Марки стали для кухонных ножей

Эту статью я написал для того, чтобы перебить поток копирайтерской копипасты, посвященной маркам ножевой стали. В текстах, которые копируются с одного сайта на другой, можно встретить одинаковые ошибки и неточности. Я не продаю ножи, но я ими пользуюсь. Когда-то в молодости я был поваром и мне всегда была интересна эта тема. Потом я стал инженером. Поэтому вы видите этот текст.

Содержание

Твердость и прочность:

Твердость стали — не единственный аспект, который следует учитывать при покупке кухонного ножа. Слишком твердый тип стали без добавок, обеспечивающих ударную вязкость, нецелесообразен, потому что очень быстро крошится. Идеальное сочетание — лезвие с высокой твердостью и высокой прочностью.Например, стали Aogami Blue и ZDP-189 являются идеальными сталями для кухонных ножей с этой точки зрения.

Стоит однако понимать, что реальный повар-профессионал на реальной кухне вряд-ли работает с ножами из стали Aogami Blue или ZDP-189  или другой стали. Все эти «профессиональные ножи» из различных экзотических сплавов — элемент роскоши домашнего хозяйства и их основное назначение (помимо обогащения производителей эих ножей) — приносить удовольствие от их использования, а не зарабатывать деньги повару на пропитание.

Именно поэтому все дорогие ножи изготовлены с вниманием к дизайну и внешнему виду. Иногда это доходит до абсурда. У вас не получится найти нож из дорогой японской стали с «нормальной» европейской рукояткой и отсутствием всяких второстепенных наворотов типа специально грубо изготовленного обуха или прочих украшательств для добавления «аутентичности». Простому повару, парню без высшего образования и без высокой зарплаты, который проводит целый день стоя, в жаре и/или влаге, вообще не нужен нож, который нельзя ронять, у которого рукоятку нельзя мочить и который могут легко украсть.

Твердость по Роквеллу  — это мера  твердости  материалов, определяемая в соответствии с тестом на твердость по Роквеллу. В этом тесте «твердость» интерпретируется как «стойкость к локализованному вдавливанию». Твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания стального, твердосплавного шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала.

Твердость по Роквеллу выражается безразмерным числом, отсчитываемым по определенной шкале. Существуют разные шкалы (A…V) для разных типов материалов и разных условий испытаний. Например, шкала C широко используется для твердых  сталей . Другими часто используемыми шкалами являются R и M. Чем выше число по данной шкале, тем тверже материал. Твердость по Роквеллу записывается, например, как 61 HRC (61 по  шкале  С твердости  по Роквеллу ) .

С каждыми двумя степенями твердости по Роквеллу нож будет держать заточку примерно в два раза дольше. Таким образом, 52 HRC будет острым около недели, а 62 HRC будет держать заточку около 12 месяцев при регулярном использовании.

В европейских ножах ( Sabatier, Gude, Zwilling, Helkels&Wusthof, Messermeister и т. д.) используются более мягкие стали с низким содержанием углерода, но с хорошей ударной вязкостью. На профессиональных европейских кухнях принято точить нож ежедневно или несколько раз в день. Дешевые китайские ножи (обычно продаются в блоках) имеют твердость около 52 HRC. Таким образом, эти ножи держат остроту хуже и должны затачиваться чаще, чем японские ножи из более твердой стали. Самый известный японский производитель поварских ножей Global использует сталь Cromova с твердостью 58 HRC что, по сравнению с другими известными японскими брендами является относительно мягкой сталью. Между японскими ножами также есть существенные различия, однако их невозможно сравнивать с европейскими ножами из стали худших марок (<56 HRC).

Есть ножи от Henkel (Myabi) с твердостью 61 или 66 HRC, но это ножи из Японии, которые производятся от имени Henkel. Такие производители, как Cold Steel,  Fällkniven и Spyderco (производители карманных ножей), также производят свои лучшие ножи в Японии.

В настоящее время есть много производителей, которые производят свои ножи в Китае, они импортируют сталь из Японии (обычно многослойную сталь с VG-10 в сердцевине), которая затем перерабатывается в поварские ножи дешевыми китайскими рабочими. Цена очень интересная, но к сожалению отделка, полировка и материал рукоятки часто оставляют желать лучшего. Качество не стабильное. Из-за плохого знания технологии ковки эти ножи часто неправильно закаляются и их затачивают на точильных камнях без водяного охлаждения. Это черезмерно нагревает сталь и снижает твердость по Роквеллу. Сталь VG-10 в японских ножах может иметь твердость от 60 до 61 HRC. В китайских ножах это может быть намного ниже, что делает их не тверже обычных ножей за полцены.

О стали

Углеродистая сталь в целом

Углеродистая сталь по определению представляет собой тип стали с содержанием углерода от 0,05% до 2,1% углерода. Однако мы часто видим, как производители для удобства переименовывают все, что не является нержавеющей сталью, в углеродистую сталь. Углерод — это элемент, придающий ножу твердость. Все другие добавки часто делают сталь более нержавеющей или прочной, но это происходит за счет твердости. И чем тверже нож, тем тоньше его можно заточить и тем острее можно сделать нож. Однако эта твердость часто сопровождается восприимчивостью к ржавчине и высокой хрупкостью. Таким образом, действительно хорошая углеродистая сталь представляет собой идеальный баланс между высоким содержанием углерода и минимальными добавками таких элементов, как кобальт, молибден или ванадий.

Углеродистая сталь является популярным выбором для ножей грубого использования и более дешевых вариантов. Раньше углеродистая сталь была намного прочнее, долговечнее и легче поддавалась заточке, чем нержавеющая сталь. Это уже не так с появлением современной металлургии сплавов, такой как, например, порошковая сталь VG-10 и SG-2. Эти высококачественные нержавеющие сплавы теперь обладают всеми преимуществами, включая твердость, ударную вязкость и коррозионную стойкость, и превзошли ограничения углеродистой стали. В углеродистых сталях отсутствует добавка хрома, как в нержавеющей стали, что делает их очень восприимчивыми к коррозии.

Углеродистые стали содержат меньше углерода, чем типичные нержавеющие стали, но это основной элемент сплава. Они более однородны, чем нержавеющие, чем другие высоколегированные стали, поскольку карбиды присутствует только в очень малых включениях в железе. Обычно материал немного тверже, чем стандартная нержавеющая сталь, такая как ST-304 (за исключением высококачественных сплавов), что позволяет им удерживать более острые и ровные кромки, не загибаясь при контакте с твердыми материалами. Но они быстрее тупятся от истирания, потому что в них нет твердых включений, способных выдерживать трение. Это также делает их более легкими для заточки, но менее устойчивыми к сколам. Единственное преимущество, которое углеродистая сталь имеет сейчас перед высококачественными сплавами из нержавеющей стали, — это его производственные затраты. Эта сталь намного дешевле в производстве. Поэтому ножи из углеродистой стали обычно не дороги.

Вы часто можете обнаружить, что повара в столовых, ресторанах, мясных отделах супермаркетов, работают с ножами из углеродистой стали, изготовленными из сталепроката (не ковки). Во-первых, потому что это дешево. В профессиональной среде нет единственного ножа и, в целях гигиены и экономии времени на глубокую мойку, каждый тип продукта имеет свой нож, который выглядит также как и другие ножи, просто на нем стоит пометка вроде как РС — Рыба сырая или МВ — Мясо вареное или ОС — овощи сырые и т.п. Только психически нездоровый владелец рестонана будет приобретать по 7-8 одинаковых ножей класса «люкс» каждого типа для каждого повара. Вы можете наблюдать, как повара постоянно подтачивают нож мусатом. Профессионалы не видят проблем в том, чтобы перед каждым подходом к рабочему месту, подправить режущую кромку ножа отработаным до автоматизма движением. Также, профессиональный повар никогда не оставит нож ржаветь, а помоет его, протрет, слегка смажет пищевым несоленым жиром и положит на свое место, помеченое также как и нож, например, «РВ — рыба вареная».

От постоянной заточки ножи из углеродистой стали истираются, клинок становится тонким, постепенно утолщающимся к рукоятке. Это привело к появлению потребительского стереотипа, по которому нож такой формы считается «более острым». Ножи, заранее изготовленные с такой формой, маркетологи называют «обвалочными», хотя единственное, что требуется от обвалочного ножа — небольшая длина в сочетании с некоторой гибкостью лезвия, что облегчает обвалку. По правде, сильно сточеный нож (или нож, над которым поздевался маркетолог) просто больше ни для чего другого, кроме обвалки не годится, так как не может уже ровно прилегать к разделочной доске. Если вы погуглите изображения к поисковой фразе «обвалочный нож», вы поймете, чем нормальный обвалочный нож, короткий и тонкий, отличается от обвалочного ножа курильщика, выглядящего как сточеный с неуместным и технологически необъяснимим больстером вначале пятки лезвия.

Нержавеющая сталь в целом

Нержавеющая сталь, является собирательным названием для всех типов стали, которые содержат не более 1,2% углерода и не менее 11% хрома. Из-за этого добавления хрома вероятность развития ржавчины намного меньше. Добавление хрома влияет на твердость стали. Однако, чтобы сделать эту сталь пригодной для использования в качестве стали для ножей, в нее были добавлены такие элементы, как ванадий, молибден, титан, азот или кремний. Это часто делает сталь более твердой и износостойкой.

Кухонный нож из углеродистой стали и связанное с ним обслуживание не для всех. Вот почему выбор нержавеющей стали не является плохим выбором. Сегодня существуют нержавеющие стали, которые более твердые и износостойкие, чем некоторые углеродистые стали. Кухонные ножи из нержавеющей стали легче обслуживать, но всегда есть вероятность появления ржавчины.

Супер нержавеющая сталь

Стали этой категории обладают гораздо более высокой стойкостью к образованию пятен и коррозии, чем обычные нержавеющие стали. Эти стали являются аустенитными и немагнитными. Они используются в ножах, предназначенных для использования в агрессивных, высококоррозионных средах, таких как соленая вода, и в районах с высокой влажностью, таких как тропические леса, болота и т. д.  Эти стали могут содержать от 26% до 42% хрома, а также от 10% до 22% никеля и от 1,5 до 10% титана, тантала, ванадия, ниобия, алюминия, кремния, меди или молибдена и т. д. или их комбинации.

  • H1 производства Myodo Metals, Япония. Используется Spyderco в их ножах для соленой воды и дайвинга. Benchmade также использовала его, позже заменив на X15TN.
  • X15Tn, французская сталь, запатентованная Aubert & Duval,  первоначально разработанная для медицинской промышленности и шарикоподшипников для реактивных двигателей. Согласно паспорту компании соответствует стандарту EN 1.4123 (обозначение X40CrMoNV16-2) и UNS42025. Это мартенситная нержавеющая сталь с высоким содержанием азота, переплавленная для получения оптимальной структуры и свойств. Используется Benchmade в своих ножах для соленой воды / дайвинга.
  • Vanax, производимая Uddeholm, представляет собой относительно новую сталь для лезвий из порошковой металлургии 3-го поколения, в которой углерод в значительной степени заменен азотом. В результате получается сталь с исключительной коррозионной стойкостью, отличной устойчивостью режущей кромки, но при этом она довольно легко поддается повторной заточке. Она содержит относительно большой объем карбидов для удержания абразивной режущей кромки.
  • LC200N (также известная как Z-FiNit, Cronidur30, N360), производимая Zapp Precision Metals, представляет собой инструментальную сталь с высоким содержанием азота, которая демонстрирует превосходную коррозионную стойкость в сочетании с высокой ударной вязкостью даже при твердости до 60 HRc. Spyderco использует эту сталь в нескольких своих ножах.

Дамасская сталь

Дамасская сталь на самом деле не является разновидностью стали, но она стала очень популярной и все чаще используется для изготовления кухонных ножей. Дамасская сталь обычно состоит из двух разных типов стали с разным процентным содержанием углерода. Эти два типа стали поочередно проковываются друг над другом. После ковки лезвие травят, чтобы сталь с высоким процентом углерода темнела. Сталь с низким содержанием углерода остается светлой. Это создает хороший контраст, при котором все слои хорошо видны.

Легирующие добавки

углерод (С)

  • увеличивает удержание края и повышает прочность на растяжение.
  • увеличивает твердость и улучшает сопротивление износу и истиранию.
  • снижает пластичность по мере увеличения количества
  • обеспечивает прокаливаемость.

Хром (Cr)

  • повышает твердость, прочность на растяжение и ударную вязкость.
  • повышает устойчивость к коррозии, нагреву и износу.
  • более 11% делают сталь «нержавеющей», вызывая образование оксидного покрытия.
  • карбидные включения уменьшают износ, но сам материал становится мягче.

Кобальт (Co)

  • повышает прочность и твердость, допускает закалку при более высоких температурах.
  • усиливает индивидуальные эффекты других элементов в более сложных сталях.
  • повышает устойчивость к нагреву и коррозии.

медь (Cu)

  • повышает коррозионную стойкость. 

Марганец (Mn)

  • повышает прокаливаемость, износостойкость и прочность на разрыв.
  • раскисляет и дегазирует для удаления кислорода из расплавленного металла.
  • в больших количествах повышает твердость и хрупкость.
  • повышает или понижает коррозионную стойкость в зависимости от типа и марки стали или нержавеющей стали.

Молибден (Mo)

  • повышает прочность, твердость, прокаливаемость и ударную вязкость.
  • улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии.

Никель (Ni)

  • Добавляет жесткости.
  • Повышает коррозионную и термостойкость.
  • Уменьшить твердость.
  • Черезмерное присутствие предотвращает закалку при термической обработке.

Ниобий (Nb)

  • Ограничивает рост карбидных зерен.
  • Повышает обрабатываемость.
  • Создает самый твердый карбид.
  • Повышает прочность, теплостойкость, коррозионную стойкость и ударную вязкость.

Азот (N)

  • Замещает углерод в кристаллической решетке. Атом азота будет функционировать аналогично атому углерода, но предлагает необычные преимущества в коррозионной стойкости.

Фосфор (Р)

  • Улучшает прочность, обрабатываемость и твердость.
  • Увеличивает хрупкость в высоких концентрациях.

Кремний (Si)

  • Повышает прочность, тепло- и коррозионную стойкость.
  • Раскисляет и дегазирует для удаления кислорода из расплавленного металла.

Сера (S)

  • Улучшает обрабатываемость при добавлении в незначительных количествах.
  • Обычно считается загрязнителем.

Тантал (Та)

  • Повышает коррозионную и жаростойкость, прочность, пластичность и ударную вязкость.

Вольфрам (клавиша W)

  • Добавляет прочность, ударную вязкость и улучшает прокаливаемость.
  • Сохраняет твердость при повышенной температуре.
  • Повышает коррозионную и термостойкость.

Титан (Ti)

  • повышает прочность, ударную вязкость, теплостойкость и коррозионную стойкость, а также снижает вес.
  • повышает твердость и износостойкость, если на поверхности сплава находится азот или углерод.

Ванадий (V)

  • Повышает прочность, износостойкость и увеличивает ударную вязкость.
  • Улучшает коррозионную стойкость, способствуя образованию оксидного покрытия.
  • Карбидные включения очень твердые.
  • Дорогой.
  • Повышает стойкость к сколам.

Нержавеющая и ржавеющая сталь для ножей

Нержавеющая сталь для ножей не так хороша, как ржавеющая сталь для ножей из порошковой металлургии. Я объясню, почему, а также какие уловки в конструкции стали можно использовать, чтобы сделать ножи из нержавеющей стали такими же хорошими, как и их аналоги из нержавеющей стали.

Что такое нержавеющая сталь?

Определение нержавеющей стали на удивление туманно. Иногда указывается минимальное количество хрома, например, 10,5, 11 или 12% (в зависимости от того, что вы читаете). Хром образует оксидный слой на поверхности стали, который предотвращает образование ржавчины. Однако эти определения обычно относятся к низкоуглеродистой нержавеющей стали. В мире инструментальных сталей и нержавеющих ножевых сталей влияние других элементов очень важно. Как наиболее распространенный пример, сталь D2 с ~ 12% хрома не является нержавеющей, поскольку высокое содержание углерода означает, что образуется много карбидов хрома. Когда хром находится в форме карбида, он не способен образовывать оксид на поверхности, потому что он уже связан с углеродом. 

Нержавеющая сталь предпочтительнее в ножах, потому что они требуют меньше обслуживания, чтобы избежать ржавчины. Однако, даже если игнорировать косметику и техническое обслуживание, кромки могут потерять остроту из-за коррозии. В частности, крупные ножевые компании, производящие серийные ножи, склонны использовать нержавеющие стали, поскольку средний потребитель ожидает, что нож будет из нержавеющей стали.

Углеродистая сталь против нержавеющей стали

Иногда среди энтузиастов ножей любую сталь, не являющуюся нержавеющей, называют «углеродистой сталью». Однако углеродистая сталь относится к особой категории сталей, легированных только углеродом, марганцем и кремнием. Это такие стали, как 1084, 1095, W1 и White #1. Стали с некоторым добавлением легирующих элементов называются «легированными сталями», в том числе 52100 и 5160. Стали с еще большим добавлением легирующих элементов называются «инструментальными сталями», а иногда и «высоколегированными инструментальными сталями», то есть фактически любой другой не нержавеющей инструментальной сталью, такой как A2, D2, CPM-10V, Vanadis 8 и т. д. Некоторые стали находятся где-то посередине, потому что им дается обозначение инструментальной стали, такое как O1 или L6, хотя я бы назвал эти марки легированными сталями. Или даже W1, которая является инструментальной сталью, а также простой углеродистой сталью.

Эти разные категории заслуживают обсуждения, потому что, хотя CPM-10V и 1095 не являются нержавеющими сталями, их свойства совершенно разные. 1095 требует закалки в воде или быстрой закалки в масле для достижения полной твердости, в то время как 10V можно охлаждать на воздухе и при этом она набирает свою твердость. сталь 1095 имеет карбиды железа, называемые цементитом, которые обеспечивают некоторую износостойкость, хотя их относительно небольшое количество. Относительно низкая твердость цементита и небольшой его объем в стали 1095 означает, что износостойкость не особенно высока. И наоборот, 10V имеет значительное количество карбида ванадия высокой твердости, что означает, что 10V имеет очень высокую износостойкость. 1095 легко обрабатывается кузнецами из-за низкого содержания легирующих добавок, в то время как 10V будет так же сложно обработать, как и любую нержавеющую сталь.

То есть, «углеродистая сталь» — это не простая группа сталей, она охватывает широкий спектр свойств, и споры о «нержавеющей стали против углеродистой стали» — это слишком упрощенное обсуждение.

Ограничения дизайна

Для быстрорежущих сталей требуется добавление больших количеств Mo и/или W для обеспечения «горячей твердости» инструментов, работающих на высоких скоростях, где выделяется тепло. Mo/W означает, что сталь сопротивляется размягчению при нагревании. Однако требование высокого Mo/W является конструктивным ограничением с точки зрения максимизации других свойств. Без требуемого Mo/W можно было бы представить, что можно лучше оптимизировать ударную вязкость и износостойкость. То же самое относится и к нержавеющей стали, для которой требуется большое количество хрома. Добавление любого другого требования к дизайну означает, что мы, вероятно, ограничим свойства в какой-то другой области. Для ножевых сталей требуется сочетание высокой твердости, ударной вязкости и износостойкости.

Прочность и износостойкость

Один набор свойств, которые обычно противоположны друг другу, — это ударная вязкость и износостойкость. Износостойкость определяется твердостью стали, твердостью карбидов в стали и количеством карбидов. Более высокая твердость, карбиды с более высокой твердостью и большее количество карбидов улучшают износостойкость. Более высокая износостойкость означает, что износ кромки происходит медленнее, обеспечивая лучшее сохранение кромки. Вот диаграмма, суммирующая твердость различных типов карбида:

Карбиды ванадия являются одними из самых твердых из всех типов карбидов, поэтому стали с высоким содержанием ванадия часто имеют наилучшую износостойкость и удержание режущей кромки. 

С точки зрения прочности, однако, больше карбида — это плохо. Карбиды твердые и хрупкие и способствуют более легкому возникновению трещин. Это приводит к более легкому выкрашиванию, поломке кончиков ножей и т. д.

Таким образом, мы имеем фундаментальную дихотомию между износостойкостью и ударной вязкостью. Больше карбида означает лучшую износостойкость, но также и меньшую ударную вязкость. Однако твердость карбида обычно не имеет значения для ударной вязкости. Следовательно, если мы используем более твердые карбиды (такие как карбид ванадия) и сохраняем их малые размеры, мы получаем большую износостойкость при заданном количестве карбида и, следовательно, более высокую износостойкость при заданном уровне ударной вязкости. Таким образом, стали с наилучшей комбинацией ударной вязкости и износостойкости, как правило, представляют собой стали порошковой металлургии (карбиды должны быть небольшими), которые легированы в основном карбидами ванадия. Такие стали, как CPM-1V, CPM-3V, Vanadis 4 Extra, CPM-4V, CPM-10V, K390, и Vanadis 8.

Почему нержавеющая сталь хуже

Когда мы добавляем кучу хрома, становится сложнее убедиться, что все карбиды являются карбидами ванадия. Вместо этого высокое содержание хрома приводит к образованию карбидов хрома, которые мягче, чем карбид ванадия, и приводят к худшему сочетанию ударной вязкости и износостойкости. Более высокое содержание хрома означает меньше карбида ванадия для данного количества ванадия, и, конечно, более высокое содержание хрома означает большее количество карбида хрома.

Другая проблема с карбидами хрома заключается в том, что в сталях порошковой металлургии они больше, чем карбиды ванадия. Как объяснялось ранее, более крупные карбиды приводят к меньшей ударной вязкости. В порошковой металлургии размер карбида изначально очень мал, но он увеличивается в результате естественного процесса, называемого созреванием Оствальда. Чем выше температура, тем быстрее происходит рост карбидов. Во время процесса консолидации порошка (горячее изостатическое прессование или ГИП), а также в процессе ковки и прокатки сталь находится при высокой температуре, при которой карбиды медленно растут. Карбиды хрома обладают меньшей стабильностью, чем карбиды ванадия, что приводит к более быстрому укрупнению. Вот почему CPM-D2 (карбид хрома) имеет более крупные карбиды, чем Vanadis 8 (карбиды ванадия), хотя оба имеют одинаковое количество карбида. 

Сравнение нержавеющей и не нержавеющей стали

Добавьте больше углерода и ванадия в нержавеющие стали (больше твердых карбидов), и вы, безусловно, сможете лучше удерживать режущую кромку за счет снижения ударной вязкости. 

Однако свойства порошковых ржавеющих сталей значительно лучше. Ударная вязкость порошковых ржавеющих сталей практически удваивается при заданном уровне удержания кромки. Это означает, что кромки с меньшей вероятностью будут скалываться, более высокие уровни твердости могут использоваться без снижения прочности, и/или кромки могут быть отшлифованы тоньше для лучшей производительности резания благодаря более высокой ударной вязкости и твердости.

Проблема в том, что все порошковые нержавеющие стали содержат значительное количество карбида хрома, не менее 9-10%, и не менее 15% всего карбида. Наличие карбида более 15% означает, что ударная вязкость вряд ли будет вымокой. Высокое общее содержание карбида и наличие карбидов хрома, которые снижают баланс прочности и удержания края по сравнению со всеми карбидами ванадия, означает, что порошковые нержавеющие стали не так хороши, как некоторые порошковые ржавеющие стали. Порошковые нержавеющие стали такие как 3V, CPM-CruWear, Vanadis 4 Extra и CPM-M4, имеют очень привлекательное сочетание свойств благодаря их высокой ударной вязкости при заданном уровне удержания кромки.

Что может быть сделано?

Одним из способов улучшения свойств является уменьшение количества хрома, так что вместо карбида хрома образуется карбид ванадия. Это не обязательно означает снижение уровня коррозионной стойкости. S110V с 15,25% хрома имеет такой же уровень коррозионной стойкости, что и M390 с 20% Cr, поскольку имеет значение общий состав, а не только Cr. Большинство ножевых сталей содержат 10-13,5% Cr «в растворе», что способствует коррозионной стойкости. Таким образом, M390 с 20% Cr имеет только около 13% в растворе, а остальное связано с карбидами. Эти факты были использованы при разработке 14% Cr S90V еще в 1995 году для улучшения свойств легированных ванадием сталей порошковой металлургии по сравнению с более ранними сталями с 16-20% Cr. Это базовое содержание Cr 14% также использовалось в создании S30V, S35VN и S125V. Другим полезным аспектом является использование легирования молибденом, которое повышает коррозионную стойкость при заданном уровне содержания хрома, поэтому марки S30V, S35VN, S125V, S110V и S45VN содержат 2% и более Mo. S35VN обладает превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с S90V, несмотря на то, что они обе содержат 14% Cr, потому что S35VN имеет более высокое содержание Mo.

С другой стороны, CPM-3V и CPM-CruWear имеют очень хорошие свойства, несмотря на несколько повышенный уровень хрома (7,5%). Типичные ржавеющие стали содержат 4-5,5% Cr, поэтому мы знаем, что несколько более высокое содержание Cr все же может привести к очень хорошим свойствам. Практически весь хром CPM-3V находится в растворе, что делает его коррозионностойким даже лучше, чем D2 (ржавеющая сталь, известная своей хорошей коррозионной стойкостью. CPM-CruWear содержит некоторое количество карбида хрома, но его количество достаточно мало, чтобы не оказывать отрицательного влияния на ударную вязкость. 3V и CruWear — очень похожие стали, если не считать содержания углерода, что еще раз указывает на важность содержания углерода. CPM-CruWear обладает несколько более высокой твердостью, чем 3V, но его ударная вязкость и коррозионная стойкость снижаются из-за карбидов хрома.

Таким образом, с примерами улучшенных свойств нержавеющих сталей с пониженным содержанием Cr (14%), а с другой стороны, с нержавейками, имеющими очень хорошие свойства с 7,5% Cr (наряду со сбалансированным содержанием углерода), должно быть возможно разработать стали. с промежуточным содержанием Cr. Если общий состав (особенно углерод) сбалансирован в сочетании с 10-13% Cr, весь хром может быть переведен в раствор во время термообработки, так что останутся только карбиды ванадия, в результате чего нержавеющие стали будут иметь такие же превосходные свойства, как и порошковые ржавеющие стали. Потребуются эксперименты, чтобы найти предел с точки зрения содержания хрома, при котором углерод может быть сбалансирован так, чтобы весь карбид хрома растворялся при термообработке. Добавки молибдена также помогут улучшить коррозионную стойкость при данном количестве хрома.

Создание нержавеющих сталей без порошковой металлургии

Другой способ конструирования нержавеющих сталей состоит в том, чтобы поддерживать содержание карбида на очень низком уровне, чтобы карбиды хрома оставались небольшими, а ударная вязкость была высокой. Лучшими примерами такого подхода являются AEB-L, 12C27 и 14C28N. Эти стали имеют более низкую износостойкость и удержание режущей кромки, чем порошковые нержавеющие стали, но также значительно лучшую ударную вязкость и очень тонкую микроструктуру. Металлурги добились этого, тщательно сбалансировав содержание углерода и хрома, чтобы можно было получить высокую твердость и коррозионную стойкость без образования большого количества карбида хрома. 

Такие стали, как AEB-L и 14C28N, имеют относительно низкое удержание кромки, но все же лучше, чем низколегированные стали, такие как 52100 и 1095, потому что карбиды хрома тверже, чем карбид железа (цементит) в низколегированных сталях. Таким образом, в этом случае нержавеющая сталь на самом деле имеет лучший баланс свойств, чем «углеродистая сталь». Опять же, поэтому «нержавеющая сталь против углеродистой стали» — слишком упрощенный спор. Все дело в том, какие нержавейки и какие нержавеющие стали вы имеете в виду и в какой категории свойств.

Легирование ниобием

Эти нержавеющие стали с низким содержанием карбида также могут иметь повышенную износостойкость с небольшим снижением ударной вязкости за счет добавления некоторого количества ванадия или ниобия для лучшего удержания кромки. Ближайшей доступной сталью для этого подхода является Niolox, но, к сожалению, размер карбида у нее относительно велик, поэтому ударная вязкость не так хороша, как можно было бы надеяться. Крупнейшими карбидами в Niolox являются карбиды хрома, поэтому, возможно, при более тщательном проектировании размер карбида можно было бы уменьшить. Ниобий является «более сильным» карбидообразователем, чем ванадий, что означает, что он может образовывать карбиды ниобия даже в присутствии больших количеств хрома. 

Легирование ниобием в порошковых сталях

Поскольку карбиды ниобия более стабильны, чем карбиды ванадия, они также медленнее укрупняются во время ГИП, горячей прокатки и т. д. Это означает, что карбиды ниобия даже меньше, чем карбиды ванадия в готовой стали. Это было замечено при разработке модифицированной версии CPM-3V с использованием преимущественно ниобиевого легирования, а не ванадия. Было обнаружено, что размер карбида уменьшился, а ударная вязкость улучшилась в ниобиевой версии. Этот модифицированный 3V никогда не производился серийно.

Пределы содержания ниобия в сталях порошковой металлургии

3V был хорошей целью для изготовления версии, модифицированной ниобием, потому что он имеет относительно небольшой объем карбида и, следовательно, относительно небольшое количество необходимого ниобия. Поскольку ниобий является таким «сильным» карбидообразователем, он стремится образовывать карбиды при высоких температурах даже в жидкой стали. Чем больше ниобия добавляется, тем выше температура образования карбидов. При некотором количестве ниобия карбиды образуются в жидкой стали до того, как ее можно будет распылить (затвердеть) в порошок. Это приводит к образованию крупных карбидов, поскольку рост карбидов происходит быстро при такой высокой температуре и в жидкости. И это может даже привести к засорению «сопла», где жидкая сталь проходит через струи газообразного азота. Обычно это ограничивает количество добавляемого ниобия до 3% или около того. Однако, существует патент Bohler на высокониобиевые порошковые стали, которые сначала распыляются без добавления углерода, так что вместо карбида ниобия образуется FeNb. Затем порошок смешивают с графитом (углеродом) перед прессованием в твердый слиток.

В один из составов было добавлено только 12% Cr («Patented» выше), но при использовании ниобия и соответствующего содержания углерода большая часть хрома находилась в растворе после термообработки. Они обнаружили улучшенную коррозионную стойкость по сравнению с M390, несмотря на относительно низкое содержание хрома, вероятно, частично из-за повышенного содержания молибдена (в сочетании с помещением всего хрома в раствор). А также повышенная износостойкость благодаря высокому содержанию Nb. Тем не менее, заявка на патент была впервые подана в 2009 году, и у нас до сих пор нет продуктов, поэтому я не уверен, что они появятся.

Частичная замена ванадия ниобием

Использование частичной замены ванадия ниобием также может уменьшить размер карбида, улучшить ударную вязкость и коррозионную стойкость. 

Легирование азотом

Азот использовался в некоторых количествах в нескольких ножевых сталях, таких как S30V, которая была выпущена в 2001 году, с содержанием азота около 0,2%. Или Cronidur 30/LC200N с 0,4% N, которая была разработана в конце 1980-х годов для подшипников, но уже нашла применение в ножах. Совсем недавно была разработана сталь Vanax с использованием специального процесса порошковой металлургии с высоким содержанием азота 1,55%. Жидкая сталь имеет относительно низкую растворимость азота, поэтому они распыляют сталь с относительно низким содержанием азота. Затем они азотируют стальной порошок, чтобы добавить азот перед процессом ГИП для создания слитка.

Нитриды хрома и ванадия укрупняются медленнее, чем их карбидные аналоги. А азот не снижает коррозионную стойкость в той же степени, что и углерод. Когда частицы содержат как углерод, так и азот, их называют «карбонитридами», а не карбидом (углерод) или нитридом (азот). Улучшенный размер частиц по сравнению с более ранними сталями можно увидеть, сравнив Uddeholm Elmax с Vanax. Эти две стали очень похожи, за исключением того, что Vanax содержит 1,55% азота и 0,35% углерода, а Elmax содержит 1,7% углерода и ~ 0,1% азота. При относительно большом количестве карбонитридов в Vanax ударная вязкость по-прежнему не особенно высока, но, возможно, модифицированные стали могут быть разработаны с уменьшенным объемом карбида/нитрида для улучшения баланса между ударной вязкостью и сохранением края. Vanax по-прежнему содержит примерно 10% карбида/нитрида хрома и 4% карбонитрида ванадия, что делает общий объем карбида/нитрида таким же, как и в других нержавеющих сталях. Что касается карбонитридов хрома, то около 14-15% Cr находится в растворе в Vanax, а это означает, что должна быть возможность уменьшить содержание Cr примерно до 14% и восстановить баланс углерода и азота, чтобы карбонитриды хрома растворялись во время термообработки. Это позволит сохранить высокую коррозионную стойкость Vanax при одновременном улучшении баланса между прочностью и кромкой.

Влияние ниобия и азота на карбид хрома

И азот, и ниобий также можно использовать для уменьшения количества образующегося карбида хрома. Азот менее склонен к образованию нитридов хрома, чем углерод к образованию карбидов хрома. И азот, и углерод повышают твердость стали. Таким образом, углерод можно частично заменить азотом, чтобы сохранить аналогичный уровень твердости, но с лучшей коррозионной стойкостью и лучшей ударной вязкостью за счет меньшего количества карбида хрома. Ниобий, будучи более сильным карбидообразователем, чем ванадий, означает, что замена ванадия ниобием приводит к меньшему образованию карбида хрома. Ванадий приводит к большему количеству карбида хрома, а ниобий — нет. Эти два элемента также можно использовать в комбинации, например в S45VN, которая содержит 0,5% Nb и ~ 0,17% азота. Это означает, что в S45VN не намного больше карбида хрома, чем в S30V или S35VN, несмотря на то, что в нем содержится 16%, а не 14% хрома. Использование этих двух элементов также привело к улучшению микроструктуры S45VN (Nb+N) по сравнению с S30V (0,2% N, без Nb) или S35VN (0,5% Nb, с низким содержанием N). Новая эксклюзивная сталь Spyderco CPM-SPY27 также содержала комбинацию Nb и N вместе с пониженным содержанием Cr (14%), что привело к несколько более низкому содержанию карбида хрома, но в стали по-прежнему присутствует много карбидных «кластеров», благодаря которым средний размер карбида выше, чем у порошковой ржавеющей стали, содержащей только ванадий. Содержание карбида хрома должно быть еще ниже для реального улучшения свойств по сравнению с современными порошковыми нержавеющими ножевыми сталями.

Резюме и выводы

Наиболее эффективными сталями для ножей являются ражавеющие стали, легированные ванадием, изготовленные методом порошковой металлургии. Тем не менее, мы бы предпочли иметь сталь для ножей, которая также является нержавеющей, потому что тогда требуется меньше обслуживания, чтобы избежать ржавчины, и менее вероятна потеря остроты из-за коррозии. Требование добавления большого количества хрома ухудшает свойства из-за замены карбида ванадия карбидами хрома. Карбиды хрома мягче, что снижает износостойкость и крупнее, что снижает ударную вязкость. Более мягкие карбиды также означают, что для заданного удержания кромки требуется больше карбидов, что еще больше снижает ударную вязкость. Чтобы улучшить свойства нержавеющей стали для ножей, нам необходимо свести к минимуму количество карбида хрома и вместо этого отдать предпочтение твердым карбидам, таким как карбиды ванадия и ниобия. Это сложный баланс, но есть несколько примеров сталей, которые обеспечивают улучшенные свойства. Уменьшение содержания хрома в сочетании со сбалансированным составом, особенно углерода, может привести к значительному уменьшению объема карбида хрома. Легирование азотом и ниобием также может уменьшить общий размер карбида, чтобы приблизиться к свойствам порошковых ржавеющих сталей. Используя то, что мы узнали о дизайне ножевой стали за последние 30 лет или около того, мы можем найти несколько различных способов улучшения ножевой нержавеющей стали, и мы надеемся, что мы увидим их в будущем. Легирование азотом и ниобием также может уменьшить общий размер карбида, чтобы приблизиться к свойствам порошковых ржавеющих сталей. 

Марки стали

Сталь доступна во многих типах и составах. С технической точки зрения такой вещи, как  нержавеющая сталь, не существует. Все стали ржавеют, если их не обрабатывать должным образом. Некоторые стали сопротивляются коррозии лучше, чем другие. Лучшим термином является английский термин «stainless steel» — сталь, не имеющая пятен. В принципе, хром обеспечивает устойчивость к ржавчине, ножи с содержанием хрома 11% и более обладают хорошей стойкостью к ржавчине. В этом документе и в других местах на этом сайте термин «нержавеющая/нержавеющая сталь» следует понимать как означающий «устойчивый к пятнам». Кроме того, существует корреляция между твердостью (выраженной по шкале Роквелла C (HRC)) и ударной вязкостью. Производители стали всегда ищут оптимальное соотношение между твердостью и ударной вязкостью. Сложные сплавы и экзотические вещества, добавляемые в сталь, в основном служат для придания стали большей ударной вязкости.

Также важно понимать, что способ ковки и отпуска может влиять на твердость. Таким образом, существуют различия в твердости между производителями ножей. Хорошо известным примером является Shirogami White Steel #1 , эта традиционная очень чистая японская сталь не особенно прочная, но может быть подвергнута чрезвычайно агрессивной закалке, поэтому твердость варьируется от 60 до 65 HRC.

Таблица некоторых сортов стали

МаркаТвердость (HRC)СтранаУглеродХромМолибденВанадийМарганецНикельКремнийКобальтМедьФосфорАзотНиобийВольфрам
109556-59США0,9-1,030,3-0,5
12C2757-59Швеция0,58140,350,35
14C28N55-62Швеция0,62140,6 0,2  0,030,11  
154CM58-59США1,05144 0,40,35
3Cr13MoV52-55Китай0,26-0,412-1410,04
403454-55Германия0,42-0,512,5-14,511
40X10C2M57-58Россия0,45100,7-0,90,20,5-0,70,61,9-2,60,30,03
411655-56Германия0,45-0,5514-150,5-0,80,1-0,200
42054США0,4-0,512-14
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
95X1857-58Россия0,9-1,117-190,80,60,80,30,03
9Cr18MoV56-58Китай0,9-1,0516-190,80,80,03
Acuto+59-60 0,9-0,9517-181,3-1,50,1-0,250,50,50,04
ATS-3458-59Япония1,051440,40,35
AUS-455-57Япония0,4-0,4513-14,510,410,4
AUS-6 (= 6A)56-57Япония0,55-0,6513-14,50,1-0,2511
AUS-8 (= 8A)57-58Япония0,7-0,7513-14,50,1-0,30,1-0,2511
C7555-58Германия0,7-0,80,6-0,80,15-0,350,04
CPM-10V60-64США2,455,251,39,750,5 0,9
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-3058-60Германия0,25-0,3514-160,85-1,10-10-0,50-10,3-0,5
CTS 204P США1,920140,30,6
CTS 20CP США2,2131,39,30,50,9
CTS 40CP США1,718130,30,8
CTS B52 США0,98-1,11,3-1,60,25-0,450,15-0,3
CTS B75P США1,1-1,214-153,8-4,21-1,50,50,3
CTS BD-1 США0,915,50,30,10,60,37
CTS BD-30P США1,514240,50,3
CTS XHP США1,6160,80,450,50,350,4
D259-61США1,512110,60,30,6
Elmax США1,718130,30,8
GIN-156-58Япония0,915,50,30,60,370,030,02
H158-59Япония0,1514-160,5-1,526-83-4,50,040,1
N69058-60Австрия1,0717,31,10,10,40,41,5
N69557-58Австрия0,95-1,216-180,7511
Niolox (1.4153)58-62Германия0,812,71,10,90,7
Nitro-B (1.4116N)59-60Германия0,514,70,60,15<1<1<0,040,15
Nitro-V60-63Германия- 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
SGPS62Швеция1,4152,820,40,50,03
SK-557-60Япония0,9-10,30,3
SK-8557-60Япония0,8-0,90 -0,30,1-0,50-0,250,1-0,350-0,250,03
Sleipner>60Швеция0,97,82,50,50,5 0,9      
T6MoV54-56Франция0,614,20,650,10,23
VG-1058-60Япония0,95-1,0514,5-15,50,9-1,20,1-0,30,50,61,3-1,50,3
VG-257-58Япония0,6-0,713-150,1-0,20,50,150,50,03
X-15T.N.58Франция0,415,520,30,2
X50CrMoV1555-56Германия0,45-0,5514-150,5-0,80,1-0,200
ZDP-18965-67Япония320

Сталь для японских кухонных

Сталь для японских кухонных ножей выпускают разные производители, в настоящее время в высшем сегменте наиболее широко используется стальVG-10, но также широкое распространение получили марки стали следующих производителей:

Takefu Special Steel (Япония)

  • VG-MAX (60-62 HRC) — нержавеющая сталь
  • VG-10 (60-61 HRC) — нержавеющая сталь
  • VG-5 (60HRC) — нержавеющая сталь
  • VG-2 (59-60HRC) — нержавеющая сталь
  • VG-1 (59-60 HRC) — нержавеющая сталь — (аналогична VG-10, но без ванадия и кобальта)
  • V2 (58-61 HRC) — нержавеющая сталь
  • V1 (58-59 HRC) — нержавеющая сталь
  • SG-2 или R2 (62-63 HRC) — нержавеющая сталь

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

Не устойчив к ржавчине:

  • Aogami Super (63-65 HRC)
  • Aogami Blue #1 ( Ao ko  или Ao ichi ko ) (62-64 HRC)
  • Aogami Blue # 2 (Ао ni ko) (61-63 HRC)
  • Shirogami White #1 (Shiro-Ko 1 или Shiro ichi ko ) (60-64 HRC)
  • Shirogami White #2 ( Shiro-Ko 2 или 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)

Устойчив к ржавчине:

  • АТС-34 (60-61HRC)
  • ZDP-189 (64-67 HRC), 3% углерода и 20% хрома (аналог Cowry X)
  • SLD Magic (60-62 HRC)
  • SLD или SKD11 (60-64 HRC)
  • Gingami с № 1 по № 5 (также называемые GIN-1 или G1) (58-61 HRC)

Как правило, сталь Shirogami можно затачивать острее, а сталь Aogami дольше остается острой. Для традиционных японских ножей (Yanagiba, Deba и т.д.) лучше всего рекомендуется Shirogami White #1. Aogami — лучший тип стали для более универсального использования. Аогами — несколько более дорогая сталь, чем Shirogami. Собственно, сталь Aogami идентична Shirogami с некоторыми добавками, такими как вольфрам и хром. Aogami известна своей высокой чувствительностью к ржавчине, поэтому важно чистить и сушить ножи, изготовленные из нее, после каждого использования. Aogami Super, кроме увеличеного содержания углерода также содержит больше вольфрама и хрома, чем Aogami # 1, а также молибдена и ванадия, что делает эту сталь чрезвычайно твердой, но также и прочной, и эту сталь (вместе со сталью ZDP-189) можно рассматривать как лучший тип стали. для использования в кухонных ножах.

Типы стали Kigami несколько дешевле, чем Aogami или Shirogami , для кухонных ножей хорошо подходит Kigami #2 из-за более высокого содержания углерода.

Используемые цвета (белый, синий и желтый) ничего не говорят о цвете образца. Эта терминология исходит от производителя Hitachi, который поставлял в кузницы стальные слитки, завернутые в бумагу разных цветов. Отсюда и термин «Blue Paper Steel» или, по-японски «Aogami» и означает не что иное, как «сталь, обернутая в голубую бумагу».

Часто производитель указывает на клинке тип стали и вы можете посмотреть, что именно указано на вашем клинке.

Daido Special steel

  • Относительно мягкая сталь Daido 1K6 (57-58 HRC) используется в бюджетных ножах, таких как серия Kai Wasabi.
  • Порошковая сталь Cowry-X (64-65 HRC) -3% углерода и 20% хрома, аналогична ZDP-189

JFE-steel corp.

  • SK-5 (57-65 HRC) в кухонных ножах обычно около 60 HRC
  • S55C (58-61HRC)

Другие японские стали

  • SRS-15 (63-65 HRC)
  • AUS-8 (57-58 HRC)
  • AUS-8A (57-59 HRC), также называемая «молибден-ванадиевой сталью», похожа на сталь лучших немецких ножей.
  • Chromova 18 (56-58 HRC) (используется только для ножей Global)

Западные стали

  • Sandvik 19C27 (шведская) (60-62 HRC), в зависимости от метода закалки
  • Sandvik 13C26 (шведская)
  • MC66 (нем.) (Это вообще-то японская сталь ZDP-189)
  • S30V (США)
  • СРМ™ 154 (США)

Список с описанием часто используемых марок стали:

Хирургическая сталь ( Surgical steel )  — также часто упоминается как  нержавеющая хирургическая сталь . Это сталь, которую стоит обходить дальней дорогой. Официального сорта хирургической стали нет, относится к мягким сталям, используемым в медицине, они состоят из таких сплавов, как 17-4, 17-4 РН, нержавеющая сталь 455 и материалы для имплантаты — 316L или титан 6AL4V (официально сталью не является) Ни одна из этих сталей не имеет правильные свойства для использования при изготовлении ножей. Однако, они очень устойчивы к ржавчине. С маркетинговой точки зрения, термин «Хирургическая сталь» используется для обозначения высококачественного продукта, на практике ножи «Хирургическая сталь» (сталь 420 или хуже) являются самым дешевым китайским ломом. Не покупайте их и, если они есть у вас дома, просто выкиньте.  

Серия 420 — Очень износостойкий, но очень устойчивый к ржавчине, хороший выбор для использования в качестве дайверского ножа, но не для кухни. Его очень низкое содержание углерода, менее 0,3%-0,5%, делает его слишком мягким для полезного режущего инструмента на кухне. В основном используется в очень дешевых кухонных ножах. 

440A/440B  — многие из недорогих основных кухонных ножей (Blokker, Kwantum и т. д.) сделаны из этих или подобных сталей. Есть известные производители ножей (Cutco), которые используют сталь 440A в своих кухонных ножах, но эта сталь недостаточно прочная для использования в качестве режущего материала.

440C  — раньше считалась хорошим типом стали (20 лет назад), теперь этот тип устарел и больше не может конкурировать с более современными сталями. Тем не менее, есть еще много производителей, которые используют этот тип стали в кухонных ножах. Если сталь 440c правильно закалена, это отличный тип стали для кухонных ножей. Если эта сталь не подвергнется хорошей термообработке, она совершенно не пригодна для кухонных ножей. Как правило, он обладает хорошей прочностью и хорошей устойчивостью к ржавчине. 

12С27  — производства Sandvik. Это хорошо известный тип стали, который раньше высоко ценился. Это шведская нержавеющая сталь, которая часто используется для изготовления бритв. Сталь можно затачивать очень остро, и она хорошо сохраняет заточку (время, в течение которого лезвие остается острым). Это отличный тип стали, но он не очень особенный.

19С27 — аналогична стали 12С27, но с более высоким содержанием углерода и марганца. Эта сталь закаливается до 60-62 HRC в зависимости от производителя. Kagemitsu закаляет эту сталь до 61-62, а Suisin закаляет эту сталь до 60 HRC. Эту сталь можно очень остро затачивать, и она хорошо сохраняет остроту (время, в течение которого лезвие остается острым). Эта сталь используется различными западными и японскими производителями (в том числе Kagemitsu и Echizen). 

13C26  — подобен 12C27, но содержит меньше хрома (Cr) и больше углерода (C). Аналогичен стали Böhler-Uddeholm AEB-L (см. ниже).

1.4116  — стандартное наименование W-Nr стали X50CrMoV15 (обозначение DIN). См. сталь X50CrMoV15.

154СМ или АТС-34  — 154CM (не путать с более качественной сталью СРМ154) — оригинальная американская сталь. ATS-34 от Hitachi — японская версия этой стали. Известная как высококачественная нержавеющая сталь, она не используется в серийных кухонных ножах, потому что это дорогая сталь. Однако есть производители, которые обрабатывают этот тип стали небольшими партиями кухонных ножей. Трудно достать и очень дорого (стоимость кухонных ножей начинается от 300 евро). Сталь обладает очень высокой износостойкостью, но может быть хрупкой при более высокой твердости. Это хорошая сталь для кухонных ножей, но есть стали и получше за чуть большие деньги.  В таблице ниже показаны некоторые различия между этими типами стали.

 УглеродКремнийМарганецФосфорСераХромМолибденМедьКобальт
АТС-341,03%0,25%0,41%0,026%0,001%13,74%3,56%
АТС-551,00%0,35%0,50%0,03%0,002%14,00%0,60%0,200,40
440-С1,04%0,74%0,36%0,003%0,003%16,92%0,46%
154-СМ1,05%0,30%0,50%0,030%0,030%14,00%4,00%

AEB-L  — шведская нержавеющая сталь. Очень чистый мелкозернистый сплав. Практически идентичен 13C26 Sandvik Steel. Чуть меньше марганца (Mn) и на 0,01% больше серы (S). Когда эта сталь подвергается хорошей термообработке, она приобретает очень мелкозернистую структуру, что хорошо для износостойкости и удержания заточки. Devin Thomas использует его в своих кухонных ножах с очень хорошими результатами. Для кухонных ножей этот тип стали закаляют до твердости по Роквеллу 61-62.

AUS-8A — (57-59 HRC), также называемая «молибден-ванадиевая» сталь, похожая на сталь лучших немецких ножей. Прекрасная сталь, хорошая стойкость к ржавчине и доступная цена.

Cowry-X  — Современная порошковая металлургическая сталь. особенно высокое содержание углерода и хрома. С — 3% Сг — 20%. Cowry-X может быть закалена до очень высокой твердости, а некоторые производители могут достичь твердости 65 или даже 67 HRC. Следовательно, это также очень дорогая сталь. ZDP-189 и MC-66 очень похожи на Cowry-X, так как они имеют одинаковые количества C и Cr. Точный состав, к сожалению, мне неизвестен. Cowry-X обладает очень хорошим сохранением остроты и исключительной прочностью. Сталь очень трудно точить по сравнению с другими типами стали, но не невозможно. Hattori пока единственный производитель кухонных ножей Cowry-X. Эта серия от Hattori начинается примерно с 600 евро.

CPM™ 154  — Modern Crucible Порошковая металлургическая версия стали 154CM. Значительно лучше своего предшественника. Это гораздо более чистая сталь с более мелкими карбидами. Состав идентичен 154CM, но CPM154, по-видимому, содержит небольшое количество ванадия, что делает его более износостойким. Прочность и технологические свойства значительно возросли. Так производителям легче работать. Пользователю трудно заточить эту сталь, но она очень износостойкая и может быть очень остро заточена. Есть несколько производителей «нестандартных» ножей, которые используют его для кухонных ножей. Заводских ножей из стали CPM154 не существует. Phil Wilson использует ее для изготовления филейных и поварских ножей. Твердость может достигать 61HRC, хотя эту твердость выбирают нечасто. 

CPM S90V™ (CPM420V)  — CPM S90V (420V — старое название) — это очень высоколегированная сталь производства Crucible Particle Metallurgics (порошковая сталь). Очень высокая износостойкость в сочетании с очень высокой коррозионной стойкостью. Из-за очень высокого содержания ванадия с этой сталью трудно работать. Верхний предел твердости 61HRC. Только у Phil Wilson есть кухонный нож из такой стали. 

CPM™ S110V  — CPM S110V — это очень высоколегированная сталь производства Crucible Particle Metallurgics (порошковая сталь). Эта сталь также имеет сочетание очень высокой износостойкости с очень высокой коррозионной стойкостью. Уникальной является добавка ниобия — Nb. Рекомендуемая Crucible твердость составляет 61-63 HRC. Поскольку Crucible поставляет этот тип стали в очень неудачных размерах, немногие производители ножей используют этот тип стали. Благодаря добавлению 3,5% ниобия сталь обладает очень хорошей износостойкостью. (Карбиды Nb очень твердые, тверже, чем карбиды ванадия, и общее содержание карбидов в этой стали очень велико).

CPM™ S30V была разработана, чтобы предложить «сбалансированную» нержавеющую сталь, которая могла бы обеспечить хорошую затачиваемость, ударную вязкость, коррозионную стойкость и удержание кромки. Она была разработана совместно с ножевыми компаниями, производителями ножей и специалистами по термообработке, чтобы добиться свойств, которые они хотели получить от ножевой стали. Ведущим металлургом-разработчиком был Дик Барбер, который использовал опыт разработки нержавеющих сталей Crucible, чтобы отталкиваться от опробованных конструкций, включая важные детали, такие как количество используемого хрома и ванадия для достижения правильного баланса свойств. А добавки молибдена и азота использовались, чтобы сбалансировать коррозионную стойкость наряду с удерданием кромки и ударной вязкостьи. Достигнута хорошая реакция на термообработку, позволяющая проводить термообработку в различных печах. В результате удержание кромки лучше, чем у таких сталей, как Elmax, S35VN, CPM-154 и BG42, хотя и немного хуже, чем у S90V и M390. Измеренная ударная вязкость была хорошей, хотя, возможно, ее можно было бы улучшить за счет более оптимизированной термообработки. Коррозионная стойкость «выше среднего» и достаточна для многих ножей, выпущенных за почти 20 лет существования S30V.

CPM S35VN была выпущен в 2009 году как модификация S30V, обладающая повышенной прочностью и обрабатываемостью. S35VN обладает хорошей потенциальной твердостью, ударной вязкостью, устойчивостью к кромке и коррозионной стойкостью. Он не особо выделяется ни в одной категории, хотя и не ужасен ни в одной из них.

CPM S45VN демонстрирует улучшенную ударную вязкость и коррозионную стойкость по сравнению с S30V наряду с аналогичным сохранением кромки. Или слегка сниженная ударная вязкость по сравнению с S35VN, но с улучшенной коррозионной стойкостью и сохранением режущей кромки. S45VN это хороший апгрейд S30V или S35VN. В качестве альтернативы можно использовать S35VN для немного более высокой ударной вязкости, но если ударная вязкость является ограничивающим фактором, существуют стали со значительно более высокими значениями. S45VN представляет собой своего рода постепенный шаг вперед, но в целом он кажется улучшением по сравнению со сталями более ранней серии S30.

Подробнее о некоторых сортах стали

CROMOVA 18  — Yoshikin использует эту нержавеющую сталь для своего глобального бренда. Cr означает хром в сплаве, Mo означает молибден, а Va означает ванадий. Химический состав неизвестен, за исключением того, что в стали содержится 18% хрома. Лучшая сталь по сравнению со  сталями X50CrMoV15 (обычно используемыми в немецких ножах), потому что это более прочная сталь. Обладает высокой устойчивостью к ржавчине и легко затачивается благодаря относительно низкой твердости 58HRC (низкая для японской стали).

Gingami с № 1 по № 5 (также называемые GIN-1 или G1). Нержавеющая сталь, широко используемая в качестве замены VG-10 в кухонных ножах. На самом деле это вариант Hitachi VG-10. В кухонных ножах вы в основном найдете вариант GIN-3, а в карманных ножах часто вариант GIN-2 или G2. Это сталь с немного меньшим содержанием углерода, немного большим количеством хрома и гораздо меньшим содержанием молибдена, чем ATS-34. Сталь не содержит никеля, вольфрама или ванадия. Короче говоря, отличная нержавеющая сталь.

 УглеродХромМарганецМолибденФосфорКремнийСера
GIN-10,90%15,50%0,60%0,30%0,02%0,37%0,03%

MC66  — аналог Henkel для японской стали Hitachi ZDP-189 PM. MC означает Micro Carbide, а 66 — это (желаемая) твердость по шкале Роквелла. Используется Henckels в своих линиях Twin Cermax и Miyabi 7000MC, но производится в Японии (ножи Twin Cermax и Miyabi также производятся в Японии. Так что в нем мало «немецкого»).

Р2 — идентичен SG-2

SRS-15  — японская порошковая металлургическая (PM) сталь. Отличный выбор для кухонных ножей. Очень высокое содержание углерода, а в сочетании с вольфрамом и ванадием эта сталь приобретает очень высокую износостойкость. В целом, эту сталь можно без проблем закалить до твердости 64-65HRC. Akifusa — один из немногих производителей, который изготавливает ножи из стали SRS-15.

SG-2 — японская порошковая металлургическая (ПМ) сталь. Создана стальной компанией Takefu. Также называется сталью R2. Отличный выбор для кухонных ножей. Fallkniven использует эту сталь под названием SGPS. SG2 расшифровывается как «Super Gold», но это не говорит о том, что в стали есть золото. Kai Shun использует сталь SG2 в своей линейке Elite. Это отличная сталь, но по заявленым техническим характеристикам она хуже, чем сталь SRS-15. Мнения о ножах Fallkniven U2 расходятся, возможно, сталь меньше подходит для коротких карманных ножей. Ножи Kai Shun Eline получили высокую оценку. Сталь может достигать высокой твердости. Ножи Shun Elite официально закалены до 64HRC, но есть также признаки того, что они закалены до 62HRC. 

SLD-Magic —японская сталь от Hitachi Steel Ltd (Япония) («Yasuki Hagane» YSS (Yasuki Specialty Steel)). Это «апгрейд» стандартной стали SLD (SKD11), склонной к выкрашиванию. Эта сталь может быть закалена между 60 и 62 HRC. Эта сталь широко используется Tadafusa в ножах серии S , Tadafusa закаляет эту сталь до твердости 62 HRC. Эта сталь уже считается особенно хорошей сталью для кухонных ножей, из-за плохой доступности (и высокой цены) вы не часто увидите эту сталь в кухонных ножах.

SKD11  — Японская инструментальная сталь. Идентична стали AISI D2, DC11 и SLD. Одна из специальных сталей Hitachi из того же семейства, что и сталь SLD. Устойчива к ржавчине, но не то, чтобы особо. Эта сталь может быть очень остро заточена, но чувствительна к выкрашиванию (кусочки отскакивают от кромки во время использования), это может быть связано со слишком узким углом заточки, как правило, высокоскоростные и инструментальные стали не следует затачивать при слишком узком угле. Идеальный угол от 22 до 24 градусов. Yoshikane использует эту сталь для некоторых своих кухонных ножей, закаленных до твердости 64HRC. Некоторые другие производители закаляют эту сталь до твердости 62HRC. Мнения об этом образце в основном положительные.

С30В — CPM S30V была специально разработана для кухонных ножей компанией Crucible Metallurgy, это нечто особенное. Кроме стали Shirogami и Aogami, нет других сталей, специально разработанных для кухонных ножей. В основе лежит очень прочная и износостойкая сталь CPM3V. К этому добавлен Cr (хром). Из-за большого количества добавленного хрома и углерода это очень прочная сталь, которую очень трудно закалить (максимум 62HRC). Поэтому она имеет лучшую износостойкость, чем сталь 154CM. Сталь была очень популярна в начале 2000-х годов, когда она впервые появилась, но правильная термическая обработка непроста, и ряд производителей и даже специализированных производителей ножей изготавливают ножи, которые либо слишком мягкие, либо слишком легко скалываются. Это не очень хорошо сказалось на репутации S30V. По сравнению со многими другими сплавами, S30V труднее обрабатывать. Поэтому многие производители ножей предпочитают закаливать сталь до твердости 58-60 HRC. Phil Wilson’s — один из немногих производителей ножей, использующих эту сталь.

VG-MAX. VG MAX это оптимизированная версия стали VG-10 с большим содержанием хрома и ванадия.

VG-10  — Очень хорошая и очень устойчивая к ржавчине сталь. Сталь V Gold 10 также называют VG-10 или иногда V-Kin-10 (kin означает «золото» на японском языке). Это высококачественная нержавеющая сталь, производимая исключительно в Японии. Пометка «Золото» означает высокое качество, в стали нет золота. Сплав VG-10 был первоначально разработан компанией Takefu Special Steel co., Ltd в Такефу, префектура Фукуи, Япония. VG-10 была специально разработана для использования в японских кухонных ножах, но другие производители, такие как Spyderco, AL-Mar и Fällkniven  , также открыли для себя эту сталь. Сталь используется в известных карманных ножах, таких как Delica, Endura и Police от Spyderco , а также в Fällkniven  A1 и  K2 — White Whale. Большинство японских ножей из стали VG-10 закалены на 60-62HRC, Fällknivens закалены  на 59HRC. 

Сталь VG-10 представляет собой уникальный сплав с высоким содержанием углерода, в состав стали входят различные концентрации других металлов, таких как хром, ванадий, молибден и кобальт. Сталь была специально разработана для использования в высококачественных кухонных ножах, сталь VG-10 также называют «суперсталью» из-за того, что сталь очень твердая и долго остается острой, не становясь ломкой. Есть много типов стали с чрезвычайной твердостью (выше 60 HRC), но они не обладают желаемой ударной вязкостью. Благодаря добавлению некоторых компонентов сталь VG-10 очень устойчива к охрупчиванию без ущерба для твердости и долговечности.Сталь VG-10 аналогична стали 154СМ по сплаву, но лучше сохраняет остроту и более устойчива к коррозии. Это хорошо известная сталь, которая существует уже несколько лет. Она полностью доказала свои качества. VG-10 требует минимального ухода для предотвращения коррозии и очень остра (острее, чем Chromova18) и легко затачивается даже при твердости 62HRC.

X30CrMoNi1-5-1  — также называется Cronidur 30. Нержавеющая сталь. Широко используется в аэрокосмической промышленности. Henckel использует ее в некоторых ножах «ограниченного выпуска». Количество азота в сплаве довольно велико (0,40%), и в целом лезвие приобретает улучшенные свойства благодаря высокому содержанию углерода в дополнение к хорошей износостойкости и относительно хорошей ударной вязкости. Ценник (более 800€) очень высок для ножа из такой стали. Подобные стали, такие как сталь Bohler-Uddeholm Vanax 35 и сталь Vanax 75 , имеют гораздо более высокое содержание азота (1,35% и 4,20%), а ножи, изготовленные из этих сталей, намного дешевле. Кроме того, в стали Vanax добавлен ванадий, повышающий износостойкость.

X45CrMoV15  — немецкая сталь. аналогична стали X50CrMoV15. Сталь содержит 0,45% углерода. Не особая сталь, относительно дешевая и используется рядом западных производителей, включая F. Dick.

X55CrMoV14 — сталь для швейцарских армейских ножей и также известная как Krupp 4110 или 1.4110, является частью семейства сталей CrMoV.

X50CrMoV15  — немецкая сталь. Очень устойчива к ржавчине, но ничего особенного. X50CrMoV15 означает 0,5% углерода, а другая часть 15% состоит из Cr, Mo и иногда ванадия (V). В этой стали X означает углерод, что немного странно, потому что углерод обычно известен как C. Содержание углерода 0,5% невелико, тем не менее производители ножей иногда предъявляют разные требования к этой стали. На самом деле в стали даже меньше углерода по сравнению со сталью 440С!. Однако она намного прочнее и устойчив к коррозии. Это сталь с очень низкой остротой, поэтому вам придется очень часто ее затачивать, чтобы она оставалась острой. Очень плохой выбор для кухонных ножей. 

Nitro-B Нержавеющая сталь Nitro-B/1.4116N:
Нержавеющую сталь Nitro-B/1.4116N можно рассматривать как улучшенную версию марки X50CrMoV15, уже известной своими качествами при изготовлении ножей. Nitro-b – это разновидность стали X50CrMoV15, в составе которой имеется довольно большой процент азота. Она была разработана немецким холдингом Buderus Edelstah, поэтому в некоторых источниках этот сплав именуется Buderus Nitro-B. Высокое содержание азота в этом случае несет функцию замены углерода, который в сплаве с железом отвечает за прочность и остроту режущей кромки. Лезвия из этого материала проходят закалку жидким азотом при температуре до – 80 градусов по Цельсию. Помимо прочих полезных качеств, этот тип обработки обеспечивает изделиям непревзойденную твердость до 60 HRC по Роквеллу.Добавление азота в его состав позволяет нержавеющей стали Nitro-B обрести еще большую твердость, сохранив при этом устойчивость к ржавчине. Этот сравнительно новый сорт нержавеющей стали для кухонных ножей, который объединяет качество и универсальность.

Nitro-V — это нержавеющая сталь, продаваемая New Jersey Steel Baron и впервые выпущенная в 2017 году. Сталь была разработана и произведена в сотрудничестве с Buderus Steel как версия Uddeholm AEB-L, модифицированная азотом и ванадием.

Состав Nitro-V

Nitro-V действительно очень похожа на AEB-L, имея те же C, Cr и Si, а также небольшую разницу в Mn. Содержание азота такое же, как у 14C28N, что может быть просто связано с ограничениями по добавкам азота при обычном производстве стали. Добавление ванадия очень мало, вероятно, слишком мало, чтобы внести свой вклад в износостойкость и сохранение режущей кромки. Обычно такие небольшие добавки ванадия предназначены для измельчения зерна в низколегированных сталях. В низколегированных сталях весь карбид растворяется при температурах ковки и высоких температурах термообработки, что позволяет быстро увеличивать размер зерна. Однако высокое содержание хрома в нержавеющих сталях означает, что для измельчения зерна требуется больше ванадия.

4116 Krupp — немецкая сталь, подвергающаяся криогенной закалке в процессе закалки. Вариант X50CrMoV15. Используется во многих ножах начального уровня Henkels, Wusthof и других немецких производителей с закалкой до 54-56 RC. Высокая устойчивость к пятнам, но посредственное удержание края. 0,45-0,55% углерода, 0,1-0,2% ванадия, 14-15% хрома, 0,5-0,8% молибдена. В 2017 году эта сталь стала использоваться в производстве ножей китайского происхождения средней ценовой категории (между 7Cr17Mov и 440C San Mai), обычно более крупных, 9-12-дюймовых поварских ножей и тесаков, закаленных до RC 56-60 с улучшенным удержанием режущей кромки. Иногда ее называют 1.4116. По системе DIN эта сталь обозначается как X50CrMoV15. Другие источники описывают его как почти идентичную X50CrMoV15, с отличающимся, примерно на полпроцента, содержанием хрома. Еще одно название этой стали — 5Cr15MoV, и поэтому она принадлежит к семейству сталей CrMoV, при этом эта конкретная сталь имеет характеристики, аналогичные AUS-8, но, возможно, с немного лучшей коррозионной стойкостью. (сплав 5Cr14MoV также по существу идентичен, с незначительно меньшим количеством хрома. В таком формате названия стели число слева от Cr указывает на содержание углерода в десятых долях процента, а число справа от хрома указывает на процентное содержание углерода. хрома с округлением до целого числа.). Филейные ножи в западном стиле (то есть гибкие), изготовленные из стали 4116, специально продаются как предназначенные для морской рыбы из-за коррозионной стойкости этой стали. 

Friodur — это нержавеющая сталь X50CrMoV15 , в основном используемая J.A. Henkels в кухонных ножах Zwilling. Особенностью этого типа стали является термическая обработка, которой подвергается сталь. Сначала сталь сильно нагревают, а затем охлаждают до -94 градусов. Т. Это делает нож немного тверже и более устойчивым к ржавчине.

X55CrMoV15  — разновидность стали 1.4116. Примерно столько же, за исключением чуть большего содержания С — 0,55%. Используется Messermeister.

ZDP-189  — Очень современная японская ПМ сталь от Hitachi. чрезвычайно высокое содержание углерода и хрома. (C — 3% Cr — 20%), но также и с молибденом, ванадием, вольфрамом, марганцем и кремнием. Очень высокая твердость, некоторые производители даже закаляют эту сталь до 65 или даже 67HRC. Это очень дорогой сплав, Cowry-X и MC-66 очень похожи на ZDP-189, главным образом потому, что эти два имеют одинаковое содержание C и Cr. Представитель Henckel в Токио подтвердил, что сталь MC66 идентична ZDP-189. Точный состав неизвестен. В отличие от Cowry-X, ZDP-189 содержит молибден, вольфрам и ванадий. Короче говоря, очень хорошее удержание заточки и очень высокая ударная вязкость. Очень трудно затачивается по сравнению с другими сталями и относительно чувствительна к «выкрашиванию» из-за чрезвычайной твердости. 

6А/1К6 недавно разработанная сталь (56 ± 1 HRC). Лезвия, изготовленные из этого материала, особенно устойчивы к коррозии благодаря высокому содержанию хрома. Это очень чистый тип нержавеющей стали. Большее содержание углерода обеспечивает лучшую способность удержания заточки.

SUS420J2 (56 ±1 HRC) — коррозионностойкая нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома (14%) и средним содержанием углерода (0,3%).