Сталь d2 (д2)

Термомеханическая обработка

Сталь D2 относится к режущим. Такие марки подвергаются закалке для придания максимально большой прочности (57 ед. по Роквеллу в отожженном состоянии, после закалки и отпуска 61 ед.). Основная масса стали, подвергающаяся закалке нагревается в окислительной атмосфере, но для ножей используется не совсем обычная технология из-за перепада толщины между кромкой и основной толщины ножа. Т. е

важно обеспечить равномерный нагрев и получение однородной структуры по всему телу лезвия: и в кромке и в обухе. При всем этом избежать коробления металла

Нагрев под закалку в окислительной атмосфере приводит к частичному обезуглероживанию верхних слоев, которые снимают окончательной обработкой. Но заготовки ножей подвергаются закалке в точных размерах, так как после термической обработки сталь становится очень прочной и поэтому окончательная механическая обработка, которая к ней применяется — это шлифование и заточка резца.

Нагрев проводят в соляных ваннах температурой 850-630 ºC. Для прогрева всей толщины заготовки достаточно выдержки несколько секунд или минут, после чего металл охлаждают на воздухе. Для того чтобы за считанные секунды матрица нагрелась и перешла в аустенитное состояние, сталь легируют молибденом и ванадием, которые не только увеличивают износостойкость ножа, но так же увеличивают прокаливаемость.

Отечественные стали

Углеродистые:

• У8 (или У8А). Сталь с содержанием углерода около 0,8 %. Самая простая и распространенная в ножеделии, находит массовое применение в кустарном изготовлении ножей. Высокопрочная, хорошо принимает и держит заточку. Буква «А» в ее названии означает сталь высокого качества очистки.
• У10 (или У10А). Аналогичная предыдущей, но с содержанием углерода около 1 %. Прочность чуть ниже, но зато твердость и удержание режущей кромки лучше. Используется при изготовлении ножей для тяжелых работ, в т. ч. армейских и боевых.
• 65Г. Углеродистая пружинно-рессорная сталь. Содержание углерода около 0,65-0,7 %. В отличие от простых «углеродок», данная сталь легирована марганцем и содержит долю процента хрома, благодаря чему у нее отличная прочность, ударная вязкость и упругость, а также большой диапазон показателей рабочей твердости. Ножи из такой стали хорошо держат заточку и являются весьма прочными. Ржавеет она не так активно, как стали марки «У».
• ШХ15. Шарикоподшипниковая сталь. Легирована марганцем и небольшим количеством хрома (1,5 %). Содержание углерода — около 1 %. Является одной из самых сбалансированных углеродистых сталей: легко точится, сохраняет высокую прочность при высокой твердости, хорошую износостойкость и способна держать режущую кромку на малых углах.
• ХВ5 («Алмазная» сталь). Содержит около 1,35 % углерода и довольно много вольфрама (около 5 %). Достаточно прочная, но при этом с плохой ударной вязкостью сталь, способная сломаться при динамических нагрузках. Отличается колоссальной твердостью (до 68 ед. HRc) и износоустойчивостью. Создана только для долгого и агрессивного реза, без поперечных и ударных нагрузок. Довольно интенсивно ржавеет.
• Р6М5 («быстрорез»). Сталь, применяемая для изготовления пил по металлу. Содержит около 0,8 % углерода, 4 % хрома, немного ванадия и большое количество вольфрама (около 6 %). Также легируется молибденом. Довольно интересная сталь, обладающая огромной жаропрочностью, стойкостью удержания режущей кромки и износостойкостью.
• 9ХС. Инструментальная легированная сталь. Содержание углерода — 1 %. Содержание хрома — 1,2 %. Дополнительно сталь легируется кремнием и марганцем. В небольших количествах содержатся никель, ванадий и даже вольфрам (до 0,25 %). Благодаря удачной совокупности элементов сталь обладает выдающимися характеристиками по удержанию заточки, износостойкости и прочности.
• Х12МФ. Инструментальная легированная сталь. Ее часто называют «полунержавеющей». Является одной из лучших сталей для изготовления ножей. Содержит 12 % хрома и 1,5 % углерода. Имеет довольно богатый состав легирующих элементов — молибден, ванадий, марганец, никель и фосфор. Обладает отличной прочностью, износостойкостью, великолепно держит заточку и ударную вязкость на приемлемом уровне. Один из лучших выборов по соотношению цены-качества.

Нержавеющие:

• 40Х13. Легированная сталь нижнего ценового уровня. Содержит 0,4 % углерода и 13 % хрома, как следует из ее названия. Нож из нержавеющей стали такого класса действительно почти никогда не будет ржаветь, но удержание режущей кромки у нее весьма посредственное.
• 65Х13. Из недорогих сортов эта сталь — очень неплохой выбор. Содержит 0,65 % углерода и все те же 13 % хрома. Из-за такой балансировки состава чуть более подвержена коррозии, чем предыдущая. Зато она гораздо лучше держит заточку и в целом является очень неплохой сталью, особенно при хорошей закалке.
• 95Х18. Эта сталь, хоть все еще и относится к среднему уровню цены, по качеству уже существенно выше двух предыдущих. Количество углерода приближается к 1 %, а хрома в этом сплаве уже существенно больше — 18 %, что поднимает как коррозионную стойкость, так и общую прочность клинков.
• 110Х18 МШ-Д. Очень редкая, но особо ценимая среди мастеров сталь. Отличается высочайшим уровнем чистоты, благодаря методике электрошлаковой переплавки. Содержит до 1,1 % углерода и около 19 % хрома. Долгое время сохраняет заточку и показывает высокую прочность благодаря равномерной структуре.
• 40Х10С2М (ЭИ-107). Еще ее называют «клапанной» сталью. Несмотря на невысокое содержание угля (0,4 %), данная сталь является очень хорошим выбором. В ней немного хрома (около 10 %), однако дополнительно она легирована кремнием (около 2,5 %), марганцем и молибденом, что самым положительным образом сказывается на ее прочности и износостойкости.

Недостатки и минусы

В основном все косяки ножа с такой сталью связаны с плохим производством. Поэтому тщательно выбирайте компанию-производителя, иначе результат будет печальный. Поэтому лучше для покупки выбрать известную фирму с хорошими отзывами, чем сомнительную конторку, о которой никто ничего не знает. Ведь хорошо обработанная сталь — залог качества, иначе вы потеряете свой нож при первой попытке открыть банку консервов.

И так, давайте выделим несколько минусов:

• При неправильном уходе за сталью в скором времени может появиться ржавчина.
• Если во время производства не были соблюдены правила изготовления, то клинок легко сломается.
• Опять же из-за плохого изготовителя может быть плохая острота клинка.
• Если не контролировать соприкосновение ножа с влагой, то начнется коррозия.
• Хрупкость. Поэтому не рекомендуется метать, швырять и т.д.

А вот чтобы нож прослужил длительное время нужно правильно ухаживать за ним. Вот несколько основных правил эксплуатации:

Характеристика

Своё широкое промышленное распространение сталь ШХ15 получала благодаря особым эксплуатационным свойствам, которые являются идеальными для изготовления лезвий и подшипников. Характеристика ШХ15 состоит из следующих параметров:

Высокий показатель твёрдости. Подшипники и лезвия при использовании подвергаются высоким нагрузкам, вследствие чего подвергаются быстрому износу. Чтобы такого не происходило изделие должно обладать дополнительной твёрдостью.

Устойчивость к износу, то есть поверхность из ШХ15 не подвержено стиранию, что позволяет ей долгое время сохранять первоначальные рабочие свойства.

Слабая устойчивость к воздействию коррозии

Из-за небольшого содержания в химическом составе такого важного элемента, как хром, этот сплав ржавеет при воздействии влаги, однако этот процесс происходит не очень быстро благодаря другим легирующим компонентам.

Стойкость к высоким ударным и внешним механическим нагрузкам. На этом металле практически не образуются вмятины от точных воздействий.

Пластичность и вязкость в рассматриваемом сплаве находятся на среднем уровне из-за большой твёрдости.

Структура стали отлично поддаётся термообработке

Закалка и отжиг дают возможность улучшить прочность на молекулярном уровне.

Склонность к отпускной хрупкости, которая означает, что есть небольшая вероятность того, что металл после закалки из-за структурных дефектов может стать более хрупким. Но точное соблюдение всех технологий позволяет этого избежать.

Плохая свариваемость. Высокой твёрдости сплав достигает благодаря большому содержанию углерода, элемента который отрицательно сказывается на свариваемости.

Плюсы

Детально изучив характеристики марки стали ШХ15, можно подвести промежуточные итоги. Среди достоинств этого сплава однозначно выделяются следующие качества:

• однородность структуры;
• высокая контактная выносливость;
• хорошо поддаётся обработке;
• большая твёрдость;
• отличная износостойкость;
• тонкая кромка при заточке;
• стойкость к смятию;
• пластичность и вязкость.

Минусы

Любая сталь, какая бы хорошая она ни была, имеет недостатки – не удалось ещё получить идеальный во всех понятиях металл. Однако недостатки ШХ15 не многочисленны, среди них можно выделить такие:

• хрупкость выше средней;
• сравнительно низкая стойкость к коррозии;
• трудная заточка режущих инструментов.

Существует множество разных марок стали. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. ШХ 15 в свою очередь представляет из себя весьма универсальную сталь, подходящую чуть ли не для любого типа ножей. На данный момент она является одной из наиболее популярных марок с невысокой стоимостью и используемой, в основном, при частной ковке клинков.

Нож Беркут, сталь ШХ15, покрытие оксидированием.

Изделие из такой стали способно дать желаемый результат от работы, значительно сэкономив при этом бюджет, благодаря своей низкой стоимости.

Почему выбирают D2

Выбирая стали для ножей, их более 15 марок различных по хим составу и свойствам, руководствуются в первую очередь физико-химическими показателями, от которых зависят основные свойства клинка. Это могут быть метательные ножи, тогда для них важна пластичность, чтобы они выдерживали динамические удары, гнулись, но в этом случае клинка не хватит для освеживания туши без нескольких правок. А вот клинки, которые держат долго заточку, не предназначены для метания, открывания бутылок и забивания гвоздей.

Второй критерий выбора массовое производство и окончательная стоимость изделия

Например, бытовые ножи должны быть коррозионностойкими, держать заточку, но не обязательно долго, но самое важное быть недорогими. Поэтому использовать очень дорогую сталь для производства бытовых изделий накладно, даже если попытаться снижать стоимость за счет массового производства

Коррозионностокость — третий фактор, видимо не самый главный, когда речь заходит о способности держать заточку. Именно сталь марки D2 отодвигает это условие на второй план, так как она при длительном воздействии воды поддается коррозии, пусть и не активно.

Сталь D2 оптимально подходит как по физико-химическим свойствам, так и по стоимости. При правильном хранении (исключается постоянный контакт с водой, любой — с кислотами) ножи прослужат очень долго. А их стоимость составляет в диапазоне 15-35 у. е.

Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

Что представляет собой сталь D2?

D2 – марка инструментальной стали высокого качества, разработанная в США. Это аналог российской Х12МФ. Они сходны по химическому составу, но различаются технологией производства. Для получения D2 используется метод электрошлаковой переплавки. Он позволяет удалить из сплава вредные примеси, которые негативно сказываются на свойствах металла.

В состав стали D2 входит:

• 11-13% хрома, повышающего устойчивость сплава к коррозии;
• 1,45-1,65% углерода, придающего стали прочность;
• 0,4-0,6% молибдена, снижающего ломкость и повышающего термоустойчивость металла;
• 0,15-0,45% марганца, способствующего увеличению прочности сплава;
• 0,1- 0,4% кремния, улучшающего прочность металла;
• 0,1-0,3% ванадия, делающего сплав невосприимчивым к воздействию агрессивных химических веществ.

Химический состав определяет основные свойства стали D2:

1. Высокая степень твердости. Это одно из главных достоинств марки. За счет этого лезвия, изготовленные из D2, долго держат заточку.
2. Устойчивость к деформациям. Сплав отличается повышенной прочностью и хорошо переносит ударные нагрузки.
3. Острая режущая кромка. За счет высокого содержания углерода клинки отличаются остротой.
4. Доступная стоимость. Все компоненты, использующиеся для производства этой марки стали доступные и стоят недорого.

К недостаткам сплава можно отнести:

• Низкую сопротивляемость боковым нагрузкам.
• Подверженность коррозии. В сплаве хрома всего 11-13%. Этого недостаточно, чтобы сталь можно было отнести к разряду нержавеющих. При длительном контакте с водой и воздействии агрессивных веществ с большой вероятностью начнутся процессы коррозии.
• Матовую поверхность лезвия. Сталь не поддается окончательной полировке.
• Сложность заточки. Лезвие долго сохраняет остроту, но если оно затупится, потребуются специальные инструменты. В походных условиях наточить нож будет очень сложно из-за того, что сплав отличается высокой твердостью.

Сталь D2 используют в автомобильной и металлообрабатывающей отраслях, а также для изготовления ножей. Из нее делают:

• Охотничьи ножи. Они подходят для разделки туш, снятия шкур, разрезания мяса на куски.
• Туристические ножи. Ими можно нарезать колышки, ветки, срубить небольшие кусты.
• Бытовые ножи. На кухне такие ножи можно назвать универсальными. Они замечательно справляются с резкой разных продуктов, длительное время сохраняют остроту, не требуют заточки.

Проблемы термической обработки стали D2

Из-за повсеместного использования стали D2 и применением её на ножах бюджетного сегмента, сказывается на качестве самой стали. Пренебрегаются стандарты производства, и качество термообработки хромает. Стремление снизить стоимость производства, многие фирмы проводят по минимальной схеме.
Они не стараются достичь от стали самых высоких показателей. В некоторых случаях производитель предпочитает не рисковать повышенной хрупкостью. Специально занижает твёрдость стали, не закаливая её даже до 60 HRC.  Побочным эффектом является низкая износостойкость.

Но бывают и казусы в другом направлении. Когда производитель наоборот повышает твёрдость изделия до 64 HRC, но при этом пренебрегает применением криобработки. Такая сталь становится слишком хрупкой и очень чувствительной к боковым нагрузкам.

Изделия из стали D2.

Сталь Ст2пс — углеродистая обыкновенного качества

Расшифровка

Цифра 2 — указывает порядковый номер марки, а не среднее содержание углерода в ней пс — полуспокойная (индекс пс обозначает степень раскисления) Если после буквенного индекса не указана цифра, то сталь 1-й категории. Нормируемые показатели: временное сопротивление при растяжении и относительное удлинение.

Вид поставки

Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590—88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 19772-93, ГОСТ 19771-93, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 380-94, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 535-88, ГОСТ 2879-88. Лист толстый ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 19903-74, ГОСТ 16523-89. Лента ГОСТ 503-81. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 3282-74, ГОСТ 17305-91. Трубы: ГОСТ 10705—80, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 3262-75.

Назначение

Неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

Химический состав, % (ГОСТ 380-94)

C, углерод	Mn, марганец	Si, кремний	P, фосфор	S, сера	Cr, хром	Ni, никель	Cu, медь	As, мышьяк
не более
0,09-0,15	0,25-0,50	0,05-0,17	0,04	0,05	0,30	0,30	0,30	0,08

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5(δ4), %
не менее
380-94	Прокат горячекатанный	До 20 Св. 20 до 40 Св. 40 до 100 Св. 100	225 215 205 195	330-430	32 31 29 29
16523-89 (Образцы поперечные)	Листы горячекатанные Листы холоднокатанные	До 2,0 вкл. Св. 2,0 до 3,9 вкл. До 2,0 вкл. Св. 2,0 до 3,9 вкл.	—	330-430	(21) (23) (24) (26)

Ударная вязкость KCU

Состояние поставки	KCU, Дж/см2, при температуре, °C
+20	-20	-40
Пруток горячекатаный диаметром до 150 мм	24-64	13-16	8	8

Механические свойства проката при повышенных температурах

tисп.,°C	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	Ψ, %	KCU, Дж/см2
20	230	395	33	69	104
100	210	370	—	—	126
300	145	—	—	—	120
400	125	350	—	71	89
500	105	210	—	75	86
600	55	140	42	87	80

ПРИМЕЧАНИЕ. При σв = 323-412 МПа предел выносливости σ-1 = 176-196 МПа

Технологические характеристики

Температура ковки, °С: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе. Свариваемость — сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием — Кνб. ст = 1,6 и Кνтв. спл = 2,0 в горячекатаном состоянии при НВ 137. Флокеночувствительность — не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Узнать еще

Сталь Ст2кп — углеродистая обыкновенного качества…

Сталь У10, У10А инструментальная углеродистая…

Сталь марки 20: расшифровка, характеристики, химич…

Сталь Ст0 — углеродистая обыкновенного качес…

Разнообразие изделий из Д2

Из инструментальной стали Д2 производится широкий ассортимент различных ножей. Среди них:

• складные — универсального предназначения, в том числе – в подарочной упаковке;
• шейные, с помощью которых можно освежевать убитого на охоте зверя, аккуратно снять с него шкуру;
• туристические, с фиксированным клинком и широким спектром применения;
• разделочные, которые помогут разрезать тушу животного на части и разрубить кости.

Отечественные производители ножей всё чаще используют современные и высококачественные сплавы при производстве ножей и среди них, завоевавшая широкую популярность, сталь D2 (Д2).

Уже много лет ножи, изготовленные из стали д2, остаются популярными и востребованными во многих странах мира. Высокие качества стали d2 с ее плюсами и минусами, дали возможность использовать этот металл для создания различных режущих инструментов в таких отраслях, как:

• металлообработка;
• автомобилестроение;
• производство бритвенных лезвий.

Клинок никогда не крошится, не заминается. Нож свободно разрубает гвозди, причем режущая кромка остается целой и сохраняет рабочие параметры.

Охотничьи

Для настоящего охотника очень важно иметь хороший нож. Он должен свободно выдерживать огромные нагрузки, помогать в проведении сложной длительной работы: разделка туши, ее ошкуривание

Металл охотничьего ножа должен отличаться твердостью и высокой прочностью. Для клинка подходит легированная и углеродистая сталь.

От химического состава металла зависит несколько важнейших качеств оружия охотника:

• лезвие должно длительное время оставаться острым;
• не бояться механических нагрузок;
• отличаться высокими режущими характеристиками;
• свободно переносить скачки температуры, сохраняя свои первоначальные свойства.

Клинки, изготовленные из легированной или углеродистой стали, подвергаются коррозии. Чтобы увеличить срок их эксплуатации, лезвие проходит специальную обработку. После мытья его тщательно вытирают, сухую поверхность смазывают тонким слоем промышленного масла. Ножи, изготовленные из инструментальной легированной стали, намного реже подвергаются образованию коррозионных пятен. Их можно использовать для работы при высокой влажности.

Туристические

Ножи для туристов изготавливают из инструментальной стали с высоким содержанием углерода и хрома. На заводах Японии и США для производства туристических ножей используют сталь д2. Она считается лучшей в мире для производства клинков. Этот материал отличается повышенной коррозионной стойкостью, способностью долго сохранять острую режущую кромку. Твердость металла после термообработки достигает HRC 60-62 единицы.

Так как в д2 содержание хрома немного ниже, чем в настоящей нержавеющей стали, профессионалы советуют тщательно вытирать клинки после работы, стараться не оставлять нож в местах с повышенным содержанием влаги.

Бытовые

Из д2 редко изготавливают ножи для бытовых целей, ведь в процессе производства приходится менять конструкцию инструмента. Ярким примером такого изделия может служить лезвие, изготовленное на основе узбекского острого ножа пчак. Созданием таких приспособлений занимается . Чтобы получить высококачественную продукцию, применяется специально разработанная технология.

Нож сделан таким образом, что его не нужно точить, а только немного подправлять. В результате сохраняется толщина режущей кромки. Она обычно не превышает 0,1 мм. В восточных странах такой клинок считают универсальным приспособлением. Он свободно режет барана, его можно использовать, как боевое оружие.

В последние годы отечественная промышленность освоила выпуск специальных кухонных ножей из стали д2. Особой популярностью пользуются клинки «Овощной» и «Универсальный». Высокоуглеродистая, полунержавеющая сталь d2, твердостью 61-62 единицы, позволяет выполнять на кухне любые операции. К сожалению, стоимость таких изделий очень высока (6000 -7000 рублей).

Условия термомеханической обработки

Закалка обязательный и необходимый процесс для придания твёрдости стали. Окислительная атмосфера применяется при обработке деталей, не предназначенных для изготовления клинков. Для создания ножей из стали D2, требуется иной подход. Для правильной обработки стали для ножей она должна пройти все важные этапы:

• ковка;
• отжиг;
• формообразующая обработка;
• повторный отжиг;
• правка искривлений;
• закалка;
• отпуск.

Для изготовления режущих лезвий, которые рассчитаны на динамическую нагрузку, требуется другая температура и время воздействия на заготовку. Самым распространённым методом является применение низкого отпуска и закалку в масле, под струёй воздуха или в горячих средах.

Обязательное требование – однородный разогрев заготовки.

Отсутствие окисления предотвращает появление обезуглероживания. Это обеспечивает сохранение прочности и приобретение изделием большой остроты. Здесь сплав нагревается до 690-850 °C.

Через несколько минут его остужают и легируют ванадием и молибденом. После обработки сталь отпускается и подвергается окончательной механической обработке. На этом этапе заготовку шлифуют и затачивают клинок.

Химический состав

По химическому составу D2 относится к высокоуглеродистым легированным сталям, а если более точно — режущим. Первоначально она и была разработана для изготовления режущих зубьев на базе высокоуглеродистого металла с содержанием 1,4-1,6 % углерода.

Основные легирующие элементы, придающие такие качества как красноломкость (металл ломается, при t выше 725 C, когда принимает красный цвет) износостойкость это — ванадий и молибден, содержание которых составляет:

• V-0,9-1,1 % ;
• Mo- 0,8-1,2 %.

Из-за того, что они очень тугоплавки и получить их обычным методом не получается возможным эти вещества вводятся в расплав в виде мелкодисперсных порошков. Попадая в жидкую сталь, элементы образуют прочнейшие карбидные соединения (VC) и (WC) , разрушая карбид железа (FeC) и карбид хрома (CR23C6). Это обеспечивает высокую прочность при высоких температурах и хорошую способность к закаливанию стали.

Молибден увеличивает прокаливаемость стали на большую глубину и равномерному распределению внутренних напряжений, возникающих при закалке. Ванадий, в свою очередь, предотвращает хрупкость и ломкость клинка.

Хром — единственный элемент, который придает сплаву стойкость к химической коррозии. Но так как для полной защиты необходимо минимальное содержание хрома 13 %, а в стали D2 находится только 11 %, то она относится к слабо ржавеющим. Кроме этого высокое содержание углерода способствует образованию достаточно большого количества карбида хрома, который влияет на межкристаллическую коррозию при реагировании с кислотами.

Содержание углерода — это показатель очень высокой прочности, которая присуща гораздо в большей степени, чем таким сталям, как кордовая или канатная. При грамотной термообработке поверхность принимает твердость 61 единицу по Роквеллу, когда как 55-58 ед. это более чем достаточно.

В обязательном порядке присаживаются кремний и марганец в соотношении 1:1 и количестве 0,60 %. Кремний оказывает упрочняющее границы зерен действие. Являясь не карбидообразующим элементом и одновременно тугоплавким, кристаллизующимся одним из первых, кремний выталкивает углерод к границам зерен, тем самым, придавая им большую прочность.

Марганец, как правило, присаживается в соотношении 1:1,1 и выше, но в этом случае выдерживается 1:1. Он стабилизирует структуру металла, как в аустенитном состоянии, так и отпущенном мартенсите. Он хоть и повышает твердость стали, но без ущерба ее вязкости.

Вредная примесь фосфор снижена до предела 0,04 %, сера до 0,03 %. Это не самые минимальные пределы их содержания, но при повышении этого содержания они способны негативно влиять на нее, а в этом диапазоне они не оказывают негативного действия.

Сталь х12мф для ножей: характеристики, плюсы и минусы

Для начала давайте разберемся, что такое сталь. Сталь — это своего рода сплав железа и углерода, причем концентрация углерода не должна превышать 2%. Также сталь способна изменять свои свойства благодаря человеку, который добавляет в нее специальные добавки, а эти добавки дают стали необходимую прочность, пластичность, режущие способности и так далее.

Что же касается стали x12мф, то она как и любой другой вид стали имеет свой уникальный химический состав элементов:

1. Хром. Это самое главное, он позволяет стали повысить свою режущие свойства и долгое время не ржаветь, что является особенностью этой марки стали.
2. Ванадий. Он в свою очередь придает стали некий баланс в пластичности и прочности, с ним главное не переборщить, иначе сталь потеряет пластичность, которой сталь x12мф просто обязана обладать.
3. Марганец. Просто необходим для того, чтобы сталь во время закалки не потеряла свою форму.
4. Молибден и вольфрам. Нужны для повышения прокалки.
5. Углерод. Позволяет стали сохранить себя более длительное время.
6. Кремний. Не позволяет углероду запустить процесс коррозии.
7. Никель. Он тоже не позволяет стали заржаветь и более того повышает ее прочность.

Если сделать все грамотно и применяя правильные пропорции, то получится превосходное творение. Но не стоит забывать про температуру и количество закалок во время создания, это тоже очень сильно влияет на результат.

Применяется x12мф в тяжелом машиностроении или в виде сырье для производства. Но самое главное почему вы читаете эту статью, она применяется в изготовлении бытовых и охотничьих ножей. В данный момент это самое актуальное применение данной стали.

Заточка ножей из стали D2

Рекомендации по заточке клинков из марки стали D2, практически ничем не отличаются от других порошковых сталей. Прекрасно подходят абразивы из алюминия, самыми популярными считаются камни фирмы Boride серии T2 или PC.

Также неплохо подходят камни из карбида кремния, но следует учитывать, что они требуют замачивания в воде.

Работа будет производится во влажной обстановке. А как уже стало известно, сталь D2 не очень хорошо переносит долгое соприкосновение с водой.

Если попалось изделие повышенной твёрдости, то лучше всего воспользоваться алмазными брусками на органической связке. Их производит Веневский алмазный завод. Финишными рекомендуют использовать пасты Dialux на кожаном бланке и алмазную пасту на дубовом бланке.

Аналоги

ШХ15 имеет большое количество аналогов по всему миру. Связано это с тем, что для подшипниковых сталей предъявляются одинаковые требования. В итоге получается и схожий химический состав, и производственная технология, и характеристики. Ниже будет приведена таблица со схожими сплавами из разных стран мира, однако стоит учитывать, что их свойства, а тем более стоимость, не идентичны, а просто имеют много схожего.

Зарубежные аналоги марки стали ШХ15
США	52100, G52986, J19965
Германия	1.3505, 100Cr6, 102Cr6
Япония	SUJ2, SUJ4
Франция	100C6, 100Cr6, 100Cr6RR
Англия	2S135, 534A99, 535A99
Китай	GCr15

Механические характеристики

Сечение, мм	t отпуска, °C	sТ|s0,2, МПа	σB, МПа	d5, %	d4	y, %	кДж/м2, кДж/м2	Твёрдость по Бринеллю, МПа	HRC
Сортовой прокат. Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
—	200	1960-2200	2160-2550	—	—	—	—	—	61-63
—	300	1670-1760	2300-2450	—	—	—	—	—	56-58
—	400	1270-1370	1810-1910	—	—	—	—	—	50-52
—	450	1180-1270	1620-1710	—	—	—	—	—	46-48
Сортовой прокат. Закалка в воду с 810 °С до 200 °С, затем масло + Отпуск при 150 °С, охлаждение на воздухе
30-60	—	—	≥1670	—	—	—	≥490	—	62-65
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
—	—	≥32	≥42	≥61	—	≥100	—	—	—
Сортовой прокат. Отжиг при 800 °С, охлаждение с печью до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 °C/ч, охлаждение на воздухе
≤30	—	370-410	590-730	15-25	—	35-55	≥432	179-207	—
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
—	—	≥28	≥48	≥62	—	≥100	—	—	—
Сортовой прокат. Отжиг при 800°C, охлаждение с печью со скоростью 15 °C/ч
≤30	—	370-410	590-730	≥20	—	≥45	≥432	—	—
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
—	—	≥20	≥29	≥72	—	≥100	—	—	—
—	—	≥17	≥25	≥61	—	≥100	—	—	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
—	400	—	≥1570	—	—	—	≥147	≥480	—
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
—	—	≥18	≥22	≥76	—	≥100	—	—	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
—	500	≥1030	≥1270	≥8	≥34	—	≥196	≥400	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
—	—	—	≥2550	—	—	—	≥880	—	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
—	550	≥900	≥1080	≥8	≥36	—	≥235	≥360	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
—	—	—	≥2650	—	—	—	≥690	—	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
—	600	≥780	≥930	≥10	≥40	—	≥334	≥325	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
—	—	—	≥2600	—	—	—	≥640	—	—
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
—	650	≥690	≥780	≥16	≥48	—	≥54	≥275	—

Применения стали х12мф для ножей: преимущества и недостатки

Непросто дать информации больше, чем есть о марке стали Х12МФ, известной уже 90 лет, со времён Советского Союза. Информация о ней за эти десятилетия в периодической печати давалась неоднократно в самом расширенном формате, специальной литературы много. Используется большинством наших изготовителей ножей. Причина такой популярности обусловлена доступностью стали по стоимости, стабильным качеством изготовленных изделий.

Сталь Х12МФ создана советскими инженерами для нужд советской промышленности в 30-е годы 20-го столетия. Изначально предназначалась для обработки металла методом штампования. Соответственно назначению разрабатывалась биохимическая составляющая сплава и весь технологический процесс.

Позже было установлено, что характеристики уже внедренного в производство сплава соответствовали изготовлению холодного оружия в промышленном масштабе. Сталь Х12МФ имела все необходимые свойства:

• соответствующую вязкость;
• устойчивые антикоррозийные свойства;
• отличные показатели по воздействию на сжатие, упругость, твёрдость и жёсткость.

Поэтому, помимо производственного употребления в промышленности, сплав стал использоваться для ножей, изготавливаемых для войск специального назначения. Например, этим оружием были вооружены военнослужащие войск НКВД.

Технические особенности стали D2

Марка D2 — это американская маркировка, которая используется и у нас, указывая на точное использование. Существующий Российский аналог — сталь Х12МФ. Как по химическому составу, так и механическим свойствам эти марки схожи. Существует лишь разница в диапазоне используемых компонентов. Но больше свойства зависят от термической отработки.

В своей стране эта марка получила большую известность, ее используют многие компании для своих изделий: режущего инструмента для оборудования, ножей. Востребована она благодаря:

• низкой стоимости;
• хорошей обрабатываемости;
• стойкостью заточки;
• высокими характеристиками реза;
• коррозионной стойкостью;
• однородности структуры после закалки.