Что за сталь ytl8

Сталь AUS-8 — характеристики, применение

Все больше и больше сталей изготавливают под более специфические нужды. Так произошло и с японской сталью AUS-8. Ее главное назначение — изготовление ножей и клинков. Производству уже около ста лет, но благодаря характеристикам, она до сих пор не потеряла своей актуальности.

Общие сведения

Сталь AUS-8 представляет собой высоколегированный сплав повышенной твердости. Химический состав сталей регулируется японским стандартом. Согласно ему химический состав сплава содержит следующие элементы:

• Углерод (0,7-0,75%). Задача данного элемента — связать свободные молекулы железа, тем самым упрочнить их. Естественно, чем больше количества углерода в составе, тем твердость и прочность выше. Но с переходом определенной границы прочность постепенно начинает переходить в хрупкость. В стали марки AUS-8 этот баланс выдержан. Но стоит отметить, что такое большое количество углерода отрицательно влияет на пластичность и, соответственно, технологичность сплава.
• Кремний (1,0-1,1%). В AUS-8 кремний выступает как раскислитель, т. е. он выводит молекулы кислорода из сталей. Благодаря этому уменьшается химическая ликвация, что благоприятно влияет на механические свойства сталей. Помимо этого стоит заметить, что при таком увеличении прочности сталь не теряет своих пластичных свойств.
• Марганец (0,5-0,6%). Марганец так же как и кремний очищает сталь от вредных примесей: кислорода, серы и фосфора. Он улучшает качество поверхности сталей и придает им дополнительное сопротивление воздействию механической нагрузки.
• Молибден (0,1%) и ванадий (0,1%). Сами по себе эти элементы относятся к группе тугоплавких металлов, что означает обладание ими высокой температуры плавления. По этой причине они положительно влияют на жаропрочность, т.е. сохранение ее механических характеристик при повышении температуры. Но их количество в составе AUS-8 слишком мало, чтобы как-то значительно повлиять на ее свойства.
• Хром (13,0-14,5%). Хром, как легирующий элемент, имеет для стали одну из главных ролей. Он повышает такие показатели сплава как жаропрочность, коррозионностойкость и усиливает эффект от проведения термической обработки. Также хром положительно влияет на сопротивление стали абразивному износу.
• Сера (0,02%) и фосфор (0,02%). Это — вредные примеси. Их попадание в состав крайне нежелательно, но неизбежно. Причина этому — несовершенство химического состава лигатур и шихты, из которых выплавляется сталь. Превышение их количества допустимых норм значительно вредит механическим характеристикам нержавейки. Особенно это касается серы. Помимо всего, она способствует появлению трещин при термической обработке сплава.

Аналоги

Как уже было сказано ранее, AUS-8 – продукт японской металлургии. Но в мире существует множество аналогов данного материала, обладающих схожим как химическим составом, так и механическими характеристиками. Среди них стоит выделить следующие:

• 95Х18 — Россия.
• Steel z100CD17 — Франция.
• Steel 440B – соединенные штаты Америки.
• 1.4125 — Германия.
• Н18 — Польша.

Физические свойства

Удельный вес AUS-8 составляет 7750 кг/м3. Процесс плавления начинается при температуре 1550 градусов. Полный переход твердых частиц в жидкую фазу происходит при 1660 С.

Сталь достаточна упруга. Модуль Юнга равен 2 000 000 кг/см2. В силу этого, сталь хорошо сопротивляется воздействию ударных нагрузок. Ударная вязкость при этом составляет 12-18 кДж/м2.

Сталь достаточно хорошо накапливает тепло. Ее коэффициент удельной теплоемкости равен 485 Дж/кг*градус. Теплопроводность при температуре 20 ºС составляет 24 Вт/м*градус. Увеличение температуры способствует расширению материала. При повышении на 100 ºС ее линейный размер изменяется на 11,8 мкм.

AUS-8 не предназначена для передачи электрического тока. Ее значение электросопротивления слишком высокое для этого и составляет 250 МОм*м.

Характеристика коррозионной устойчивости

Наличие хрома делает сталь невосприимчивой к среде с кислотностью ph=4,3-4,8. Также на поверхности не образуется следов коррозии при длительном воздействии воды. Данная нержавейка показывает удовлетворительную коррозионную стойкость при взаимодействии с 3%-ми щелочными растворами.

Не вступает в химические реакции с органическими соединениями. Устойчива к коррозии при работе со средствами санитарной обработки.

Проникновение кислорода вглубь газа начинается при температуре 600 ºС. Водорода — 500 ºС.

Механические свойства

Главной особенностью стали является ее высокая твердость. В зависимости от проведенной термической и механической обработки она может достигать значения в 60 единиц по шкале Роквелла.

Вторая особенность — повышенная прочность. Разрушение сплава происходит только при нагрузке свыше 770 МПа. Процессов деформации не наблюдается при этом вплоть до 600 МПа, что выглядит удивительно, если посмотреть на аналогичные показатели других легированных сталей.

Также AUS-8 хорошо показала себя при работе в условиях циклической знакопеременной нагрузки. Она способна выдержать 6 000 000 циклов при воздействии на усилия в 700 МПа.

Но такие повышенные прочностные характеристики сильно «бьют» по пластичным свойствам. Относительное удлинение при растяжении составляет всего 15%, а относительное сжатие 30%.

Технологические особенности

Высокое содержание углерода делает сталь AUS-8 полностью несвариваемой. Сварные швы сильно уступают по прочностным свойствам цельному металлу и трескаются при воздействии на них ударной нагрузки. Также сталь флокечувствительна и склонна к образованию отпускной хрупкости.

AUS-8 обрабатывается только давлением при достаточно высоких температурах, которые колеблются в пределах 950-1100 ºС. Таким образом из материала получают прокаты в виде листов и полос.

Наибольшее значение механических свойств соответствует термообработке, включающей в себя закалку и отпуск. Закалка заключается в нагреве до температуры 1050 ºС с последующим резким охлаждением в масле. Твердость в таких условия достигает значения в 65 HRC.

Такая сталь хоть и имеет высокую твердость, но обладает внутренней неравномерной напряженностью. Для ее выравнивания применяют низкий отпуск. Твердость немного уменьшается, но зато повышается сопротивление сплава воздействию ударных нагрузок. Отпуск представляет собой нагрев до 150 ºС с дальнейшим охлаждением на воздухе.

Применение

Как уже было заявлено в начале статьи, основное назначение стали марки AUS-8 – это производство клинков для ножей. Клинки из AUS-8 хорошо себя зарекомендовали себя среди поклонников холодного оружия, хирургов и обычных обывателей, использующих ножи в быту.

Ножи из AUS-8 отличаются следующими свойствами и плюсами:

• Легкая шлифовка и полировка. Для осуществления данных операций не требуется наличие особых навыков и большого опыта.
• Плюсом будет то, что при соблюдении требуемых условий эксплуатации нож из AUS-8 способен держать заточку вплоть до 3-х месяцев.
• В силу высокой поверхностной твердости сталь обладает устойчивостью к выкрашиванию.
• AUS-8 имеет высокое значение ударной вязкости. В связи с этим ее используют для изготовления крупных клинков: топоры, мачете и прочее.
• Простая технология термической обработки по сравнению с другими сталями для изготовления ножей.
• При продолжительном воздействии (от 7 дней) на нож воды на клинке появляются следы точечной коррозии — это является минусом ножей.
• Сильная зависимость твердости от качества проведения термообработки.

Оцените статью:

Источник

ТОП-10 лучших ножевых сталей

Срочно! Рейтинг! Самые популярные ножевые стали! Опрос проходил в течении всего 2020 года среди многочисленной аудитории наших посетителей, всех увлеченных, опытных специалистов и покупателей интернет-магазина ТОП НОЖ. Это не маркетинговый, кем то оплаченный или субъективный «топ» «специалиста-обзорщика-профи»!

В этом году наметилась тенденция снижения популярности редких, дорогих порошковых и экзотических сталей. Таких, как CPM S110V, которая с 15 позиции опустилась на 23. CPM 35VN с 6 на 11 позицию. CPM S90V с 13 на 28 строчку рейтинга. CTS-XHP c 14 на 24 позицию. Дамасск «уехал» с 12 на 25 строку нашего рейтинга.
Это было ожидаемо и связано со снижением покупательской способности населения, сужением российского рынка доступных сталей и возвратом популярности, в том числе и российских, не новых прокатных и порошковых сталей, обладающих стабильными, проверенными временем, свойствами.
Химический состав сталей это еще только половина результата, правильная термическая обработка(ТО) и оптимальная твердость стали на которой ее свойства полностью раскрываются — вот основные факторы влияющие на конечный результат и потребительские характеристики клинков.

В скобках мы отметили позицию стали в предыдущем опросе.

ТОП-10 ножевых сталей:

1. M390 (1)

2. Х12МФ (5)

3. D2 (3)

4. 95Х18 (-)

5. Elmax (2)

6. VG-10 (8)

7. CPM S30V(4)

8. AUS-8 (10)

9. 440C (7)

10. ZDP-189 (9).

Рассмотрим все стали подробнее.

Уже несколько лет с большим отрывом держит свое первенство по популярности. Скорее всего это связано с ее доступностью на рынке и маркетинговым использованием на ножах многими брендами и отечественными ножеделами. Полные ее аналоги по химическому составу, с отличными потребительскими характеристиками, но другие, от американских металлургических производителей (CPM 20CV и CTS-204P) практически уходят из рейтинга. И зря!

Учитывая высокую популярность австрийской стали М390, ее свойства начали широко «гулять». Сталь не простая в термической обработке и ее правильная закалка сильно сказывается на конечном результате. Так сталь может оказаться «пересушенной», что влечет за собой ее колкость и чиппинг(выкрашивание). Неравномерность термички или ее недозакалка стали не дают ей раскрыться при работе на все 100%
Автору больше нравится сталь CTS-204P. Она интереснее и стабильнее в поставках и оптимальна при работе ножом.

M390 — мартенситная хромистая порошковая сталь премиум-класса, выпускаемая австрийской сталелитейной компанией Bohler-Uddeholm(Austria). Уникальный порошковый металлургический процесс производства способствует равномерному распределению карбидов во всех химических элементах стали. Сталь M390 широко используется в медицинских и хирургических инструментах, в промышленности для производства различных станков, выполняющих сложный процесс сверления твёрдых материалов. Средний диапазон закалки составляет 58-62 HRс.

Состав стали: Углерод(C) — 1,90%, Хром(Cr) — 20,00%, Молибден(Мо) – 1,00% , Ванадий(V) – 4,00%, Кремний(Si) — 0,70%, Марганец(Mn) — 0,30%, Вольфрам(W) — 0,60%.

Ножевые клинки из стали M390 обладают повышенной коррозионной стойкостью, сверх высокой производительностью, превосходной режущей способностью и износостойкостью из-за очень высокого содержания ванадия и карбидов хрома. M390, вместе с CPM 30V-35VN, Elmax и Vanax 35 представляют собой некий “золотой стандарт” для производства универсальных ножей среднего и высокого класса.

Аналоги: США — Duratech 20CV (CPM 20CV), CTS-XHP, CTS 204P.

2. Х12МФ (Россия)

Часто используется в производстве ножей широкого применения. Недорогая, легкая в обработке и коррозионноустойчивая сталь. На конечный результат и режущие свойства клинков опять же очень существенное влияние оказывает полное соблюдение технологии производства и правильная термичка. Поверьте, вот сколько приобретете ножей со сталью Х12МФ, все они будут резать по разному.

Х12МФ — легированная инструментальная штампованная сталь, производства металлургических предприятий Украины и России.

Основная сфера использования — тяжёлое машиностроительное производство: изделия сложных форм и конфигураций.

Оптимальный диапазон закалки составляет 59-61 HRс.

Состав стали: Углерод(C) — 1,55%, Хром(Cr) — 11,75%, Молибден(Мо) – 0,50%, Никель(Ni) — 0,35%, Ванадий(V) — 0,07%, Марганец(Mn) – 0,30%, Кремний(Si) — 0,30%.

Основная легирующая добавка стали Х12МФ Хром влияет на повышение режущих качеств, увеличивает стойкость к износу, обеспечивает высокую прочность. Вольфрам способствует повышению твёрдости и увеличивает режущие качества стали. Ванадий значительно увеличивает стабильность всех рабочих характеристик. Молибден повышает общую вязкость сплава.

Сталь Х12МФ востребована и популярна в производстве охотничьих ножей, благодаря таким качествам стали, как упругость, стойкость к коррозии, долговечность, сопротивление ударам и сжатию.

Аналоги: США — D2; Россия — Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМ: Швеция — 2310 Германия — 1.2379

Производится с очень малым разбросом процентного содержания компонентов, а поэтому более стабильна в ТО в отличии от Х12МФ. D2 хороша именно как более износостойкая на истирание во время эксплуатации. Хорошая, стабильная, проверенная временем и не дорогая сталь.

D2 — «полунержавеющая» инструментальная легированная сталь производства США. Сталь D2 часто используют для изготовления высокоскоростных резцов. Несмотря на не 100 процентную устойчивость к коррозии, по этому показателю значительно превосходит любые углеродистые стали.

Состав стали: Углерод(С) 1.50%, Марганец(Мn) 0.60%, Кремний(S)i 0.60%, Хром(Сr) 12.00%, Молибден(Мо) 1.00%, Ванадий(V) 1.10%, Никель(Ni) 0.30%.

Сталь обладает высокой прочностью, что позволяет на протяжении долгого времени сохранять остроту режущей кромки. Диапазон твердости стали, идущей в производство ножевых клинков составляет 57-61 HRc.

Аналоги: Германия 1.2379(Х155CrVMo12-1), Россия Х12МФ.

4. 95Х18 (Россия)

Обычная недорогая нержавейка. Очень важно качество исполнения ее термической, химической и механической обработки. При не правильной обработке часты пережог или недостаточный отпуск. Не любит сильные нагрузки на излом.

95Х18 — легированная высокохромистая нержавеющая сталь мартенситного класса с высоким содержанием углерода. Производится в России, в т.ч. городе Златоусте.
Используется в прокатном или кованом виде для производства высокопрочных деталей, работающих с абразивными материалами в условиях высокого износа: подшипники; стержни; оси; втулки.
Оптимальный диапазон закалки составляет 58-60 HRс.

Состав стали: Углерод(C) — 1,95%, Хром(Cr) — 18,00%, Никель(Ni) — 0,60%, Марганец(Mn) – 0,80%, Кремний(Si) — 0,80%.

Кованая сталь 95х18 обладает отличными механическими качествами, прочностью и износостойкостью только при точном(!) соблюдении технологии процесса термообработки.
Хром в 95х18 повышает устойчивость к коррозии. А наличие хромистых карбидов значительно улучшают износостойкость стали.
Наличие марганца и кремния в сплаве также улучшают прочностные характеристики. 95х18 не любит сильные нагрузки на излом. Эту сталь в народе называют – “сталью для ножей”.

Аналоги: США — 440B, 440C; Германия — 1.4125.

5. ELMAX (Австрия)

Elmax — хромо-молибден-ванадиевая порошковая нержавеющая инструментальная сталь производства компании Böhler-Uddeholm (Швеция-Австрия). Первоначально сталь предназначалась для изготовления режущих элементов станков обрабатывающих различные по составу и свойствам пластмассы. Отличается очень высокой коррозионной стойкостью, длительностью сохранения остроты режущей кромки, простоты заточки и значительной прочностью — все это нашло свое применение в изготовлении ножевых клинков различными производителями. Диапазон твердости клинков из стали ELMAX составляет 58-62 Hrc.

Состав стали: Углерод(C) 1,7%, Кремний(Si) 0,8%, Марганец(Mn) 0,3%, Хром(Cr) 18,0%, Молибден(Mo) 1,0%, Ванадий(V) 3,0%.

Сталь ELMAX имеет лучшее соотношение цена-качество и выигрывает у схожих с ней сталями S30V и RWL34 по себестоимости производства без снижения потребительских свойств клинков.

По своему составу сталь ELMAX очень сходна со сталью 440С, используемой в производстве ножей. Отличие состоит в присутствии в составе ванадия. Сталь хорошо держит различные углы заточки, хорошо шлифуется, но плохо переносит ударные нагрузки и боковые нагрузки на излом.

Клинок из стали ELMAX — отличное решение для универсального ножа. Используется для производства ножей среднего и выше классов.

6. VG-10 (Япония)

VG-10 — разработана компанией Takefu Special Steel Co., Ltd. (Japan). Представляет собой высокоуглеродистую и коррозионностойкую сталь, легированную кобальтом и молибденом.

Состав стали: Углерод(C) 0.95-1.05%; Хром(Cr) 14.50-15.50%; Кобальт(Co) 1.30-1.50%; Ванадий(V) 0.50%; Молибден(Mo) 0.90-1.20%.

Вязкость этой стали позволяет проводить закалку до твердости 60-63 Hrс, при сохранении оптимальных свойств режущей кромки. Отличительной особенностью VG-10 является использования в ее составе кобальт, дорогой и редкой в сплавах легирующей присадки, придающей стали больше твердости и вязкости. Сталь VG-10 в производстве ножей используют многие ведущие мировые бренды. В Японии из этой стали клинки делают Mcusta, Mikadzo, Tojiro, Kasumi и др. Компании Spyderco, Cold Steel, SOG, Camillus, FALLKNIVEN, Browning и др., не только изготавливают клинки из VG-10, но и многие из них полностью размещают производство своих ножей в Японии. Для ножей с клинками из VG-10 характерна очень высокая стойкость к коррозии (практически не ржавеют). Они легко при заточке выводятся «в бритву», не так хрупки, как «подшипниковые» стали и значительно дольше, по сравнению с другими клинковыми сплавами, держат заточку основной фазы рабочего использования, которая наступает после потери первой, «фабричной», заточки и заканчивается в момент наступления необходимости заточки затупившегося ножа.

7. CPM S30V (США)

CPM S30V — порошковая мартенситная(высокоуглеродистая) нержавеющая сталь компании Crucible Materials Corporation(США), с 70-х годов XX века производящей семейство порошковых сталей CPM (Crucible Particle Metallurgy process): СРМ S30V, СРМ S60V,СРМ S90V.

Состав стали: Углерод(C) — 1,45%, Хром(Cr) — 14%, Ванадий(V) – 4%, Молибден(Мо) – 2%.

Наличие в химическом составе стали большего количества карбидов ванадия значительно повышают режущие и прочностные свойства клинков ножей. Клинок из стали S30V обладает в четыре раза более высокой прочностью на излом, чем сталь 440С и в 3,5 раза стали 154СМ. Благодаря этому режущая кромка отлично противостоит выкрашиванию и сколу, что делает ее отличным материалом для клинков. По способности держать заточку (износостойкости) сталь S30V превосходит 440С на 45%, а 154СМ на 30%. По мнению компании Buck Knives сталь S30V «самая лучшая сталь для клинков из доступных сталей». S30V для производства клинков используют практически все ведущие компании-производители ножей: Buck, Spyderco, Zero Tolerance, Strider Kives, Chris Reeve и другие. Её смело можно назвать «золотым стандартом» для серийных и штучных ножей среднего и высшего класса. Большинство производителей обрабатывают её до твердости 58-60 Hrc. По своим свойствам S30V одна из самых сбалансированных сталей в сравнении с современными D2, 440C и 154CM. Обладает отличными режущими свойствами, высокой коррозионной стойкостью, ударной вязкостью, способностью держать заточку длительное время и быстро восстанавливать ее при правке.

8. AUS-8 (Япония)

AUS-8 — коррозионностойкая сталь производства компании Aichi Steel Works (Japan).

Состав стали: Углерод(C) — 0,80%, Хром(Cr) – 14,5%, Кремний(Si) – 0,60%, Марганец(Mn) — 0,40%, Ванадий(V) – 0,30%, Молибден(Мо) – 1,1%.

Наряду со сталью AUS-6, AUS-8 является одной из самых широко используемых японских нержавеющих сталей производителями ножей всего мира. Клинки из такой стали имеют оптимальное соотношение гибкости и твердости в 56-59 Hrс. Для них характерны отличные режущие свойства, механическая выносливость, высокое качество изготовления, коррозионная стойкость и относительно низкая цена. Ножи с клинками из AUS-8 не требуют частой заточки и для них пригодны большинство марок абразивов и подручных средств, не требующих специальных навыков.
Сталь AUS-8A изготавливается для американской компании Cold Steel и отличается от AUS-8 чуть большим содержанием углерода(1%). По своим потребительским свойствам это одна и та же сталь.

Аналоги: США сталь 440С; Япония AUS-8(AUS-8A); Швеция АЕВ-L; Китай 8Cr13MoV; РФ 75Х16МФ и 95Х18.

440C — современная хромистая сталь с превосходным сочетанием высокой твердости и отличной коррозионной стойкости. Наиболее подходит из всей группы 440-х сталей для производства клинков складных ножей, как самая твердая.

Состав стали: Углерод(C) — 1,10%, Хром(Cr) — 17.00%, Кремний(Si) — 1.00%, Марганец(Mn) — 1.00%, Молибден(Мо) – 0.75%, Фосфор(P) — 0.04%, Сера(S) — 0.03%.

Обладает хорошей стойкостью режущей кромки против затупления и относительной легостью заточки. Длительное время сталь 440С считалась стандартом качественной нержавеющей стали для ножей и считается одной из самых сбалансированных по своим свойствам ножевых сталей. Сталь достаточно распространена во всем мире и имеет заслуженную позитивную репутацию, но она также является и наиболее дорогостоящей из 440-й группы сталей. Диапазон твердости 440С, идущей в производство ножевых клинков, составляет 58-60 HRc.

Аналоги: Россия 95Х18, Германия X102CrMo17, Франция Z100CD17, Япония AUS-10.

10. ZDP-189 (Япония)

ZDP-189 — порошковая инструментальная супер-сталь с высоким содержанием хрома и углерода. Производиться с 1996 года для ножевой промышленности японской металлургической компанией «Hitachi Metals» (Japan) на основе технологии аморфных металлических сплавов. Относится к самым сбалансированным по структуре высокоуглеродистым сталям. Для стали ZDP-189 характерна ударопрочность и высокая коррозионная стойкость.

Состав стали: Углерод(C) — 2.90-3.00%, Хром(Cr) — 19.00-20.50%, Молибден(Мо) – 0.90-1.0%, Ванадий(V) — 0.25-0.35%, Кремний(Si) — 0.35%, Марганец(Mn) — 0.50%, Вольфрам(W) — 0.60%.

Некоторые производители ножей доводят закалку своих клинков из стали ZDP-189 до твердости в 69 HRc. При такой твердости следует избегать больших ударных и механических нагрузок.

Мы благодарим всех, кто принял участие в нашем опросе и надеемся, что вам было интересно познакомиться с десятью самыми популярными ножевыми сталями.

Источник