Журнал Прорез - Что это за сталь?

• Название: Что это за сталь?
• Автор: Журнал Прорез
• Жанр: Хобби и ремесла

Статья опубликована в журнале "Прорез" №4, 2008 (№43).

---

Конечно, как уже предупреждал, все это очень упрощенная схема действия легирующих присадок. Тем более что механические свойства готового изделия зависят не только от состава и марки стали, но в огромной степени от ее термической обработки. Термическая обработка — это настоящая «изюминка» в процессе изготовления ножа и именно от нее зависит, будет ли готовый клинок удачным или нет, хоть и изготовленный из той же самой стали.

В очень упрощенной, опять же, форме термическая обработка складывается из двух основных процессов. Закалка — это нагревание стали до высокой температуры (конкретные значения зависят от марки стали и желаемого результата) и быстрое охлаждение, как правило, в жидкости — в чистой воде, в воде с различными добавками, например, мыла, или в минеральном масле. В процессе закалки образуется определенная кристаллическая структура твердых соединений железа с углеродом — карбидов. В результате закалки сталь набирает твердость, износоустойчивость, упругость, до известного предела — механическую прочность. Одновременно теряет ударную вязкость и коррозионную устойчивость. Отпуск — это нагревание закаленного изделия до температуры, которая ниже чем температура закалки, и последующее медленное охлаждение, чаще всего строго контролируемое охлаждение прямо в печи. Кристаллическая структура при этом поддается некоторому «упорядочению» снимающему излишние внутренние напряжения и увеличивающему ее устойчивость. В результате теряется часть твердости, но зато возвращается значительная часть утраченной ударной вязкости, механические свойства изделия становятся более сбалансированными.

Учебник технологии металлов, конечно, расскажет о термической обработке стали куда более подробно и профессионально. Только и это будет общая, теоретическая информация. А вот как именно провести эти процессы — это уже секрет каждого мастера. Детали и особенности термической обработки шлифуются экспериментально, годами, сотнями проб и глубоким исследованием их результатов. Мастера термообработки очень неохотно делятся своими знаниями и опытом с кем бы то ни было, даже за большие деньги. Очень характерная история случилась в одной фирме, с которой я давно и успешно сотрудничаю, не привожу названия, поскольку рассказываю о типичной неудаче. Хотели начать производство ножей с клинками из модной в свое время на западном рынке подшипниковой стали BG-42 и предложили довольно-таки крупную сумму специалисту, известному мастерской термообработкой этой стали, за подробное описание технологического процесса. Мастер ответил коротко: «Сделайте партию клинков, и я вам их обработаю». Это и понятно. Если бы поступил иначе — просто зарезал и съел бы курицу, которая несет золотые яйца. Сталь ведь общедоступна, нож тоже может сделать каждый, кто имеет в распоряжении соответствующее оборудование. А вот секреты оптимальной термообработки знают не многие, а это как раз самое главное!

Еще один пример. Сегодня в мире, как в Европе, так и в Америке, изготавливается великое множество ножей из старой, широко распространенной и хорошо известной стали 440C. Одни производители обрабатывают (речь идет о термообработке) ее мастерски, другие средне, иные — кое-как, но все же обрабатывают. А вот найти клинок из относительно новой и, по-моему, очень удачной японской стали VG-10 совсем не просто. В моей коллекции это ножи FÃLLKNIVEN, SPYDERCO, SOG и… все. К тому же все клинки сделаны в Японии, в Секи и, кто знает, не на одной ли и той же фабрике. Секрет открывается просто: эта сталь еще не получила широкого распространения и только очень ограниченный круг японских специалистов (10? 50? 100? — понятия не имею) имели возможность экспериментировать с ней и постичь секреты ее оптимальной термообработки. Не будет преувеличением сказать, что в Европе или Америки не найдется никого, кто мог бы проделать это хотя бы на сносном уровне. Конечно, мастера, специализирующиеся в термообработке сталей не сидят, сложа руки, и рано или поздно разгрызут орешек, как это было с термообработкой 440C и других сталей (кто как сумеет). Тем временем те, кто умеет это делать сейчас, заработают на своем умении порядочные деньги, а ведь они тоже не почивают на лаврах и свое умение совершенствуют… Тем более, что процесс термообработки это такая штучка, которую нельзя запатентовать, а надо просто уметь выполнить. Поэтому ничего удивительного, что тут никто ни с кем и ничем не делится, да и никогда, испокон веков, не делился — в таких делах друзей нет! Теперь, правда, мастер не отрубит свежезакаленным мечем руку не в меру любознательному ученику за то, что тот, ничтоже сумняшеся, сунул ее в оставшуюся после закалки воду, чтобы проверить ее температуру. Но уж поощрять раскрытие своих секретов тоже наверняка не будет…

Ну ладно, не стану более утомлять читателей теоретическими выкладками и упрощенными сведениями из учебников. Самое время рассказать о моем практическом опыте с некоторыми сталями, с которыми имел возможность познакомиться. Еще раз подчеркну, что главное — это термическая обработка, и клинки разных производителей, изготовленные из одной стали, на практике очень сильно различаются.

Стали семейства 420 находятся даже немного ниже нижнего уровня среди нержавеющих сталей, из которых вообще можно изготовить клинок ножа. Низкое содержание углерода не позволяет закалить их до твердости, при которой клинок держал бы заточку хотя бы на минимально приличном уровне. Эти стали легко обрабатываются штамповкой и резанием, поэтому они очень популярны у производителей безымянных (no-name) ножей, о которых известно только то, что находятся где-то далеко-далеко на Востоке. Если на клинке западного или очень западного (Земля ведь круглая и очень-очень далеко на Западе находится как раз… Дальний Восток) написано только stainless steel можно быть на 100 % уверенным, что это сталь 420. В последнее время, однако, сталь 420НС (high carbon) с повышенным до примерно 0,6 % содержанием углерода набирает популярность среди американских изготовителей, вытесняя понемногу сталь 440А из производства фирменных ножей с нижних (в смысле цены) полок. Причина такого перехода вероятнее всего кроется в изменении баланса цен на стали на мировом рынке и стремлении снизить себестоимость продукции. Мой опыт с этой сталью ограничивается двумя маленькими ножичками типа gentleman's knife, и на этом уровне она зарекомендовала себя положительно. Для более серьезных целей, однако, определенно предпочитаю стали с более высоким содержанием углерода. Хотя, очень сильно напрягая воображение, я нашел бы применение и для так «несерьезной» стали. Если вам нужен нож для плавания и ныряния в очень соленой воде, то эта сталь как раз демонстрирует наивысшую коррозионную устойчивость среди ножевых сталей. Или, по крайней мере, демонстрировала до недавнего времени. Потому что новая сталь H1, содержащая азот вместо углерода (азот тоже формирует в сплаве кристаллическую структуру твердых соединений — нитридов), тоже демонстрирует очень высокую коррозионную стойкость, обладая к тому же намного лучшими режущими свойствами. Но она дороже…

Нижний уровень стали для фирменного ножа для серьезной работы представляют уже упомянутая американская сталь 440А, японская AUS-6, шведская Sandvik 12C27. Если уж подразделять стали по шкале сталеснобизма, то эти стали я бы назвал минимальными. Вообще-то, стали семейства 440 производятся не только в Америке, многие европейские изготовители ножей используют базовый — самый дешевый в части исходного материала и его последующей обработки — вариант для своих изделий сувенирного класса. Если на клинке фирменного ножа написано 440 без буквенного обозначения — значит это основной вариант, «младший брат в семье» — сталь 440А. Обе стали (440А и AUS-6) используются в производстве фирменных ножей ценой до 50 долларов. Здесь и далее речь идет о розничной цене, которую предлагает изготовитель, а кто за сколько купит нож в действительности — это уже другое дело. Эти стали имеют очень похожие свойства, и в реальных условиях рядовой пользователь не отличит их одну от другой. Клинки из этих сталей легко точатся (правда, так же легко тупятся). Из-за высокой вязкости при перегрузке острие или лезвие, как правило, сгибается, но очень редко ломается, исключение может составлять явно перекаленный клинок. Конечно, это относится к случайным перегрузкам, если кто-то очень захочет сломать клинок — наверняка сломает. Обладают они высокой коррозионной устойчивостью, которая, кстати, для нержавеющих сталей тоже не есть абсолютная. Да, да, нержавеющие стали тоже ржавеют, только медленней. Stainless means it stains less шутят на эту тему люди говорящие по-английски, по-русски можно было бы сказать «менее ржавеющая сталь».

Стали с несколько большим содержанием углерода (0,7–0,9 %) по-моему представляют собой разумный компромисс между стоимостью самого материала и его обработки с одной стороны и потребительскими свойствами с другой. Клинки из них можно штамповать для придания им продольной формы и сравнительно легко обрабатывать резанием, а именно шлифовать для придания соответствующего профиля, спуска. Из сталей этой группы, таких как японская AUS-8, европейско-американская 440В, китайская 8Cr13MoV изготавливаются клинки ножей стоимостью 50–80 долларов. Исключение могут составлять ножи китайского производства из стали 8Cr13MoV, изготовленные в кооперации с известными «топовыми» изготовителями, например, линия Byrd, которую продвигает SPYDERCO наряду со своими изделиями. Эти ножи при очень умеренной цене представляют собой отличное соотношение цена — потребительские свойства, настоящая находка для не зараженных сталеснобизмом искателей простого и надежного рабочего ножа.