Иногда плету наряды для городских валькирий.
Мангал с подказанником, сталь 5мм
Всем привет. Наконец-то вырезал мангал и собрал.
Всё как всегда. Сталь 5мм, сборный, ноги из трубы 30х30 на болтах.
Ширина мангала 350мм. Диаметр отверстия под казан - 300мм.
Так выглядят чертежи:
Стоимость стали и лазерной резки:
Ноги обошлись в 500 рублей, крепеж в 220 рублей.
Все мои чертежи здесь: ссылка
Рейтинг популярных ножевых сталей
На фоне бесконечных волн клубники имею честь предложить вам перевод и адаптацию интересной статьи с отличного сайта "стальной" направленности knifesteelnerds.com. Если более конкретно, то за основу была взята вот эта статья. Переводил и адаптировал сам, кое-где возможны мелкие огрехи, если знаете английский, то рекомендую ознакомиться с оригиналом статьи, ссылку я уже оставил выше.
Перед тем как начать некоторые поясняющие моменты:
Износостойкость и прочность
Прочность – это способность материала сопротивляться разрушению. Применительно к ножам это означает как хорошо клинок сопротивляется выкрашиванию кромки и/или поломке. Износостойкость же – это способность материала клинка поддерживать режущую способность на приемлемом уровне или, иначе говоря, сопротивление потере остроты. Для определения износостойкости в данной статье будет использоваться метод CATRA (абразивный износ). Многие составители рейтингов стали в первую очередь ориентируются на износостойкость, как самый главный параметр ножа, а прочность обделяют вниманием, хотя это не менее важный параметр. Износостойкость и прочность являются антагонистами и, как правило, увеличивая одно, вы неизбежно снижаете другое, а способов одновременно повысить обе характеристики крайне мало. Исходя из этой особенности, основное сравнение ножевых сталей в этой статье будет проводиться по сбалансированности прочности и износостойкости. Чем выше и правее будет сталь на графике, тем более сбалансированной она будет являться.
Влияние геометрии клинка
Ещё одно важное пояснение перед началом сравнения: в этой статье не сравниваются ножи, но только стали, из которых эти ножи можно сделать. Некоторые марки могут быть предрасположены к хорошему удержанию тонкой кромки, а некоторые нет (обычно ввиду большого количества карбидов и\или их размера). Более острые углы заточки и тонкое сведение могут значительно увеличить износостойкость ножа, даже если сталь, из которой он сделан, сама по себе не отличается высоким сопротивлением износу. Так, например, на графике ниже указана зависимость износостойкости 154СМ и CPM-154 (RWL34) от угла заточки:
Как видно по графику, при угле заточки в 20 градусов износостойкость более чем в два раза выше, чем при угле в 32-34 градусов. Однако, при таких острых углах заточки кромка будет более хрупкой и подверженной выкрашиванию/замятиям. В то же время угол заточки в 50 градусов не будет показывать высокие значения износостойкости, но и гораздо менее вероятными будут выкрашивание/замятие кромки. Таким образом, выбор марки стали и геометрии клинка должны быть подчинены назначению ножа. Ножи для деликатного реза выигрывают от малого угла и тонкой геометрии, а для ножей выживания или общего назначения лучше избегать слишком тонких сечений и делать более тупой угол заточки. В качестве наглядного примера разницы прочности кромки в зависимости от угла заточки можно посмотреть на результаты экспериментов над клинком ножа из стали марки AEB-L (13c26, 65Х13). Твёрдость образца составляла 61 HRC, а общий угол заточки варьировался от 30 до 50 градусов. Суть эксперимента состояла в соударении с регулируемым усилием кромки ножа и металлического прутка толщиной 5 мм [1]:
Как видно по фотографиям выше, при угле заточки в 50 градусов кромка не получила каких-то значимых повреждений при силе удара 2.7 Дж, а кромка, заточенная на угол в 30 градусов серьезно выкрошилась уже при 1.8 Дж.
С отступлениями покончено и можно перейти непосредственно к рейтингам стали. Марки будут сгруппированы по группам (углеродистые, нержавеющие, быстрорезы) для облегчения восприятия.
Углеродистые и слаболегированные инструментальные стали
Стали такого типа для производства ножей часто используются кузнецами из-за хорошей ковкости и относительной неприхотливости в термообработке (можно легко закаливать, использую горн для нагрева). Помимо кузнецов их используют и предприятия в своих линейках крупных ножей для выживания и складных ножей традиционного типа. В углеродистых сталях обычно есть небольшие присадки марганца и кремния. В слаболегированных инструментальных марках могут быть добавки и прочих легирующих элементов, как правило для повышения закаливаемости и возможности закалки на масло (гораздо более щадящая среда, чем вода). В некоторых сталях могут присутствовать и такие элементы как ванадий (CruForgeV) и вольфрам (Blue Super, V-Toku2, 1.2519), добавляемые для повышения износостойкости.
В общем по этой группе сталей можно сказать, что чем выше содержание углерода, тем выше износостойкость и тем ниже прочность. Так как доминирующим типом карбидов в этой группе является карбид железа (цементит) – самый «мягкий» из всех типов, встречающихся в сталях, то высокой износостойкостью эта группа похвастаться не может, но зато изделия из этих марок относительно легко обрабатывать и точить.
8670 и 5160 (ближайший отечественный аналог 50ХГА) – Хорошие варианты для крупных клинков, требующих высокой прочности, например, предназначенных для рубки. 52100 (ШХ15) и CruForgeV хороши для универсальных ножей общего назначения. Blue Super и 1.2562 обладают более высокой износостойкостью, чем собратья по группе, но и сниженной прочностью в то же время. ApexUltra является наиболее сбалансированной маркой в этой группе, но достать её очень непросто.
Рейтинг углеродистых и слаболегированных инструментальных сталей
Сильнолегированные инструментальные стали и быстрорезы
Сильнолегированные стали ещё менее требовательны к скорости охлаждения и вполне способны закалиться на спокойном воздухе после аустенизации, отчего получили прозвище «самозакаливающиеся». Это свойство сильно облегчает термообработку, особенно для больших партий заготовок, уменьшает вероятность растрескивания и коробления. Быстрорезы можно выделить в подгруппу сильнолегированных инструментальных марок из-за больших добавок молибдена и вольфрама, дающих им отличные показатели красностойкости. Ещё одним большим отличием этой группы от предыдущей является карбидный состав. Цементит тут встречается редко, а вот невероятно твёрдые карбиды ванадия, например, есть, едва ли не во всех марках группы. Ещё встречаются карбиды хрома, занимающие промежуточное положение по твёрдости между цементитом и карбидами ванадия. Стали с высоким содержанием ванадия, такие как: Vanadis 8, CPM-10V, K390, CPM-15V и пр. имеют очень высокую износостойкость, а Maxamet и Rex 121 и вовсе столь хорошо способны сопротивляться износу, что пришлось дать им соответственно 11 и 12 пунктов в износостойкости (при максимуме в 10 пунктов). Порошковые стали с низким содержанием ванадия, вроде CPM-1V и Z-Tuff/CD#1 отличаются очень высокой прочностью. Наиболее сбалансированными марками в этой группе являются 4V/Vanadis4E, CPM-CruWear и CPM-M4.
Рейтинг сильнолегированных инструментальных и быстрорежущих сталей
Нержавеющие стали
Нержавеющие марки стали это ещё одна подгруппа высоколегированных инструментальных сталей с большим количеством хрома в составе, что даёт им высокий уровень коррозионной стойкости. Тем не менее, для того чтобы точно определить насколько хорошо марка сопротивляется коррозии нужно знать не только процентное содержание хрома в составе, но и сколько этого хрома будет в твёрдом растворе. Например, в D2 (Х12МФ) на первый взгляд достаточно хрома (~12%), чтобы считаться нержавеющей, но из-за высокого содержания углерода большая часть хрома оказывается связана в карбидах, что негативно влияет на коррозионную стойкость марки. В то же время, MagnaCut содержит минимальное количество хрома среди представленных ниже сталей, но весь этот хром присутствует в твёрдом растворе, а карбиды хрома отсутствуют, что даёт очень высокий уровень коррозионной стойкости. Помимо хрома, на стойкость к окислению значительно влияет также и молибден.
Как и с высоколегированными инструментальными сталями, количество ванадия в составе может дать понять, какой уровень износостойкости стоит ждать от конкретной марки. Наиболее примечательными марками в этой подгруппе являются, например: CPM S90V – Отличная износостойкость и приемлемый уровень прочности; CPM S110V – по износостойкости примерно то же самое, что и CPM S90V, но с повышенной кор. стойкостью и сниженной прочностью; AEB-L (65х13) и 14C28N – обладают очень высокой прочностью; LC200N, помимо высоких показателей прочности ещё и крайне устойчива к воздействию агрессивных сред, правда ТО этой марки сопряжена с рядом трудностей и вряд ли получится добиться более 61 HRC твёрдости; CPM MagnaCut – наиболее сбалансированная марка стали в подгруппе и может рассматриваться как коррозионно-стойкая версия CPM 4V или CPM CruWear; Vanax superclean – в целом похожа на CPM MagnaCut, но с меньшей прочностью и твёрдостью, зато с повышенным уровнем коррозионной стойкости. ТО Vanax, как и в случае с LC200N, требует особой внимательности и твёрдость ограничена 61 HRC.
Относительно 1.4116/X50CrMoV15 – данная марка показала такую низкую прочность (а должна быть примерно на уровне 420HC) из-за сильной карбидной неоднородности (см. статью со снимками), очень пагубно влияющей на прочностные характеристики. Возможно, просто попалась неудачная партия металла, но звоночек тревожный.
Рейтинг нержавеющих сталей
Состав сталей
Ниже представлены таблицы составов для указанных выше марок стали (и некоторые дополнительные). Для каждого элемента есть допустимые границы содержания и в таблицах указаны средние значения, то есть в стали 1084 (отечественный аналог - у8а), например, не обязательно всегда должно быть 0,84% углерода, его может быть как чуть больше, так и чуть меньше. Помимо этого, не все элементы могут быть указаны, так для некоторых углеродистых марок графа «кремний» пуста, потому что допустимый диапазон содержания для них довольно широк, а не потому что кремния в них нет. Для сильнолегированных сталей графы «кремний» и «марганец» также пусты не потому, что там нет этих элементов, а потому что их там «стандартное» количество (около 0,5% в среднем) и акцент сделан на более значимых элементах.
В случае сильнолегированных сталей неспециалисту практически невозможно точно определить свойства сплава, основываясь исключительно на состав, потому что элементы, добавленные в больших количествах могут довольно неочевидным образом влиять друг на друга и взаимодействовать. Для прогноза могут использоваться специализированные программы, вроде JMatPro. Однако, общие тенденции таковы: чем больше углерода/азота и ванадия/вольфрама/ниобия, тем выше износостойкость и ниже прочность; 10% и более хрома, вероятно, дают стали высокую коррозионную стойкость (за исключением, например, D2 и ZDP-189).
Содержание всех элементов указано в %
Износостойкость
Износостойкость измерялась при помощи CATRA-тестера – станка, на котором испытуемый образец стали с регулируемым усилием в 50 ньютон разрезает специально изготовленные полоски бумаги, покрытые 5% мелкозернистого абразива (кварцевый песок). Всего делается по 60 движений вперед и назад. Станок автоматически подсчитывает пройденное за каждый рез расстояние в мм. Итоговым результатом является общее число разрезанных полосок (total cardstock cut – TCC), измеряемое в мм. Иллюстрация работы прибора [2]:
На видео также видно как выглядят тестовые образцы сталей, использованные в исследовании:
Образцы изготавливались идентичными по форме и размерам специально для теста и затачивались одним образом (30 градусов общий угол, финиш 400 грит). 400 грит финиша заточки выбраны как наиболее оптимальные для реза протягом. 120 грит, например, дают ещё более высокие результаты, но вряд ли найдётся производитель/пользователь ножей, который будет затачивать свои изделия на 120 грит. При повышении гритности результаты реза протягом падают, зато улучшается рез надавливанием. Так как станок использует рез протягом, то и лишнюю работу по заточке до высоких гритностей делать ни к чему. Каждый образец тестировался по 3-4 раза с усреднением результатов. У некоторых марок стали было несколько образцов с разными режимами ТО (для них помимо точек на диаграмме «износостойкость-твёрдость» внизу есть линии, объединяющие несколько показателей твёрдости). С режимами ТО можно ознакомиться в данной таблице:
В целом можно сказать, что наибольшее влияние на износостойкость оказывают: твёрдость стали, количество карбидов, твёрдость карбидов. Чемпионом по всем трём параметрам является CPM Rex 121 с твёрдостью около 70 HRC с большим количеством крайне твёрдых ванадиевых карбидов. Как уже было сказано выше, если сталь отличается высокой твёрдостью и большим количеством карбидов, то можно предполагать, что у неё будет довольно высокая износостойкость. А если твёрдость относительно невысока и карбидов в составе мало, то вряд ли стоит ожидать от такой марки каких-то высоких показателей износостойкости.
На диаграмме ниже представлены итоги исследования износостойкости по CATRA. Пунктирные линии добавлены для того, чтобы можно было сделать прогноз изменения износостойкости при изменении твёрдости:
Ниже представлены также табличка твёрдости различных типов карбидов и уравнение для расчёта износостойкости, основанное на угле заточки, твёрдости стали, количестве карбидов в составе и их типе:
TCC (мм) = -157 + 15,8*Твёрдость (HRC) – 17,8*Общий угол заточки + 11,2*CrC (%) + 14,6*CrVC (%) + 26,2*MC (%) + 9,5*M6C (%) + 20,9*MN (%) + 19,4*CrN (%)
График корреляции фактической износостойкости CATRA и расчётной по указанной выше формуле:
Стоит помнить, что износостойкость стали не единственный параметр, влияющий на итоговую режущую способность ножа. Так, при уменьшении угла заточки результат тестов CATRA может сильно увеличиться. Помимо угла заточки влияние оказывают также толщина сведения и тип финиша поверхности. Например, очень тонко сведённый и заточенный на малый угол нож из относительно «простой» стали (вроде ШХ15, 65Х13 и т.п) может обладать высокой режущей способностью на уровне «карбидных монстров» (типа M398, ZDP-189 и т.п), которые из-за своей структуры нецелесообразно тонко сводить и затачивать на малые углы (быстро выкрашиваются и теряют из-за этого остроту).
Прочность
Под прочностью в данном случае понимается ударная вязкость, сопротивление металла хрупкому разрушению под действием ударных нагрузок. Определение прочности проводилось через испытания на ударный изгиб по Шарпи без надреза с размерами образцов: 2,5х10х55 мм. Каждая марка стали тестировалась не менее 3-х раз с усреднением результатов. Ниже представлены графики для слаболегированных, сильнолегированных и нержавеющих сталей. В общем, чем больше в составе карбидов и чем они крупнее, тем ниже прочность. Твёрдость и тип карбидов роли не играет. Однако, есть некоторые осложняющие исследование факторы, вроде содержания углерода в твёрдом растворе и тип мартенсита – реечный или пластинчатый (это особенно актуально для слаболегированных сталей).
А вот так выглядит диаграмма отношения прочности к износостойкости (для большей наглядности представлена по логарифмической шкале):
Влияние карбидов
Как уже должно быть понятно, карбиды оказывают очень большое влияние практически на все свойства сталей. Так, большое количество карбидов положительно сказывается на износостойкости, но в то же время для высокой прочности нужно, чтобы карбидов было как можно меньше, потому при выборе стали (и ТО) приходится каждый раз выбирать, что будет в приоритете для конкретного ножа и конечного потребителя. Марки только с ванадиевыми карбидами являются наиболее сбалансированными, так как от твёрдости карбидов зависит износостойкость, но в то же время на прочность тип карбидов в составе не влияет. Ниже можно посмотреть на примеры микроснимков некоторых марок стали с различным содержанием карбидов:
На карбидную структуру стали очень большое влияние оказывает способ выплавки. Порошковая металлургия позволяет значительно уменьшить размер карбидов и добиться образования некоторых типов карбидов, получение которых традиционным способом выплавки затруднено. Так, содержание ванадия в марках обычного переплава не может превышать 4-5%, а применение порошковой металлургии позволяет значительно расширить эти рамки (например, в CPM 15V содержится 14,5% ванадия). Стоит ли говорить, что порошковые марки стали значительно прочнее своих традиционных аналогов (если таковые есть). Выше можно сравнить микроснимки D2 (Х12МФ) и её порошковой версии – CPM D2.
Наибольшую выгоду от порошкового передела получают марки стали с большим количеством и/или большим размером карбидов в составе. Стали же изначально с мелкими карбидами (AEB-L, например, или слаболегированные марки) особых преимуществ, кроме повышенной чистоты от неметаллических примесей, не получают.
Коррозионная стойкость
Тесты на коррозионную стойкость проводились следующим образом: Термообработанные образы сталей размером 25х40 мм с финишом в 400 грит сбрызгивались дистиллированной водой каждые 8 часов в течение 4х дней. По итогам теста XHP и ZDP-189 выбыли, как наименее коррозионностойкие. Далее оставшиеся образцы сбрызгивались 1% раствором поваренной соли в течение 72 часов (результаты можно увидеть ниже). После этого теста нетронутыми ржавчиной остались только три марки и концентрация соли для них была повышена до 3,5% (примерный уровень морской воды). Наиболее стойкими себя показали Vanax Superclean и LC200N, за ними с минимальным отрывом идёт CPM MagnaCut.
Тут стоит иметь в виду, что коррозионная стойкость зависит также от финиша поверхности и чем он лучше, тем выше кор. стойкость. 400 грит финиша были выбраны намеренно, чтобы не слишком затягивать тест.
Коррозия влияет не только на внешний вид изделия, но также негативно сказывается на режущей способности, ускоряя разрушение кромки. Проводились тесты по влиянию коррозии на износостойкость [3] со сталями марки 440А, D2 (Х12МФ) и 1055 (сталь 50), в которых образцы покрывались лимонным соком и оставлялись на воздухе на 30, 100 и 300 минут с промежуточными тестами на усилие реза. 1055 показала значительную потерю режущей способности, показатели 440А почти не изменились, а D2 заняла промежуточное, между этими марками, положение:
Замечание по твёрдости
На большой диаграмме «износостойкость-твёрдость» для большинства сталей указаны единичные, наиболее типичные, значения твёрдости (а не все возможные варианты) потому что, как правило, при увеличении твёрдости сверх оптимального значения прирост в износостойкости будет невелик, а падение прочности напротив, будет весьма значительным. Потому для большей части марок 59-62 HRC являются золотой серединой (кроме тех сталей, которые никогда не используются в этом диапазоне). Для иллюстрации этого явления можно посмотреть на диаграмму ниже. Так, AEB-L на твёрдости 64 HRC имеет износостойкость и прочность ниже чем MagnaCut на 61 HRC, хоть AEB-L и считается очень прочной маркой.
Однако, в некоторых случаях превышение оптимального значения твёрдости для конкретной марки стали будет оправданным. Один из таких случаев – повышение стойкости кромки к замятию. В первую очередь это относится к маркам, имеющим значительный запас прочности изначально (малое количество и размер карбидов). Наибольшую выгоду от этого получают, например, ножи для рубки и кухонные ножи с тонкой геометрией. Как иллюстрация может служить видео ниже [4], где два ножа с идентичным углом заточки перерубают гвоздь. Один выполнен из 1095 ESEE (у10) на 55-57 HRC, а второй из CPM MagnaCut на 62,5 HRC. 1095 ESEE получила заметные повреждения кромки, а MagnaCut – нет. Так получилось не из-за различий в прочности, но из-за различий в пределе текучести/упругости и связанной с ним твёрдости. Если бы в деле была замешана прочность, то характер повреждений был бы более хрупким (выкрашивание/трещины).
Замечание по термообработке
Как уже было сказано выше, ТО сталей этого рейтинга проводилась на «оптимальную» твёрдость, то есть такой уровень, который будет использоваться наиболее часто для каждой конкретной марки. Это значит, что практически любую из использованных сталей можно закалить, как лучше (применяя термоциклирование, точный контроль температуры и атмосферы и пр. методы), так и хуже (наделав ошибок при ТО – перегреть, недогреть, неправильно выбрать режимы и пр.).
Помимо этого, в данном рейтинге не рассматривался вариант ТО на вторичную твёрдость (где это возможно). Например, отпуск свыше 500 °C может делаться на вторично твердеющих марках стали для лучшей красностойкости во время последующей обработки (слесарной или для нанесения высокотемпературных покрытий). Однако, влияние высокого отпуска для вторичного твердения на прочность не так однозначно. Тесты CPMCruWear (Z-Wear) и CPM 10V показали снижение прочности при использовании высокого отпуска. Образцы 10V, отпущенные на 540 °C имели прочность в районе 5-7 Дж, а при отпуске 200-260 °C прочность возрастала до 9-11 Дж.
Для нержавеющих сталей применение высокого отпуска ещё более сомнительно из-за серьёзного снижения коррозионной стойкости. Вторичное твердение происходит из-за выделения большого количества мелких карбидов отпуска, в том числе карбидов хрома. То есть мартенсит, распадаясь, теряет часть хрома, что негативно сказывается на стойкости стали к окислению. Это явление может превратить крайне стойкие нержавеющие марки стали, вроде Vanax или LC200N в «обычные» нержавейки среднего сегмента, ржавеющие уже в 1%-ом растворе соли. Ниже можно видеть наглядную иллюстрацию. Слева Vanax с отпуском 205 °C, а справа с отпуском 540 °C после 24 часов в 1% растворе соли:
Отношение коррозионной стойкости к твёрдости
Как правило, чем выше коррозионная стойкость, тем ниже максимальная твёрдость, которую может развить сталь. Сильнолегированные инструментальные стали и быстрорезы могут иметь 66 HRC и выше, а нержавеющие же марки обычно имеют максимум в районе 64 HRC. Нержавейки с максимальной стойкостью, вроде Vanax и LC200N разогнать выше 61 HRC почти невозможно, да и чтобы добраться до этого уровня обязательны точный контроль температуры и криообработка. Твёрдость основной части производимых в мире ножей не превышает 63 HRC, так что это ограничение в 64 единицы у нержавеющих сталей редко играет какую-то значимую роль. Исключения составляют только случаи, когда нужно максимизировать стойкость кромки к замятиям , то есть ножи с очень тонкой геометрией (высокопроизводительные кухонные ножи ручной работы, например). График ниже иллюстрирует отношение максимальной твёрдости к коррозионной стойкости для некоторых нержавеющих сталей. Данный график скорее отражает отношение марок стали друг к другу по указанным параметрам и в нём нет корреляции типа «увеличение твёрдости ведёт к уменьшению коррозионной стойкости» как это было, например с графиками «прочность-твёрдость» или «износостойкость-прочность».
Стоимость стали
Главным определяющим стоимость стали фактором является тип переплава – порошковые марки, как правило, заметно дороже традиционных. Однако, есть и другие. Некоторые производители могут выставлять свою продукцию по более высоким ценам из-за каких-либо сложностей при производстве, зависящих от географического положения, используемых технологий, логистических цепочек, одни легирующие элементы дороже других, транспортировка стали на другие континенты повышает её стоимость, политическая ситуация и отношения между странами также может сильно влиять на цену. Сталь производимая малыми партиями будет существенно дороже. Наконец, маркетинг оказывает влияние на стоимость. И это что касается только самой стали, как сырья. На стоимость готовых изделий из неё оказывают влияние все те же факторы плюс ещё сотни других, способных вывести цену на заоблачный уровень.
Тем не менее дороже не всегда значит лучше. При выборе стали для ножа всегда в первую очередь стоит отталкиваться от функционального назначения этого ножа. Так для мощных походных ножей, предназначенных для рубки зачастую не имеет смысла использовать дорогие порошковые стали. Также бывает нецелесообразно покупать дорогую импортную сталь, когда есть относительно дешёвый местный аналог.
Лёгкость заточки
Рейтинг по лёгкости заточки составлять по большей части смысла нет, так как этот параметр имеет прямое отношение к износостойкости. Чем выше износостойкость стали, тем сложнее будет точить нож, из которой он сделан. То есть CPM Rex 121 будет точить сложно, а, например, 8670 или 65Г – легко. Есть, впрочем, один осложняющий фактор – тип карбидов, присутствующих в стали. Карбиды ванадия, вольфрама и ниобия твёрже, чем оксид алюминия, из которого обычно сделаны заточные камни, так что марки стали с такими карбидами будет точить несколько сложнее (в таком случае стоить применять алмазные абразивы). Ещё одним моментом, создающим сложности с заточкой может являться удаление заусенца. Этим часто грешат стали с избыточным остаточным аустенитом и относительно «мягкие» марки. Избавление от заусенца на них может занять столько же времени, сколько и формирование кромки.
Заключение
Составление рейтингов стали призвано не определить какие марки лучше, а какие хуже, но показать, как они сбалансированы по основным параметрам: прочность, износостойкость, твёрдость, коррозионная стойкость, цена и др. Невозможно получить максимальную оценку по всем параметрам, как не существует и каких-то «супер сталей». Если сталь выигрывает в чем-то, она всегда проигрывает в чем-то другом. Стоит также помнить, что правильная термообработка и выверенная геометрия, адекватная назначению ножа являются более важными факторами, чем выбор стали (особенно, если выбор был сделан под воздействием маркетинга). Идеальной ситуацией, когда функциональному назначению ножа подчинены и выбор стали, и её ТО, и геометрия.
Источники:
Почему в США мосты и ЛЭП покрыты толстым слоем ржавчины?
На некоторых фотографиях из американской жизни на глаза могут попасться очень странные металлоконструкции, полностью покрытые добротным слоем ржавчины. Чаще всего это ограды, мосты или столбы линий электропередач. Что же это такое: результат коррупционного сговора строителей и властей, экономия краски или банальное наплевательство? А может быть ржавые металлоконструкции – это что-то еще?
На самом деле увидеть металлоконструкции, полностью покрытые ржавчиной, можно увидеть далеко не только в США. И конечно же, как уже можно было догадаться, ржавеют ограды, столбы и опоры не просто так. Во всяком случае, если перед вами металлоконструкция, которая покрыта ржавчиной полностью. В этом случае так и было задумано, потому что перед вами изделие из кортеновской стали.
Процесс окисления кортеновой стали
Название кортеновской стали происходит от английской аббревиатуры «COR-TEN steel», которая в свою очередь расшифровывается как «CORrosion TENsile», что в буквальном переводе означает всего лишь «устойчивый к коррозии». Название может показаться странным, однако в этом и заключается смысл! Кортен – это легированная сталь, которая защищается от ржавчины при помощи «ржавчины». Как это вообще возможно?
Кортеновская сталь была изобретена в США в 1930-е годы американской компанией U.S. Steel. Данный материал по сути является легированной сталью, но не самой обычной. Как и при выплавке любой другой современной стали в кортен добавляют определенные легирующие добавки. В первую очередь это такие классические элементы как марганец, хром, кремний, никель. Перечисленные компоненты есть почти в любой обычной легированной стали. А вот, что действительно не обычно в кортене, так это наличие в сплаве фосфора. Последний в большинстве обычных сталей считается вредной примесью! Однако, в кортене фосфор при добавлении меди и правильного количества углерода приводит к неожиданным результатам…
Благодаря правильному добавлению фосфора, легированная сталь приобретает устойчивость к атмосферной коррозии. Оказавшись на открытом воздухе, кортен начинает окисляться, в результате чего на поверхности материала образуется патина – медная пленка. Именно равномерный бархатистый слой патины и выглядит со стороны как ржавчина, при этом медная пленка защищает металлическую поверхность от дальнейшего окисления и образования обычной ржавчины. Конструкции из кортена крайне практичны из-за отсутствия необходимости использования традиционных антикоррозийных мер, например, покраски материала. И так как кортеновская сталь «ржавеет» полностью и равномерно, выглядит она вполне эстетично.
Само собой, есть некоторые «но», которые не позволяют использовать кортен повсеместно. Медная патина, образующаяся поверх чудо-материала, абсолютно не дружит с морским воздухом, насыщенном агрессивными солями, а также с атмосферой в промышленных районах, где в воздухе могут также содержаться крайне агрессивные вещества, способные уничтожить медный налет. Поэтому применение кортена ограничено географически и хозяйственно. Тем не менее, материал получил достаточно широкое распространение в строительстве, мостостроении, судостроении и даже искусстве.
Рекомендуем
Лучший пост недели (9 up)
Тренды