуже тверді, твердіші, ніж карбіди ванадію, і загальний вміст карбідів у цій сталі дуже великий).

CPM™ S30V розробили, щоб запропонувати “збалансовану” нержавіючу сталь, яка могла б забезпечити хороше загострювання, ударну в’язкість, корозійну стійкість і утримання кромки. Вона була розроблена спільно з ножовими компаніями, виробниками ножів і фахівцями з термообробки, щоб домогтися властивостей, які вони хотіли отримати від ножової сталі. Провідним металургом-розробником був Дік Барбер, який використовував досвід розроблення нержавіючих сталей Crucible, щоб відштовхуватися від випробуваних конструкцій, включно з важливими деталями, як-от кількість використовуваного хрому і ванадію для досягнення правильного балансу властивостей. А добавки молібдену й азоту використовували, щоб збалансувати корозійну стійкість поряд з утримуванням кромки й ударною в’язкістю. Досягнуто хорошої реакції на термообробку, що дає змогу проводити термообробку в різних печах. У результаті утримання кромки краще, ніж у таких сталей, як Elmax, S35VN, CPM-154 і BG42, хоча і трохи гірше, ніж у S90V і M390. Виміряна ударна в’язкість була хорошою, хоча, можливо, її можна було б поліпшити за рахунок більш оптимізованої термообробки. Корозійна стійкість “вище середнього” і достатня для багатьох ножів, випущених за майже 20 років існування S30V.

CPM S35VN було випущено 2009 року як модифікацію S30V, що має підвищену міцність і оброблюваність. S35VN має гарну потенційну твердість, ударну в’язкість, стійкість до кромки і корозійну стійкість. Він не особливо виділяється в жодній категорії, хоча і не жахливий у жодній з них.

Детальніше про деякі сорти сталі

CROMOVA 18 – Yoshikin використовує цю нержавіючу сталь для свого глобального бренду. Cr означає хром у сплаві, Mo означає молібден, а Va означає ванадій. Хімічний склад невідомий, за винятком того, що в сталі міститься 18% хрому. Краща сталь порівняно зі сталями X50CrMoV15 (зазвичай використовуваними в німецьких ножах), тому що це більш міцна сталь. Має високу стійкість до іржі і легко заточується завдяки відносно низькій твердості 58HRC (низька для японської сталі).

Gingami з № 1 по № 5 (також звані GIN-1 або G1). Нержавіюча сталь, широко використовувана як заміна VG-10 у кухонних ножах. Насправді це варіант Hitachi VG-10. У кухонних ножах ви в основному знайдете варіант GIN-3, а в кишенькових ножах часто варіант GIN-2 або G2. Це сталь з трохи меншим вмістом вуглецю, трохи більшою кількістю хрому і набагато меншим вмістом молібдену, ніж ATS-34. Сталь не містить нікелю, вольфраму або ванадію. Коротше кажучи, відмінна нержавіюча сталь.

СтальCCrMnMoPSiS
GIN-10.915.50.60.30.020.370.03

MC66  —аналог Henkel для японської сталі Hitachi ZDP-189 PM. MC означає Micro Carbide, а 66 – це (бажана) твердість за шкалою Роквелла. Використовується Henckels у своїх лініях Twin Cermax і Miyabi 7000MC, але виробляється в Японії (ножі Twin Cermax і Miyabi також виробляються в Японії. Так що в ньому мало “німецького”).

Р2 – ідентичний SG-2

SRS-15  – японська порошкова металургійна (PM) сталь. Відмінний вибір для кухонних ножів. Дуже високий вміст вуглецю, а в поєднанні з вольфрамом і ванадієм ця сталь набуває дуже високу зносостійкість. Загалом, цю сталь можна без проблем загартувати до твердості 64-65HRC. Akifusa – один з небагатьох виробників, який виготовляє ножі зі сталі SRS-15.

SG-2 – японська порошкова металургійна (ПМ) сталь. Створена сталевою компанією Takefu. Також називається сталлю R2. Відмінний вибір для кухонних ножів. Fallkniven використовує цю сталь під назвою SGPS. SG2 розшифровується як “Super Gold”, але це не говорить про те, що в сталі є золото. Kai Shun використовує сталь SG2 у своїй лінійці Elite. Це чудова сталь, але за заявленими технічними характеристиками вона гірша, ніж сталь SRS-15. Думки про ножі Fallkniven U2 розходяться, можливо, сталь менше підходить для коротких кишенькових ножів. Ножі Kai Shun Eline отримали високу оцінку. Сталь може досягати високої твердості. Ножі Shun Elite офіційно загартовані до 64HRC, але є також ознаки того, що вони загартовані до 62HRC.

SLD-Magic —японська сталь від Hitachi Steel Ltd (Японія) (“Yasuki Hagane” YSS (Yasuki Specialty Steel)). Це “апгрейд” стандартної сталі SLD (SKD11), схильної до викришування. Ця сталь може бути загартована між 60 і 62 HRC. Ця сталь широко використовується Tadafusa в ножах серії S, Tadafusa загартовує цю сталь до твердості 62 HRC. Ця сталь вже вважається особливо хорошою сталлю для кухонних ножів, через погану доступність (і високу ціну) ви не часто побачите цю сталь у кухонних ножах.

SKD11  – Японська інструментальна сталь. Ідентична сталі AISI D2, DC11 і SLD. Одна зі спеціальних сталей Hitachi з того ж сімейства, що і сталь SLD. Стійка до іржі, але не те, щоб особливо. Ця сталь може бути дуже гостро заточена, але чутлива до викришування (шматочки відскакують від крайки під час використання), це може бути пов’язано із занадто вузьким кутом заточування, зазвичай високошвидкісні та інструментальні сталі не слід заточувати за занадто вузького кута. Ідеальний кут від 22 до 24 градусів. Yoshikane використовує цю сталь для деяких своїх кухонних ножів, загартованих до твердості 64HRC. Деякі інші виробники загартовують цю сталь до твердості 62HRC. Думки про цей зразок в основному позитивні.

С30В – CPM S30V була спеціально розроблена для кухонних ножів компанією Crucible Metallurgy, це щось особливе. Крім сталі Shirogami і Aogami, немає інших сталей, спеціально розроблених для кухонних ножів. В основі лежить дуже міцна і зносостійка сталь CPM3V. До цього додано Cr (хром). Через велику кількість доданого хрому та вуглецю це дуже міцна сталь, яку дуже важко загартувати (максимум 62HRC). Тому вона має кращу зносостійкість, ніж сталь 154CM. Сталь була дуже популярна на початку 2000-х років, коли вона вперше з’явилася, але правильна термічна обробка непроста, і низка виробників і навіть спеціалізованих виробників ножів виготовляють ножі, які або занадто м’які, або занадто легко сколюються. Це не дуже добре позначилося на репутації S30V. Порівняно з багатьма іншими сплавами, S30V важче обробляти. Тому багато виробників ножів воліють гартувати сталь до твердості 58-60 HRC. Phil Wilson’s – один з небагатьох виробників ножів, що використовують цю сталь.

VG-MAX. VG MAX це оптимізована версія сталі VG-10 з більшим вмістом хрому і ванадію.

VG-10  – Дуже хороша і дуже стійка до іржі сталь. Сталь V Gold 10 також називають VG-10 або іноді V-Kin-10 (kin означає “золото” японською мовою). Це високоякісна нержавіюча сталь, вироблена виключно в Японії. Позначка “Золото” означає високу якість, у сталі немає золота. Сплав VG-10 спочатку розробила компанія Takefu Special Steel co., Ltd у Такефу, префектура Фукуї, Японія. VG-10 спеціально розробили для використання в японських кухонних ножах, але інші виробники, такі як Spyderco, AL-Mar і Fällkniven, також відкрили для себе цю сталь. Сталь використовується у відомих кишенькових ножах, таких як Delica, Endura і Police від Spyderco, а також у Fällkniven A1 і K2 – White Whale. Більшість японських ножів зі сталі VG-10 загартовані на 60-62HRC, Fällknivens загартовані на 59HRC.

Сталь VG-10 являє собою унікальний сплав з високим вмістом вуглецю, до складу сталі входять різні концентрації інших металів, таких як хром, ванадій, молібден і кобальт. Сталь була спеціально розроблена для використання у високоякісних кухонних ножах, сталь VG-10 також називають “суперсталлю” через те, що сталь дуже тверда і довго залишається гострою, не стаючи ламкою. Є багато типів сталі з надзвичайною твердістю (вище 60 HRC), але вони не мають бажаної ударної в’язкості. Завдяки додаванню деяких компонентів сталь VG-10 дуже стійка до окрихчування без шкоди для твердості та довговічності. Сталь VG-10 аналогічна до сталі 154СМ за сплавом, але краще зберігає гостроту і більш стійка до корозії. Це добре відома сталь, яка існує вже кілька років. Вона повністю довела свої якості. VG-10 потребує мінімального догляду для запобігання корозії та дуже гостра (гостріша, ніж Chromova18) і легко заточується навіть при твердості 62HRC.

X30CrMoNi1-5-1  — також називається Cronidur 30. Нержавіюча сталь. Широко використовується в аерокосмічній промисловості. Henckel використовує її в деяких ножах “обмеженого випуску”. Кількість азоту в сплаві досить велика (0,40%), і загалом лезо набуває поліпшених властивостей завдяки високому вмісту вуглецю на додачу до хорошої зносостійкості та відносно хорошої ударної в’язкості. Цінник (понад 800€) дуже високий для ножа з такої сталі. Подібні сталі, такі як сталь Bohler-Uddeholm Vanax 35 і сталь Vanax 75, мають набагато вищий вміст азоту (1,35% і 4,20%), а ножі, виготовлені з цих сталей, набагато дешевші. Крім того, в сталі Vanax доданий ванадій, що підвищує зносостійкість.

X45CrMoV15  – німецька сталь. аналогічна сталі X50CrMoV15. Сталь містить 0,45% вуглецю. Не особлива сталь, відносно дешева і використовується низкою західних виробників, включно з F. Dick.

X55CrMoV14 – сталь для швейцарських армійських ножів і також відома як Krupp 4110 або 1.4110, є частиною сімейства сталей CrMoV.

X50CrMoV15  – німецька сталь. Дуже стійка до іржі, але нічого особливого. X50CrMoV15 означає 0,5% вуглецю, а інша частина 15% складається з Cr, Mo та іноді ванадію (V). У цій сталі X означає вуглець, що трохи дивно, тому що вуглець зазвичай відомий як C. Вміст вуглецю 0,5% невеликий, проте виробники ножів іноді висувають різні вимоги до цієї сталі. Насправді в сталі навіть менше вуглецю порівняно зі сталлю 440С! Однак вона набагато міцніша і стійкіша до корозії. Це сталь з дуже низькою гостротою, тому вам доведеться дуже часто її заточувати, щоб вона залишалася гострою. Дуже поганий вибір для кухонних ножів.

Nitro-B

Нержавіюча сталь Nitro-B/1.4116N:
Нержавіючу сталь Nitro-B/1.4116N можна розглядати як поліпшену версію марки X50CrMoV15, вже відомої своїми якостями при виготовленні ножів. Nitro-b – це різновид сталі X50CrMoV15, у складі якої є досить великий відсоток азоту. Її розробив німецький холдинг Buderus Edelstah, тому в деяких джерелах цей сплав іменується Buderus Nitro-B. Високий вміст азоту в цьому випадку виконує функцію заміни вуглецю, який у сплаві із залізом відповідає за міцність і гостроту ріжучої кромки. Леза з цього матеріалу проходять загартування рідким азотом за температури до – 80 градусів за Цельсієм. Крім інших корисних якостей, цей тип обробки забезпечує виробам неперевершену твердість до 60 HRC за Роквеллом. Додавання азоту до його складу дає змогу нержавіючій сталі Nitro-B здобути ще більшу твердість, зберігши при цьому стійкість до іржі. Цей порівняно новий сорт нержавіючої сталі для кухонних ножів, який об’єднує якість і універсальність.

Nitro-V — це нержавіюча сталь, яку продає New Jersey Steel Baron і яку вперше випустили 2017 року. Сталь була розроблена і вироблена у співпраці з Buderus Steel як версія Uddeholm AEB-L, модифікована азотом і ванадієм.

Композиція сталі Nitro-V

СтальCCrSiMnNV
Nitro-V0.68130.40.650.110.08
AEB-L0.68130.40.6
14C28N0.62140.20.60.11

Nitro-V дійсно дуже схожа на AEB-L, маючи ті самі C, Cr і Si, а також невелику різницю в Mn. Вміст азоту такий самий, як у 14C28N, що може бути просто пов’язано з обмеженнями щодо добавок азоту при звичайному виробництві сталі. Додавання ванадію дуже мале, ймовірно, занадто мале, щоб зробити свій внесок у зносостійкість і збереження ріжучої кромки. Зазвичай такі невеликі добавки ванадію призначені для подрібнення зерна в низьколегованих сталях. У низьколегованих сталях весь карбід розчиняється за температур кування і високих температур термообробки, що дає змогу швидко збільшувати розмір зерна. Однак високий вміст хрому в нержавіючих сталях означає, що для подрібнення зерна потрібно більше ванадію.

4116 Krupp — німецька сталь, що піддається кріогенному загартуванню в процесі загартування. Варіант X50CrMoV15. Використовується в багатьох ножах початкового рівня Henkels, Wusthof та інших німецьких виробників із загартуванням до 54-56 RC. Висока стійкість до плям, але посереднє утримання краю. 0,45-0,55% вуглецю, 0,1-0,2% ванадію, 14-15% хрому, 0,5-0,8% молібдену. У 2017 році цю сталь стали використовувати у виробництві ножів китайського походження середньої цінової категорії (між 7Cr17Mov і 440C San Mai), зазвичай більших, 9-12-дюймових кухарських ножів і тесаків, загартованих до RC 56-60 з поліпшеним утриманням ріжучої кромки. Іноді її називають 1.4116. За системою DIN ця сталь позначається як X50CrMoV15. Інші джерела описують її як майже ідентичну X50CrMoV15, з відмінним, приблизно на піввідсотка, вмістом хрому. Ще одна назва цієї сталі – 5Cr15MoV, і тому вона належить до сімейства сталей CrMoV, при цьому ця конкретна сталь має характеристики, аналогічні AUS-8, але, можливо, з трохи кращою корозійною стійкістю. (сплав 5Cr14MoV також, по суті, ідентичний, з незначно меншою кількістю хрому. У такому форматі назви стели число зліва від Cr вказує на вміст вуглецю в десятих частках відсотка, а число праворуч від хрому вказує на процентний вміст вуглецю. хрому з округленням до цілого числа). Філейні ножі в західному стилі (тобто гнучкі), виготовлені зі сталі 4116, спеціально продаються як призначені для морської риби через корозійну стійкість цієї сталі.

Friodur – це нержавіюча сталь X50CrMoV15, в основному використовувана J.A. Henkels у кухонних ножах Zwilling. Особливістю цього типу сталі є термічна обробка, якій піддається сталь. Спочатку сталь сильно нагрівають, а потім охолоджують до -94 градусів. Т. Це робить ніж трохи твердішим і більш стійким до іржі.

X55CrMoV15  — різновид сталі 1.4116. Приблизно стільки ж, за винятком трохи більшого вмісту С – 0,55%. Використовується Messermeister.

ZDP-189  –  Дуже сучасна японська ПМ сталь від Hitachi. надзвичайно високий вміст вуглецю і хрому. (C – 3% Cr – 20%), але також і з молібденом, ванадієм, вольфрамом, марганцем і кремнієм. Дуже висока твердість, деякі виробники навіть загартовують цю сталь до 65 або навіть 67HRC. Це дуже дорогий сплав, Cowry-X і MC-66 дуже схожі на ZDP-189, головним чином тому, що ці два мають однаковий вміст C і Cr. Представник Henckel у Токіо підтвердив, що сталь MC66 ідентична ZDP-189. Точний склад невідомий. На відміну від Cowry-X, ZDP-189 містить молібден, вольфрам і ванадій. Коротше кажучи, дуже гарне утримання заточування і дуже висока ударна в’язкість. Дуже важко заточується порівняно з іншими сталями і відносно чутлива до “викришування” через надзвичайну твердість.

6А/1К6 нещодавно розроблена сталь (56 ± 1 HRC). Леза, виготовлені з цього матеріалу, особливо стійкі до корозії завдяки високому вмісту хрому. Це дуже чистий тип нержавіючої сталі. Більший вміст вуглецю забезпечує кращу здатність утримання заточування.

SUS420J2 (56 ±1 HRC) — корозійностійка нержавіюча сталь з високим вмістом хрому (14%) і середнім вмістом вуглецю (0,3%).