Нержавеющая сталь окружает современного человека практически повсюду. Долговечный и практичный металл широко применяют и в пищевой промышленности, и для изготовления столовых приборов. Также антикоррозийные сплавы используют в медицине (инструменты, оборудование), машиностроении (детали для различных станков и машин), химической промышленности, архитектуре и строительстве (декор, опорные конструкции), в космосе и авиации (приборы, детали). В этой статье мы поговорим о нержавеющей стали 440, рассмотрим ее как сплав для изготовления ножей, а также расскажем об истории изобретения нержавейки.
История изобретения нержавеющей стали
Изобретение нержавейки стало настоящий прорывом в металлургии и оказало огромное влияние на другие отрасли. Использование нержавеющей стали упростило многие технологические процессы и помогло выйти на новый уровень развития промышленности.
Устойчивость сплавов железа с хромом к появлению ржавчины заметили еще в начале 1820-х гг. Французский геолог и горный инженер Пьер Бертье предложил делать из них столовые приборы. Сплавы оказались очень хрупкими, поэтому разработки в этом направлении оставались до поры на уровне идей.
Получить нержавеющую сталь удалось лишь в начале 20 века. Изобретателем сплава официально считается английский металлург-самоучка Гарри Брирли. В 1900-х гг. он возглавлял небольшую лабораторию при двух сталеплавильных компаниях в Шеффилде. Он исследовал сплавы, подбирая состав для изготовления ружейных стволов. Гарри действовал методом проб и ошибок, экспериментируя с разными присадками, проверяя материал на жароустойчивость и прочность. Однажды среди груды неудачных ржавых заготовок он заметил отливку, блестевшую как новая, хотя её изготовили месяц назад, в августе 1913 года. Брирли выяснил, что заготовка, состоящая из 85,3% железа, 0,2% кремния, 0,44% марганца, 0,24% углерода и 12,8% хрома устойчива к действию азотной кислоты. Он предложил местным фабрикантам пустить сплав на ножи и столовые приборы. С одной стороны, они опасались трудностей с изготовлением и закалкой продукции. С другой, не хотели насыщать рынок долговечными ножами, спрос на которые быстро упадет.
Изготовить несколько ножей для Брирли согласился его школьный товарищ Эрнест Стюарт. Стюарт работал в компании, изготавливающей столовые приборы. Вместе они доработали технологию получения стали, сделав ее более податливой для обработки и менее хрупкой. Небольшая партию кухонных ножей раздали знакомым для тестирования. Изделия оказались невероятно устойчивыми к коррозии. Вскоре промышленники Шеффилда признали новую сталь. В 1913 году Брирли запатентовал первую мартенситную сталь — предшественницу AISI 420.
Свойства стали 440 для изготовления ножей
Высокоуглеродистая хромистая сталь 440 часто применяется в производстве ножей. Существуют три типа этой стали, отличающиеся по содержанию углерода и твердости. Их обозначают буквами A, B и C. Сплав 440A наиболее мягкий и устойчивый к коррозии, 440C самый твердый и дорогой. Иногда при маркировке сталей 440A и 440B буквы не пишут, а 440C всегда маркируют полным названием.
Обозначение металла соответствует стандартам AISI. Это группа стандартов, разработанных в Американском институте стали и сплавов. Мартенситные стали, к которым относится и сплав 440, определяются в классе 4ХХ, где последние две цифры — порядковый номер стали в группе.
Сплавы серии 440 довольно легко обрабатываются после отжига. При правильной термообработке они дают высокие показатели твердости.
440 — мартенситная сталь, она образует твердую структуру при охлаждении на воздухе. Для сварки детали предварительно нагревают, применяют специальные присадки, чтобы снизить ломкость шва и околошовной зоны.
Хром — основной легирующий компонент стали данной марки. Он защищает сплав от окисления, придает клинкам коррозионную стойкость. Хром вступает в реакцию с углеродом и образует хромистые карбиды, они увеличивают прокаливаемость стали. Это уменьшает вероятность образования трещин при закалке.
Марганец вводят в сплав для раскисления, повышения ударной вязкости при сохранении предела прочности и твердости. Благодаря марганцу материал становится более устойчив к ударным нагрузкам.
Прочностные характеристики
Твердость 440А обычно не превышает 56 единиц по шкале Роквелла. Процесс закалки должен включать обязательный этап отпуска, который снижает твердость и повышает вязкость. Без отпуска режущая кромка клинка будет выкрашиваться при ударных нагрузках, а тонкий клинок быстро сломается при боковых нагрузках.
Сталь 440B содержит больше углерода, ее твердость составляет 58 HRC. При этом она менее пластична.
Сплав 440C самый твердый. При умелой термообработке его можно закалить до 60 единиц по шкале Роквелла. Ножи из него стоят дороже, чем из двух других видов стали 440, для них характерен более агрессивный рез.
Аналогом американской стали 440 считается японский сплав AUS.
Ножи из стали 440
Со сплавом работают отечественные и зарубежные ножевые компании, например, WithArmour или НОКС. Эту же сталь можно увидеть на ножах торговой марки «Мастер Клинок» («Мастер К»).
Бренд WithArmour выпускает тактические ножи, ножи для повседневного использования, балисонги, а также топоры, лопаты, туристическое снаряжение. Название переводится с английского как «защищенный», «под защитой». Компания желает дать покупателям своей продукции ощущение личной защищенности.
Компания НОКС выпускает авторские ножи уже четверть века. Ее основал Игорь Александрович Скрылев. Среди азиатских товаров низкого качества, заполонивших российский ножевой рынок в 1990-е годы, продукция Скрылева выделялась добротностью и надежностью, была ориентирована на представителей силовых структур.
Со временем очертания ножей НОКС менялись, в ассортименте появились новые прогрессивные разработки, но качество клинков по-прежнему оставалось на высоте.
