Что это за сталь?

Сергей Митин ЧТО ЭТО ЗА СТАЛЬ?

Принимая в свое время активное участие в дискуссиях любителей ножей, я столкнулся с таким интересным явлением как «сталеснобизм», иначе говоря непреодолимое желание иметь нож из самой-пресамой современной, крутой, превозносимой специалистами — как действительными так и мнимыми, самозваными — сверхстали. Не особо считаясь с реальными ее преимуществами и недостатками, а чаще всего, не имея о них ни малейшего понятия. Ну, что же, снобизм это ведь одно из основных прав человека, точно так же, как и право допускать ошибки…

Признаюсь сразу в одной изрядной крамоле — я довольно-таки слабо ориентируюсь в марках российских сталей. Поэтому приведу тут табличку, в которой подан состав сталей, применяемых в производстве ножей на Западе, и постараюсь охарактеризовать их с практической точки зрения. Желающие могут, ориентируясь на таблицу, найти соответствующие по составу марки в российской классификации.

Расскажу коротенько и упрощенно о механических свойствах сталей, лишь столько, сколько нужно, чтобы лучше понять, чего можно ожидать от своего ножа. Я не собираюсь превращать статью в популярном журнале в учебник технологии металлов или сопротивления материалов, тем более, что никогда особенно не любил эти предметы. Механическая прочность — это способность противостоять механическим нагрузкам при наименьшем изменении формы. Из двух одинаковых образцов под воздействием одинаковой нагрузки более прочный деформируется (например, изогнется) в меньшей степени.

Твердость — это способность материала сопротивляться прониканию в него инородных тел. Есть несколько способов измерения твердости, в своих объяснениях я буду придерживаться популярной шкалы твердости по Рокуэллу. В материал с калиброванным усилием вдавливается стандартная алмазная пирамидка. По величине оттиска определяется глубина проникания и соответствующая ей твердость материала, измеряемая в условных единицах Рокуэлла, сокращенно HRC.

Упругость — это способность материала восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия нагрузки. Свойство обратное пластичности, например, более упругая проволока, будучи согнутой и отпущенной, выпрямится ближе к своей первоначальной форме, более пластичная — сохранит деформацию в большей мере.

Износоустойчивость определяет насколько трудно от материала отрываются микрочастички под воздействием трения об иной материал, проще говоря — насколько успешно материал сопротивляется истиранию.

Что такое коррозионная устойчивость ясно из самого определения.

Вязкость — это способность металла противостоять импульсным (ударным) нагрузкам без нарушения кристаллической структуры, то есть без появления трещин и разломов. Свойство противоположное хрупкости. Вот практически и все свойства стали, на которых есть смысл останавливаться, разговаривая о ножах.

Сталью называется сплав железа с небольшой, не больше 2 % по определению, примесью углерода. Углерод придает стали твердость, само по себе железо в чистом виде — это довольно-таки мягкий материал даже по сравнению с некоторыми твердыми сплавами меди, например фосфористой бронзой. Более того, углерод придает стали способность принимать закалку, то есть изменять свои механические свойства в результате термической обработки. Сталь приобретает при этом твердость, упругость, механическую прочность, износоустойчивость. Одновременно она теряет ударную вязкость и становится более хрупкой. Сталь с большим содержанием углерода в результате термообработки становится более твердой и износоустойчивой. Нет, однако, прямой зависимости между содержанием углерода с одной стороны и прочностью и упругостью с другой. При определенном уровне сталь начинает терять эти свойства в результате повышения хрупкости. При увеличении содержания углерода сталь теряет также коррозионную устойчивость, даже при одном и том же его содержании сталь тем охотней ржавеет, чем больше твердость, до которой она закалена. При содержании углерода, большем чем 2 %, химическое соединение железа с углеродом — очень твердый карбид железа (цементит) — выделяется в виде таких крупных кристаллов, что материал теряет большую часть своих положительных механических свойств. Сталь попросту превращается в чугун. Исключение могут составлять спеченные (композиционные) материалы, получаемые нагреванием смеси размолотых в мелкий порошок составляющих до температуры спекания, а не плавления.