В поисках инструментальных сталей, которые наилучшим образом подходят для изготовления клинков ножей, мы перемещаемся в Германию, промышленный центр Европы. Что можно сказать о немецкой ножевой отрасли? Boker, Wuesthof, Flugel, Zwilling, GEFU, Nesmuk ─ все эти бренды авторитетны, и представлены на мировом рынке достойными складными моделями, а также ножами с фиксированными клинками различного назначения. В их производстве используется полный интернационал марок сталей со всего мира, часть из них авторизованного немецкого производства, часть изготавливается по зарубежным патентам, а часть импортируется из-за границы. Умелое и разумное применение этих сталей для изготовления тех или иных моделей является одной из главных отличительных особенностей немецкой ножевой индустрии.
Что же касается металлургии Германии, то, по большому счету, на ее базе и основано развитие всех остальных отраслей промышленности. В XIX веке в стране были хорошие запасы угля и руды в районе Рура, которые позволили запустить там первые сталеварные мануфактуры. К концу века там уже работало около 50 предприятий черной и цветной металлургии, самым крупным из которых было Фридрих Крупп АГ. С 1870-х годов Германия стала конкурировать в производстве сталей с Австрией, Швецией и Англией.
Небольшое, в сравнении с Фридрих Крупп, предприятие в 1860 году зарегистрировало образование сталелитейного завода и кузницы под фамильной маркой Dörrenberg, ныне Dörrenberg Edelstahl GmbH. Пережив мировые войны, компания довольно стабильно развивалась в комплексе четырех направлений производства: выпуск специальных сталей, литейные изделия, металлопокрытия и термообработка, а также исследования и инновационные разработки. К настоящему времени Dörrenberg масштабировалась до корпорации с дюжиной подразделений в Германии, Испании, Турции, США, Сингапуре, Тайване, Корее и Китае. Её годовой оборот превышает 200 млн евро.
Dörrenberg разрабатывает и выпускает узкоспециализированные стали для использования в различных отраслях промышленности. В их числе инструментальные стали для холодной и горячей обработки, быстрорежущие, нержавеющие, азотированные, порошковые стали, а также специальные материалы (композиты). В ряду инструментальных сталей для холодной обработки есть марка, разработанная специалистами Dörrenberg в прошедшем десятилетии, которая в России становится известной только сейчас. Это сталь CPR.
Нож «Стерх» (Южный Крест) с клинком из стали CPR
Сталь CPR вызвала оживленный интерес российских профессионалов и любителей, благодаря появлению среди ножей «Южный Крест». Еще Товарищество Завьялова начало выпуск нескольких моделей, у OWL Knife также теперь есть 5-6 ножей из CPR. До этого импортные ножи из CPR практически никому не попадались, и сейчас обозреватели с особым любопытством тестируют новинку по разным практическим направлениям, но об этом чуть позже. А сейчас пройдемся по технической теории CPR.
Специальная инструментальная сталь CPR разработана для производства инструмента, работающего с повышенным износом, механическими и деформационными нагрузками, под воздействием давления и повышенных температур, которые обычно вызывают быстрое образование усталостных трещин. То есть износостойкость в жестких условиях работы ─ это изначально присущая стали CPR характеристика.
По химическому составу сталь CPR ближе всего к известным маркам D2 и D5, поэтому ее и сравнивают в первую очередь с ними. Однако CPR, помимо превосходящего легирующего содержания, предусматривает более изощренную термообработку, которая дает в результате улучшенные эксплуатационные качества.
Формула сплава CPR:
- Углерод: 1,20% (для сравнения, у D2 ─ 1,5%, что сказывается на ударной вязкости и противокоррозионной стойкости, делает ее уязвимой к сколам);
- Хром: 12,00% (создает базовый уровень противокоррозионной стойкости);
- Вольфрам: 2,50% (повышает температуру плавления, но заметно увеличивает механическую прочность, твердость, и противокоррозионные свойства);
- Ванадий: 1,70% (способствует повышенному образованию карбидов в структуре, что влияет на формирование микропилы на кромке, которая создает агрессивный рез ножа);
- Молибден: 1,40% (повышает результативность термообработки, что необходимо стали CPR).
Для достижения лучших характеристик стали CPR производитель рекомендует следующий порядок термообработки:
- Мягкий отжиг производится при температуре 820-850 °С при медленном охлаждении в печи ─ придает стали высокую пластичность, твердость 265HB (по Бринеллю) = 27 HRC (по Роквеллу);
- Отжиг для снятия напряжений выполняется при температуре 600-650 °С при медленном охлаждении в печи;
- Предварительный нагрев выполняется в 4 ступени (400-650-850-1140 °С), а собственно закалка ─ при 1130-1150 °С. Затем охлаждение в масле, газообразном азоте под давлением, на воздухе или в горячей ванне 500-550 °С. После тройная закалка по 2 часа при 500-550 °С.
Содержанием вольфрама обусловлена высокая температура аустенизации 1140 °С, но в результате такой термообработки сталь CPR приобретает твердость 63-64 HRC, а вместе с ней и отличную ударную вязкость. Сталь обладает противокоррозионной стойкостью при шлифованной и полированной поверхности, но нержавейкой считаться не может, так как не противостоит воздействию соленой воды. Поэтому для изготовления рыбацких ножей CPR скорее не подходит.
У стали CPR в основном промышленное назначение: для изготовления штампов накатки резьбы, пуансонов холодной экструзии, винтов, гибочных и фрезеровочных инструментов, устройств для штамповки и пробивки отверстий, калибровочных колец, прижимных и профилирующих валков, волочильных инструментов.
Поскольку среди зарубежных производителей ножей в массовом порядке еще никто не использует сталь CPR, ее применение в этом направлении можно считать заслугой отечественных специалистов. Для кого-то изделия из этой стали станут решением, превосходящим альтернативные материалы D2 и Х12МФ и равным некоторым порошковым сплавам. CPR превосходит D2 ударной вязкостью, исключает сколы и выкрашивания при работе с твердыми материалами, а также лучше противостоит коррозии.
Теперь самое время упомянуть выводы обозревателей, которые испытывали ножи из стали CPR на устойчивость к коррозии, ударным нагрузкам, и, самое главное, износостойкость режущей кромки. Тесты на резку джутового каната толщиной 50 мм показали высокие результаты: в зависимости от разных методов заточки, ножами «Южный Крест» сделали минимум 600, а максимум 1100! резов. Пробовали оставлять нож в мокром снегу на сутки, рубить им деревья с помощью ударов по обуху, а также втыкать острием как можно глубже, затем вынимать с раскачкой и поперечным изломом. Все эти краш-тесты нож из CPR выдержал с блеском, показав хорошую противокоррозионную стойкость, упругость, конструкционную прочность и топорную устойчивость режущей кромки.
Отмечается особый агрессивный, но в то же время плавный эффект при резке. Заточка ножей из стали CPR элементарная: достаточно простого среднезернистого абразива для придания ножу хорошего режущего свойства. Не рекомендуется делать малый угол заточки, так как при интенсивной работе c плотными материалами тонкая режущая кромка может загибаться. Линзообразный профиль клинка очень благоприятно сочетается с режущими и заточными свойствами CPR.
Для изготовления каких ножей более подходит сталь CPR? Если тонкий подвод уязвим, следовательно, к складным моделям эта сталь не расположена, хотя, как видим, уже делают и такие эксперименты ─ подождем отзывов покупателей. А вот для ножей с фиксированным клинком толщиной 3 мм и более, предназначенных для выживания, лагерно-тактического применения, охоты, CPR подходит как нельзя лучше. В данных категориях ножей эта сталь наиболее проявляет все свои плюсы:
- высокая износостойкость;
- при 63-64 HRC высокая ударная вязкость, допускающая рубящую нагрузку и работу на морозе;
- стойкость к боковым нагрузкам на излом;
- средневысокая противокоррозионная стойкость;
- простота заточки.
К минусам можно отнести непростую термообработку и указанную особенность заточки изделий.
В целом, марка CPR высокотехнологичная, инновационная, обладает отличными эксплуатационными показателями и сравнительно доступна для российских производителей. Поэтому мы обязательно увидим еще много превосходных моделей ножей, выполненных из этой стали.