Российская быстрорежущая сталь Р12, имеющая высокую твёрдость, используется для выпуска обрабатывающего инструмента (фрезы, протяжки, метчики, развёртки и пр.), который применяется для механической обработки ряда углеродистых легированных конструкционных сталей. Также из неё производят различный крепёж, проволоку, пресс-формы и другие изделия. Она пригодна и для выпуска ножей как бытовых, так и промышленных (но не всех, и об этом будет рассказано ниже).
Химический состав стали Р12 и расшифровка названия
Основу любой стали составляет железо, и в марке Р12 его не менее 77,6%. Буква «Р» в названии марки относит сталь к группе быстрорежущих сплавов, а число «12» показывает процент вольфрама в стали. Содержание важнейших химических элементов сплава обычно приводят по ГОСТ 19265-73 «Прутки и полосы из быстрорежущей стали. Технические условия» (однако стоит знать, что в последних редакциях эта марка там отсутствует):
- Углерод: 0,8-0,9%;
- Вольфрам: 12-13%;
- Хром: 3,1-3,6%;
- Ванадий: 1,5-1,9%;
- Молибден: до 1%;
- Кремний: до 0,5%;
- Марганец: до 0,4%;
- Фосфор: до 0,03%;
- Сера: до 0,03%.
Углерод отвечает за твёрдость и прочность сплава. Соединения хрома с углеродом (карбиды хрома) повышают износостойкость материала и его прокаливаемость. Хром обеспечивает сопротивляемость к образованию ржавчины, но в этой марке его доля мала. Карбиды ванадия способствуют улучшению износостойкости. Молибден, усиливая прочность, ударную вязкость и стойкость к коррозии, ещё и уменьшает ломкость материала. Износостойкость и прочность повышают кремний и марганец, а последний ещё и помогает прокаливаемости. Некоторые источники допускают наличие никеля (до 0,4%), усиливающего прочность стали при сохранении высокой её вязкости. Никель также повышает антикоррозионные свойства сплава и придаёт материалу стабильность. Ещё кое-где приводится наличие в сплаве кобальта (до 0,5%), который повышает жаропрочность и переносимость ударных нагрузок (однако, его, скорее, скопировали из сведений о марке Р12Ф3). От серы и фосфора больше вреда, чем пользы, поэтому их содержание стремятся минимизировать.
Закалка Р12 происходит при температуре 1270-1290 ºC (охлаждающая среда – воздух, масло или расплав солей), а отпуск ведут при температуре 550-570 ºC, охлаждая в соляных ваннах. Ковку заготовки производят в интервале 1160-850 ºC. В качестве аналогов Р12 приводят немецкие марки S12-1-2, HS12-1-2, 1.3318, японскую SKH6, польскую SW12, а также чешские 19802 и 19810. Из российских марок Р12 близка по свойствам к Р18.
Достоинства и недостатки стали Р12
Закалкой стали Р12 можно придать твёрдость до 67 HRC, но обычно её доводят до 62-64 HRC. В числе основных достоинств, которые послужили использованию сплава в ножевой отрасли, приводятся следующие позиции:
- отличный рез клинка и долгота удержания остроты;
- долгий срок службы предмета;
- достаточные твёрдость и пластичность;
- устойчивость при работе в высокотемпературной среде;
- однородность структуры, если термообработка проведена правильно;
- простота механической обработки;
- хорошая сопротивляемость боковым нагрузкам.
Относительно ржавчины можно сказать, что сплав не боится поверхностной и сквозной коррозии, но без надлежащего ухода ржавчиной покроется, особенно, если работать ножом или хранить его во влажном помещении. В иных минусах отмечают сложность производства, невысокую сопротивляемость агрессивным средам и недостаточную ударную вязкость. Из-за последнего свойства Р12 не применяют для топоров, мачете и метательных ножей, так как они получаются слишком хрупкими. Сложность заточки зависит от значения твёрдости (если оно высоко, вряд ли получится качественно заточить нож в полевых условиях).
Ножи из стали Р12
Компания «Окские ножи» настолько уверена в своих изделиях из быстрорежущей стали, что испытывает их прочность на резке стекла. Модель «Судак» смело можно назвать ножом добытчика, ведь этот клинок способен и ошкурить дичь, и разделать её. Рыбаку для обработки улова «Судак» тоже окажется полезным (на близость к рыбалке намекает и название модели). Однако и в походах «Судак» смело возьмёт на себя роль основного ножа, ведь высокая твёрдость клинка означает, что режущая кромка долгое время может обходиться без заточки. «Судак» выпускается в рабочей и подарочной версиях (вторая показана на фото выше). В последнем случае окраску рукояти делают яркой и украшают её художественным мельхиоровым литьём.
Мастерская кузнеца Марушина А.И. выполняет ковку клинков уже почти четверть века. Когда клинки начали пользоваться спросом у ножеделов, здесь задумались о собственном производстве готовых ножей. Клинок «Таёжного» выполнен из кованой стали Р12, доведённой закалкой до твёрдости 65-66 HRC. Сквозной монтаж рукояти обеспечивает крепкую связку металла и дерева. Для защиты от ржавчины поверхность стали оксидирована. Тёмный клинок красиво контрастирует со светлым больстером из мельхиора.
Расположенная в Ворсме Кузница Братьев Касаткиных тоже работает со сталью Р12. «Сурок» обладает мощным клинком, который пригодится на охоте в качестве разделочного или шкуросъёмного ножа. В отделке рукояти использовано дерево венге, чью шоколадную поверхность оттеняет пестрота бересты. Тыльник и больстер выполнены из золотистой латуни. Клинок закалён до твёрдости 63-64 HRC, что означает длительное сохранение остроты режущей кромки.
Рассмотрев свойства стали Р12, можно понять, что в число самых популярных материалов ножевой отрасли она не входит. Тем не менее, возможность закалки до высоких значений привлекает ряд ножевых компаний, которые выпускают из этого материала ножи с фиксированными клинками.