А2 – американская инструментальная сталь, легированная молибденом. Она нашла применение в машиностроении, где из неё создают необходимые детали, а также большой набор режущих инструментов, в числе которых, конечно же, значатся и ножи. Впрочем, с А2 всё не так уж и просто, и мы в этом сейчас быстро убедимся.
Химический состав, история и обработка A2 Tool Steel
При публикации данных о химическом составе порой возникает большая путаница, так как на страницах источников смешались сведения о двух разных сталях с одной и той же маркировкой – А2. Первая её версия относится к марке сплава из аустенитной группы (Austenitic), на что нам и указывает буква «А» (такое обозначение для стали ввели в Германии, а в Америке используют её близкий аналог AISI 304). Это нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая нержавейка. Приведём её состав по ГОСТ ISO 3506. В нём максимальное содержание легирующих элементов расписано следующим образом:
- Углерод: 0,1%;
- Хром: 15-20%;
- Никель: 8-19%;
- Марганец: 2%;
- Кремний: 1%;
- Медь: до 1%;
- Фосфор: 0,05%;
- Сера: 0,03%.
При доле хрома менее 17 % содержание никеля должно быть не менее 12 %, а молибден производитель имеет право добавлять, но его доля согласовывается с заказчиком. В характеристиках сплава фигурирует слово «незакаливаемая», которое вкупе с крайне малым содержанием углерода сразу настораживает владельцев будущих клинков. Но в данном случае речь идёт о материале, из которого делают не клинки, а крепёжные изделия и столовые приборы (в последнем случае многим знакома маркировка «18/10»). В ножевой же отрасли нашла применение американская A2 Tool Steel. Поставки идут в виде круглого стержня диаметром от 8 до 800 мм или пластины толщиной от 2 до 300 мм.
Это совсем иной сплав, чем убеждает хотя бы его химический состав (приведём его по стандарту ASTM A681):
- Углерод: 0,95-1,05%;
- Хром: 4,75-5,5%;
- Молибден: 0,9-1,4%;
- Марганец: 0,4-1%;
- Ванадий: 0,15-0,5%;
- Кремний: 0,1-0,5%;
- Фосфор: 0,03%;
- Сера: 0,03%.
Далее в обзоре при упоминании А2 мы имеем в виду только A2 Tool Steel (AISI A2 или ASTM A2). Эта сталь, вероятно, появилась в процессе совершенствования быстрорежущей стали Т1. Предшественники А2 существуют как минимум с 1925 года. Название устоялось не сразу. Например, в 1939 году фирма Universal-Cyclops Steel рекламировала её в качестве собственной разработки под именем Sparta Steel. Война подхлестнула исследования и ускорила модификацию этой марки. Уже к 1944 году её версии предлагали большинство крупных сталелитейных фирм. В этот же период к основному составу добавили ванадий, а долю хрома и молибдена увеличили до 5% и 1% соответственно. На данный момент считается, что в ножевую отрасль А2 пришла с подачи Рона Лейка, который (по его собственным воспоминаниям) начал делать из неё клинки в 1965 году. Далее возможности этой марки открыл Джордж Херрон, а в 1970-е гг. её стали использовать Вернон Хикс и Билл Дэвис, что послужило взлёту её популярности.
Если планируется ковать этот сплав, то процесс надо проводить медленно и равномерно, первоначально нагрев материал до 700°, а затем быстро довести до температуры 1050-1100° и не давать ей опускаться ниже 900°. Затем следует охладить заготовку и провести отжиг при температуре 900° с последующим охлаждением на 10° в час до 650° и новым разогревом до 730°. После выдержки нужного времени надо сначала охладить заготовку в печи, а затем на воздухе. Закалка осуществляется с предварительным нагревом до 650-750° и доведением до 940-960°. Специалисты указывают, что при закалке на воздухе в среднем достигается твёрдость 63-65 HRC. При повышении температуры значение твёрдости будет падать до 60-62 HRC при 205°, 59-61 HRC при 260°, 58-60 HRC при 315°, 57-59 HRC при 370-480°, 56-58 HRC при 540°, 50-52 HRC при 595° и всего 42-44 HRC при 650°.
Аналогами A2 Tool Steel считаются немецкая марка X100CrMoV5.1, японская SKD-12, а также Rigor производства австрийско-шведского конгломерата Bohler-Uddeholm. Среди российских марок аналогом А2 называют сталь 95Х5ГМ.
Достоинства и недостатки стали A2 Tool Steel
Так как в сплаве объём карбида хрома невысок, мастерам будет легче отшлифовать, отполировать и заточить клинок из стали А2, чем из марок с высокой износостойкостью. Поэтому нож из А2 сделать быстрее, а его себестоимость получается меньше. А так как А2 входит в число распространённых марок, это объясняет её применение и в производстве ножей. Основные плюсы стали А2 выглядят так:
- высокая прочность на сжатие;
- высокая стабильность после закалки и отпуска;
- хорошая прокаливаемость;
- очень хорошее противодействие деформации;
- возможность глубокой закалки;
- приличная износостойкость;
- эффективное сочетание прочности и ударной вязкости;
- превосходная устойчивость режущей кромки к скалыванию (при должном значении твёрдости).
Из недостатков отмечают слабые антикоррозионные свойства, ведь A2 Tool Steel не относится к нержавеющим. Конечно, ржавчина на ней не появится столь стремительно, как на обычной углеродке. Однако при взаимодействии с агрессивной средой на поверхности возникнут пятна, а долгое нахождение в воде может вызвать ржавчину. Все остальные недостатки локальны, так как зависят от значения твёрдости. Например, при 64 HRC износостойкость и удержание остроты просто изумляют, но повышается хрупкость. А при 60 HRC прочность вполне достойная, но износостойкость ниже, да и нож придётся затачивать чаще. Задача мастера – закалить нож так, чтобы обеспечить нужную комбинацию полезных свойств.
Ножи из стали A2 Tool Steel
В том, что А2 – материал достойный, призваны убедить разработки ножей для выживания Аллена Элишевица, воплощённые под брендом Hogue. Это крепкий скелетизированный цельнометаллический нож с шестимиллиметровой толщиной обуха. На основу из стали А2 прикручиваются накладки. Они съёмные, и ключ для отвинчивания скрывается в одной из них. После удаления накладки взору предстают отделения, где хранятся крючки с насадками для привлечения рыбы и леска. Для защиты от ржавчины на сталь нанесли специальное покрытие KG™ 2400 Series GUN-KOTE.
Ещё одной компанией, активно применяющей А2 для своих клинков, стала Bark River Knives, основанная Майком Стюартом. Эксперты ножевого дела сломали немало копий в битвах, где сравнивали А2 с другой базовой для Bark River маркой – CPM 3V. При интенсивной эксплуатации в разделке износостойкость CPM 3V оказывается выше, но при других задачах обе марки показывают одинаковую производительность и прочность (например, при обустройстве лагеря, когда приходится не только резать, но и рубить). Учитывая высокие цены на порошковую сталь, многие выбирают из двух версий именно А2.
Остаётся согласиться с ними, что сочетание прочности и износостойкости вкупе с невысокой ценой – отличный повод купить нож с клинком из А2. За полувековой период она не успела разочаровать ножеделов, которым есть с чем поэкспериментировать, доводя термообработкой эту марку до различных значений твёрдости, и есть за что похвалить эту сталь за простоту шлифовки и заточки. Откинуть с завоёванных позиций А2 порошковые стали смогут лишь при существенном снижении их стоимости, поскольку прочность и остроту кромки эта марка обеспечит ничуть не хуже.
