Сталь D2: характеристики та види

Інструментальна сталь D2 характеристики має дуже хороші, незважаючи на те що повністю нержавіючої її назвати не можна. В ній недостатня кількість хрому для того, щоб не піддаватися іржі, потрібно щонайменше чотирнадцять відсотків. Однак сталь D2 характеристики свої виправдовує досить непоганими (порівняно з конкурентами) антикорозійними властивостями. Вона набагато твердіше їх і тому відмінно тримає заточку. За характеристикою сталь D2 значно менш жорстка, заточити ніж з неї важко, для цієї мети обов'язково знадобиться спеціальний майстер.

Вибір

Вибираючи кишеньковий ніж, завжди звертають увагу насамперед на тип сталі, яка використовується для виробництва клинка. Саме від її якості залежить використання. Характеристики стали D2 показують, що ніж з такого матеріалу у використанні буде хороший. Адже що таке сталь? Просто сплав, де сусідять залізо, вуглець і легуючі добавки, що поліпшують її основні властивості. Саме добавки, термообробка і прокатка і відрізняють у виробництві виробів різні сталі. Всього існує п'ять основних характеристик. Відгуки про стали D2 кажуть, що всім п'яти не відповідає ні вона, ні яка-небудь інша сталь. 1. Твердість, опір при впливі. Деформація металу вимірюється за методом Роквелла (неразрушающая перевірка твердості). 2. Жорсткість і стійкість до пошкоджень (сколів і тріщин). Потрібно знати, що чим сталь твердіше, тим меншою жорсткістю вона володіє. Характеристики стали D2 відгуки описують саме так - дуже тверда, а жорсткість недостатня.


3. Зносостійкість до адгезійних і абразивного впливу. Тут сталь для ножа D2 характеристики отримує найкращі, тому що чим сталь твердіше, тим більш зносостійка. Але це властивість і від хімічного складу теж залежить. Характеристики твердості сталі D2 під стати характеристиками зносостійкості, оскільки у її складі достатньо карбіду вольфраму. 4. Корозійна стійкість і стійкість проти іржі, яка від солі і вологи з'являється майже завжди. Характеристики стали для ножа D2 в цьому пункті не занадто захоплені. 5. Стійкість країв виробу від "завалів", тобто як довго клинок такої сталі при використанні буде гострим. Тут характеристики марки сталі D2 відмінні.

Компроміси

Навіть у найкращій стали неможливо поєднати всі найвищі показники цих характеристик. Найкращі сплави стали для ножів виходять тільки при використанні компромісу, тобто балансу, коли твердість правильно поєднується з жорсткістю. Характеристики марки сталі D2 говорять про те, що тут досягнутий хороший баланс. Можна виконати виключно твердий клинок, однак він стане крихким, навіть при падінні може розбитися на шматки. А якщо вчинити навпаки і домогтися найбільшої жорсткості клинка, він гнучкий, але заточка на ньому буде йти майже відразу. За характеристиками леза стали D2 вона дуже довго перебувала поза конкуренцією, оскільки зносостійкість такої стали надзвичайно висока. Найвідоміші бренди, які виготовляють клинки, саме її використовували в своїй роботі. Корозії така марка піддається дуже слабо, менше, ніж інші вуглецеві. Заточку тримає дуже довго, а це одне з головних переваг таких виробів. Проте вже досить давно з'явилися аналоги, здатні боротися за першість. Наприклад, High Carbon або 20НС, набагато більш вуглецева різновид представленої на фото стали D2. Характеристики у них дуже схожі: підвищений вміст хрому і вуглецю, прекрасні ріжучі властивості, висока стійкість кромки клинка. Сьогодні виробники багатьох країн широко використовують такий варіант сталі для виробництва ножів - в міру міцних, довго зберігають заточку (крім того, переточить і заточити їх набагато легше), а корозійна стійкість у них просто чудова.

Порівняльні характеристики

Види сталі D2 відгуки отримують не тільки з країни-виробника - США, оскільки такий сплав використовується не тільки для ножів, з нього виготовляються навіть високошвидкісні різці. Корозійна стійкість не стовідсоткова, проте інші вуглецеві сталі цей сплав і перевершує за цим показником. У складі крім заліза 150 % вуглецю, 060 % марганцю, 060 % кремнію, 12 % хрому, 100 % молібдену, 110 % ванадію, 030 % нікелю. Міцність цієї сталі дуже висока. В характеристиках властивості сталі D2 описуються так: діапазон твердості для виробництва ножових клинків визначений у межах 57-61 HRc, гострота ріжучої кромки зберігається дуже довго. Така сталь використовується досить широко провідними компаніями, що спеціалізуються на випуску клинків. Це Pohl Force, BENCHMADE, BROUS BLADES і багато інших. Тим не менш, є і аналоги стали D2. Види їх випускаються в Росії (сталь Х12МФ) і Німеччини (сталь X155CrVMo12-1). Для порівняння розглянемо інший сплав американського виробництва - таку ж високоміцну, зносостійку інструментальну порошкову сталь, яку випускає металургійна компанія Crucible Materials Corporation. З неї вийде не менш хороший клинок для ножа. Сталь D2 характеристики має прекрасні, але сталь CPM 3V - нітрохи не гірше. Вона призначена для виготовлення інструменту, максимально стійкого до чипингу (коли сталь кришиться) і зламу. І у CPM 3V нітрохи не менша зносостійкість ріжучої кромки. Склад цієї сталі дещо змінив пропорції: вуглецю тут 080 %, а хрому - всього 750. Молібдену - 130 %, ванадію - 260 %, кремнію - 090 %, марганцю - 040 %. Такий сплав перевершує по ударної в'язкості не тільки характеристики стали для ножа D2. Відгуки кажуть, що висококласні сплави А2 CPM M4 Cru-Wear теж поступаються в цій якості стали CPM 3V. Крім того, вона краще тримає рубають і силові навантаження. Це одна з найбільш в'язких і механічно міцних сталей з чудовим балансом міцності, зносостійкості і твердості. І аналогів у неї немає.

Відгуки про стали D2 характеристики

Ножі з високовуглецевої сталі D2 найбільш популярні, а сама ця сталь на сьогоднішній день є однією з найбільш затребуваних. Більшість виробників вважають її за сукупністю властивостей кращою для виготовлення клинків. Як вже було сказано (а у відгуках це згадує практично кожен), дванадцять відсотків хрому не роблять цю сталь повністю нержавіючої, проте жодна з інших таких же високовуглецевих по стійкості до корозії з D2 не зрівняється. Також краще інших вона тримає заточку, у неї висока ударна в'язкість. Якщо гарт була проведена правильно, такий ніж вірою і правдою служитиме своєму власникові. Клинок практично не іржавіє, але сухою ганчіркою його час від часу протирати рекомендується, а також у вологих місцях не залишати. Використовують D2 в автомобілебудуванні, з неї роблять найгостріші бритви і навіть лопатки реактивних турбін. Найчастіше така сталь йде на металообробні інструменти. Вона міцна і остаточної поліровки не піддається. Провідні майстри з виготовлення клинків використовують сталь D2. Це Bob Dozier (Боб Дозье), Tomoyuki Nemoto (Томоюки Немото), Suzuki Yoshiro (Судзукі Есиро), Kiku Matsuda (Кіку Матсуда) і американська William Henry Studio. Багато відомих компаній Японії і США виготовляють ножі з високовуглецевої хромистої інструментальної штампової сталі D2.

Властивості

Сталь D2 використовується для клинків, які застосовуються в мисливське спорядження та туристичному, такі ножі люблять господині у себе на кухні, а також виробляються ножі EDC (повсякденне використання), навіть сокири і мачете. Ця марка сталі володіє такими властивостями, які задовольнять будь-яку потребу, оскільки матеріал ріжучої частини таких виробів при правильній обробці виходить вище всяких похвал. На висоті буквально всі властивості: в'язкість, пружність, стійкість до появи іржі. Клинок стали D2 чудово тримає заточку, він твердий і пристосований до доведення гострої кромки. Сталь ця настільки хороша, що популярною бути не перестає, незважаючи на деякі складності при обробці її і зовсім не низьку вартість. Абсолютно всі позитивні властивості об'єднати в собі не може ні одна сталь. Але D2 максимально до цього наближена. Вуглецеві сталі мають дрібнозернисту структуру, а тому D2 не так важко заточувати, але до корозії така сталь не дуже стійка. У складі D2 - майже повний обсяг хрому, який покладається мати сталі нержавіючої, а тому вона значно відрізняється від інших видів вуглецевих сталей в кращу сторону. Перевершують її в цьому плані тільки клинки, виготовлені методом порошкової металургії, які схильні до корозії ще менше і ще краще зберігають свої ріжучі властивості. Але у них свої особливості: доведення ріжуча кромка піддається насилу. Тому і сам процес обробки порошкової сталі трудомісткий і значно дорожче.

Вуглецеві сталі

Сталь, з якої можна виробляти різноманітні ножі, зазвичай поділяють на дві групи. Вуглецеві, судячи з назви, містять вуглець, і його має бути не менше 05 %, оскільки сталь для ножів обов'язково повинна добре переносити загартування. Але якщо вуглецю буде більше 17 %, куванні такий сплав піддаватися вже не буде. Майже у всіх вуглецевих сталях немає інших складових елементів сплаву: молібдену, ванадію, хрому, марганцю і тому подібних. Тому в термічній обробці вони дуже прості, і це головна їх властивість. Діапазон нагрівання може бути дуже широкий, і практично будь-які помилки майстра можна в процесі кування-загартування виправити. Ще одна властивість вуглецевої сталі полягає в тому, що її легко обробляти в незакаленном стані - можна скільки завгодно пиляти, свердлити, шліфувати і багато чого ще. Її легко ув'язнити до виключно гострого стану. Але є у вуглецевих сталей і деякі недоліки. Основний з них - невисока антикорозійна стійкість. Умілі майстри зводять до мінімуму цю похибку, поліруючи виріб до дзеркального блиску. Такий стали потрібен постійний і ретельний догляд: після кожного випадку експлуатації клинок очищається від сторонніх продуктів (від бруду в тому числі), а потім злегка змащується маслом. Однак потрібно зауважити, що навіть саме уважне ставлення до клинка не запобіжить змін. На поверхні леза утворюється сірий наліт і цятки, якщо воно контактує з якими-небудь кислотами. Це можуть бути будь-які фрукти і багато овочі, наприклад томати. Також погано впливають на вуглецеву сталь жирні кислоти. При зіткненні з ними сплав змінює колір, стає тьмяним. Навіть м'ясо смажене краще таким не різати ножем. Але стали D2 це все не загрожує, у всякому разі, далеко не в тій мірі. Сплав цей багатий: містить багато хрому і всі інші компоненти за списком.

Леговані сталі

Інструментальні леговані сталі - ідеальний матеріал для виготовлення клинків. В характеристиках у них - маса позитивних властивостей: якщо хрому - більше 14 %, вони стійкі до корозії, добре зберігають ріжучі властивості і досить міцні. Легуючі добавки можуть бути різними залежно від цілей, від призначення майбутнього ножа. Тут треба окремо сказати про сталях, виготовлених методом ПМ (порошкова металургія). Вони набагато більш зносостійкі порівняно з стандартом, чудово гартуються, зберігаючи хорошу в'язкість. Всі ці три властивості є основними, і саме їх бажають досягти при виготовленні ножової сталі. Леговані сталі в пріоритеті використання в ножовому виробництві. Технологія ПМ (коли застосовуються технології порошкової металургії) досить дорога. Технологічний процес проходить з розпиленням складових елементів в розплавленому стані в середовищі інертного газу або у вакуумі, далі тістоподібна суміш спресовується під тиском і при високій температурі. Таким чином вдається поєднати елементи сплаву в єдиний склад. А якщо просто розплавити і у високій концентрації спробувати їх перемішати, це навряд чи вийде досить ефективно. Як сіль не розчиниться в перенасиченому розчині. А в сталі порошкоподібний метод дає багато переваг. Тверді карбіди перетворюються в дрібні практично однакові кульки, сталь отримує дрібнозернисту структуру, а тому чудово полірується. В'язкість такої стали дуже висока, а також відмінний опір на розрив. Виготовлені за допомогою порошкової металургії клинки забезпечені набагато більшою границею міцності на злам леза. Жодна звичайна марка стали не може в цій якості з таким сплавом зрівнятися. Крім того, ці сплави можна піддати будь-якого ступеня загартування, значить, можна отримати дуже тонке лезо. Виробництво трудомістке, сталь ПМ дорожче, ніж просто лита, але за якістю не в приклад краще.

Легуючі елементи

Зносостійкість і в'язкість цієї марки сталі значно ускладнюють обробку її, абразивні стрічки та інструменти зношуються набагато швидше, що теж позначається на собівартості виробу з суперстали ПМ. Але величезне значення мають і додані до складу легуючі елементи. Залізо можна загартувати тільки в тому випадку, якщо з'єднати його з вуглецем. Кількість його може бути різною, це залежить від тієї марки сталі, яку потрібно отримати. Крім вуглецю, присутність якого обов'язково, хороша сталь може мати цілий ряд доданих елементів, які прикрасять її і докорінно змінять її властивості. Вуглець додає сталі жорсткість і спільно з залізом утворює карбіди - це дуже тверді метало-вуглецеві сполуки. Хром, як вже було сказано, додасть даного сплаву стійкість до корозії. Якщо цього елемента в складі буде більше 13 %, сталь вийде нержавіючої. Але це не вся користь, принесена додаванням хрому. З його присутністю сталь набуває зносостійкість і твердість. Марганець сприяє утворенню в матеріалі клинка зернистої структури, що значно підвищує міцність виробу, особливо це стосується інструментів. Кремній теж сприяє наданню фортеці стали, використовується при куванні. Ванадій (а також тантал, молібден, нікель, вольфрам, кобальт) підвищує твердість і зносостійкість.

Популярні марки сталі

Чудове поєднання твердості і стійкості до корозії демонструють вироби з сучасної хромистої сталі 440С, з усієї групи сталей цієї марки вона найбільш часто використовується для виробництва клинків найкращих у світі доладних ножів, оскільки є твердою. В її складі крім заліза 110 % вуглецю, цілих 17 % хрому, 1 % кремнію і марганцю, 075 % молібдену, 004 % фосфору і 003 % сірки. Цей склад надає ріжучій кромці хорошу стійкість, вона довго не затуплюється і досить легко піддається заточуванні. Довгий час сталь 440С була стандартом якості для ножів, вважалася найбільш збалансованої за властивостями. Поширеність у світі у неї дуже велика, позитивна репутація. Однак 440-ї групи ця сталь найдорожча. Аналоги існують в Японії (AUS-10), у Франції (Z100CD17), в Німеччині (X102CrMo17), в Австрії (N690) і в Росії (95Х18). Мартенситна високолегована порошкова нержавіюча сталь Duratech CV20 (CPM 20CV) випускається металургійною компанією Crucible Industries LLC (США). У складі її - збільшений об'єм карбідів ванадію, тому по зносостійкості у неї досить мало суперників. Великим вмістом хрому забезпечується стійкість до корозії. До речі, в цій марці стали найбільший вміст хрому в сучасних сталях. Вуглецю - 190%, хрому - цілих 20%, молібдену - 1%, ванадію - 4%, вольфраму - 060%. Сталь CPM 20CV, загартована в 58 HRc, вважається найбільш збалансованою по стійкості до зносу і корозії, а також і по міцності. Вона в цьому перевершує добре відомі своєю якістю стали 440C, CPM Rex M4 CPM 9V і багато інших. Розподіл карбідів в процесі виготовлення більш тонкий і рівномірний, тому поліпшується в'язкість, простіше стає заточення і обробка. Загартування при 61-63 HRc, коли виготовляються леза, підвищує стійкість до навантажень. Сталь CPM 20CV використовують для виробництва не тільки серійних, але і топових, авторських ножів. Дуже популярна марка в Росії. Аналоги існують тільки в США (CPM S90V) та в Австрії (М390).

Порівняння з D2

Преміум-сталь CPM S90V (420V) - нержавіюча мартенситна порошкова сталь з винятковою зносостійкістю за рахунок додавання певної кількості вуглецю і ванадію. Випускає її металургійна компанія Crucible Industries LLC (США). Особливо високий вміст ванадію в цій сталі утворює тверді ванадієві карбіди, а не карбіди хрому, а тому ріжучий клинок володіє самою високою зносостійкістю, особливо якщо порівнювати з подібними інструментальними сталями D2 і 440С. В складі також є вільний хром, що надає клинку антикоррозийность набагато більш високу, ніж мають стали D2 і 440С. D2 включає тільки 12 % хрому, а CPM S90V - 14 %. Крім того, в ній цілих 9 % ванадію! Вуглецю - 230 %, молібдену - 1 %. Більш легуючих добавок немає. Правда, з заточенням такого клинка доведеться повозитися, зі сталлю CPM S90V набагато складніше працювати, ніж з 440С або D2. Серійні ножі з неї роблять досить рідко, в основному, це авторські та ексклюзивні роботи. Аналоги є в США (CPM S60V) та в Австрії (N690).