При производстве ножей используется широкий диапазон стали различных видов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Не существует какой-либо универсальной стали, лучшей среди других. Зато есть сплавы, обладающие максимальным значением определенного показателя среди своих аналогов. Одна сталь лидирует по прочностным характеристикам, другая – по удержанию остроты режущей кромки, третья обладает высочайшей коррозионной стойкостью, четвертая может сравниться по твердости с алмазом. При этом не существует критериев оценки, согласно которым сталь можно назвать «лучшей» или «премиальной». Технология производства лезвия, например, термообработка или геометрия кромки, могут иметь большее значение для функциональности ножа, нежели конкретная марка стали. Поэтому целью производителей ножей является достижение оптимального баланса между физическими свойствами стали, ее термической обработкой и геометрией лезвия.
Важным эксплуатационным показателем стали является прочность или ударная вязкость. Это мерило устойчивости металла к механическим нагрузкам, воздействие которых иллюстрируют сломанные кромки, заусенцы или сколы лезвия. Чем прочнее сталь, тем ее труднее не только сломать, но и наточить. Компромисс заключается в том, чтобы лезвие не тупилось слишком быстро, но и не требовало слишком много времени для восстановления остроты режущей кромки. Если переточить нож, придав ему минимальный угол заточки, он станет очень острым, однако утратит это качество слишком быстро. Правильный угол РК, соответствующий основной рабочей функции ножа, возможно, не обеспечит слишком легкого реза, но зато не потребует слишком частой заточки.
Кованый нож «Галеон» Мастерской Сёмина
Примером высоколегированной инструментальной стали с уникальными свойствами является CPM 20CV Crucible, которая использована в лимитированной серии EDC ножей Crooked River бренда Benchmade. Ее твердость находится в пределах 60-62 HRC, а 20% содержание хрома придаёт ей высокую коррозионную стойкость. При этом 4% ванадия обеспечивает значительную ударную вязкость, износостойкость и способность удерживать остроту кромки длительное время. Однако ее достаточно трудно точить. По содержанию ванадия и хрома эта сталь относится к высоколегированным инструментальным быстрорежущим сплавам.
Сталь быстрорез – это легированный сплав, предназначенный для изготовления режущих инструментов для металлообработки. Такая сталь работает при высоких скоростях резания, связанных с резким ростом температуры трущихся частей. Быстрорез сохраняет твердость и прочность как в холодном, так и в горячем состоянии, то есть обладает так называемой красностойкостью. Красностойкость характеризует жаропрочность сплава. Она означает, что при нагреве резца до температур красного каления он не утратит своих прочностных качеств, приобретённых в результате термической обработки. Эта характеристика достигается легированием сплава молибденом, вольфрамом, ванадием и хромом с последующей термической закалкой. Твердость быстрореза, например, 60 HRC, сохраняется при нагреве стали до температуры 550°. Самая высокая красностойкость у сплавов твердостью свыше 74 HRC – она достигает 900 °С. В России маркировка быстрорежущих сталей начинается с буквы Р – сокращение слова «рапид» (rapid – быстрый). За рубежом такая инструментальная сталь часто маркируется аббревиатурой HSS или HSSE.
Любая ножевая сталь нагревается при выполнении работы, но повышение температуры лезвия на несколько градусов не сказывается на его характеристиках. Однако быстрорежущая сталь пользуется высокой популярностью при изготовлении кованых ножей с фиксированным лезвием, поскольку обладает отличными эксплуатационными характеристиками, высокой прочностью и твердостью. Наиболее популярны в России марки сталей-быстрорезов Р12, Р18, Р6М5, Р12М. Твердость этих сталей может достигать 67 HRС. В них содержится до 18% вольфрама, до 5% молибдена, кобальта и ванадия. Кованые клинки из быстрореза подвергают закалке в соляных ваннах с дальнейшим отпуском и испытанием на твердость.
В отличие от углеродистых и низколегированных сталей, быстрорезы типа Vanadis 8, CPM-10V, K390, CPM-15V, Р12, Р18 обладают чрезвычайно высокой прочностью кромок. К зарубежным быстрорежущим сталям с оптимальным балансом характеристик относятся 4V/Vanadis4E, CPM-CruWear и CPM-M4. А в лучшем удержании остроты кромок и стойкости к коррозии лидируют стали Vanadis 8, CPM-10V и CPM-15V.
Примером уникального кованого ножа из быстрорежущей стали Р18 является модель «Охотник» Мастерской А.А. Седова из Ворсмы. Твердость этого клинка составляет 65 HRC, длина лезвия 133 мм, толщина обуха 2,4 мм. При производстве подобных ножей сталь Р18 может подвергаться следующим видам обработки:
- азотирование с целью снижения хрупкости верхнего слоя металла;
- цианирование для повышения показателя вязкости;
- сульфидирование для снижения истираемости верхнего слоя лезвия.
В результате этого клинки приобретают уникальные свойства, но выходят достаточно дорогими. Например, охотник получает практически «неубиваемое» лезвие, которое не боится сколов при разрубании костей, отлично справляется с мерзлой тушей и долгое время сохраняет остроту. Однако быстрорез – это все же инструментальная сталь, которая требует к себе особого отношения. Например, заточку режущей кромки быстрореза следует выполнять специальным корундовым точилом, и это не легкий процесс. Нож очень медленно истирается, обладает высокой упругостью, его практически невозможно сломать действием боковых нагрузок. Это идеальный инструмент для уверенного реза с протяжкой. При этом коррозионная стойкость Р18 или Р6М5 оставляет желать лучшего: лезвие не любит влаги, его рекомендуется тщательно протирать после работы и не оставлять на открытом воздухе.
Если использовать для изготовления ножей обычную инструментальную сталь-быстрорез без специальной термической обработки, клинок получается твердым, но хрупким. Без травления азотной кислотой или хлорным железом клинок из-за малого содержания хрома быстро покроется пятнами ржавчины. Кроме того, ножи кустарного изготовления в качестве исходного сырья используют полотна механических пил. Их толщина не превышает 2 мм, поэтому такой самодельный «быстрорез» из бывшей пилы не слишком подходит на роль универсального кухонного ножа.
Исторически сталь быстрорез чаще применяется для производства фиксированных клинков, поскольку именно такая конструкция ножа позволяет эффективно использовать свойства подобного сплава. Для серийных складных ножей эта сталь слишком дорогая, поэтому используется преимущественно в дизайнерских, авторских карманных EDC. Примером такого ножа из стали CPM15V служит эксклюзивная модель № 23 Мастерской Андрея Бирюкова. В ее конструкции использовано оригинальное решение: лезвие выполнено из трёхслойного стального ламината. Режущая кромка сформирована из быстрореза CPM15V, а внешние обкладки лезвия – из нержавеющего дамаска. Твердость клинка составляет 63 HRC, длина лезвия 110 мм, толщина обуха 3,4 мм. Нож относится к высшему ценовому сегменту.
Серийной моделью из недорого «быстрореза» выступает модель Spyderco Endela. Лезвие здесь на 24 мм длиннее, чем у Delica, но на 17 мм короче, чем у Endura. Клинок выполнен из инструментальной стали холодной закалки K390 твердостью 61-63 HRC и относится к среднему бюджетному сегменту.
