Нержавеющая сталь: сравнение с углеродистой, что такое сатинированная нержавейка

К углеродистым сталям относятся средне- и высокоуглеродистые типы. Название отражает состав стали, нержавеющая сталь — это способность противостоять коррозии.

Ножи из углеродистой и нержавеющей стали.
Ножи из углеродистой и нержавеющей стали
.

История создания нержавейки

Создание коррозионно-стойкой стали приписывается Гарри Брирли. В 1913 году он изучал стальные сплавы, необходимые для изготовления винтовочных стволов. Металлург-самоучка использовал систему проб и ошибок. Он добавил в сплав различные добавки и испытал полученные образцы на прочность. Неудачные образцы он бросал в угол, где болванки ржавели. Его внимание привлек небольшой слиток, вынутый из печи месяц назад, — он не заржавел и выглядел как новый. Содержание железа в сплаве составляло 85%. В состав также входили:

  • кремний;
  • марганец;
  • карбон;
  • хром.

Это был первый пример использования нержавеющей стали.

Образцы из нержавеющей стали
Современные компоненты из нержавеющей стали.
В 1915 году английская компания из Шеффилда заявила, что создала новый сплав с превосходным внешним видом: он не подвергался коррозии и был устойчив к истиранию.
.

Плюсы и минусы ножа из нержавеющей стали

Существуют различные типы ножей. На кухне есть ножи для мяса, овощей и хлеба. Хороший режущий инструмент должен иметь идеально гладкую режущую кромку. Трещины или зазубрины указывают на очень низкое качество материала. Такой нож не прослужит долго. Лезвия из углеродистой стали имеют острую кромку и легко затачиваются. Однако со временем они ржавеют и приходят в негодность.

Высокоуглеродистая сталь сочетает в себе преимущества углеродистой и нержавеющей стали. Основными свойствами являются острота и коррозионная стойкость
.

Преимущества

Нержавеющая сталь занимает лидирующие позиции в производстве ножей. Часто в материал добавляют ингредиенты для улучшения качества продукта. К ним относятся хром, марганец, молибден и ванадий. Хром делает ножи из нержавеющей стали устойчивыми к ржавчине. Это также придает дополнительную прочность. Преимущества таких ножей:

  1. Даже при длительном контакте с водой и высокой влажностью ножи не ржавеют.
  2. Они прочны и не разбиваются при падении или ударе.
  3. Они могут выдерживать высокие и низкие температуры.
  4. Не оставляет послевкусия на пище.
  5. На них приятно смотреть. Они глянцевые и сохраняют свое качество при длительном использовании.

Нож из нержавеющей стали
Нож из нержавеющей стали
.

Недостатки

Главный недостаток заключается в том, что нож из нержавеющей стали быстро тупится. Частое затачивание приводит к уменьшению толщины. Следует также помнить, что не существует самозатачивающихся ножей. Любой нож, из какого бы материала он ни был сделан, через некоторое время теряет свою остроту.

Особенности

Коррозионная стойкость стали обеспечивается чрезвычайно тонкой, богатой хромом оксидной пленкой. Пленка очень тонкая (около 2 нанометров, или 0,002 мкм), поэтому она прозрачна. Однако он служит для защиты сплава от воздействия окружающей среды. Пленка образуется после пассивации — добавления хрома в сплав. Процесс пассивации повышает содержание элемента до 12%, после чего сплав классифицируется как нержавеющий.

Нержавеющие ножи только из мартенситных сталей

Мартенситные ножи имеют существенный уровень твердости. Из всех видов сплавов этот наиболее предпочтителен для производства ножей.

Влияние содержания углерода на твёрдость мартенсита

Твердость мартенсита без закалки зависит от количества углерода в сплаве. Чем выше процентное содержание последнего, тем тверже материал. Это хорошо видно из таблицы.

Твердость мартенсита
Твердость мартенсита
.

Термообработка

Термическая обработка мартенситных сталей существенно не отличается от термической обработки обычных углеродистых сталей и включает три стадии: аустенитизацию (закалку с нагревом), закалку и отпуск. Время термической обработки для мартенситных нержавеющих сталей значительно короче. Первая причина заключается в том, что сталь содержит карбиды. Их растворение в аустените задерживается, поскольку в составе присутствуют частицы хрома. Вторая причина заключается в том, что теплопроводность нержавеющей стали ниже, чем у обычной углеродистой стали.

Карбиды

Поскольку мартенситные нержавеющие стали имеют более высокое содержание углерода, их коррозионная стойкость ниже. Это происходит потому, что высокое содержание углерода уменьшает количество хрома, который может раствориться в аустените. Карбидные частицы (Cr, Fe)23C6, снижают содержание хрома (известно, что для коррозионной стойкости необходимо 12%), делая металл восприимчивым к коррозии.

Разновидности

Нержавеющие стали делятся на несколько типов:

  • ферритный;
  • мартенситный;
  • аустенитный.

Нож из нержавеющей стали
Для изготовления ножей используется несколько видов нержавеющей стали
.

Мартенситная

Материалы с мартенситной структурой хорошо подходят для закалки. К таким сталям относятся марки 65X13 и 95X18, 440С. Они имеют высокую степень закалки по сравнению с простыми углеродистыми сплавами (1050-1100 против 750-800), но их твердость на один-два пункта по Роквеллу ниже. Это связано с тем, что хром оказывает связывающее действие на углерод и упрочняющая структура мартенсита снижается. Это послужило основанием для названия.

Ферритная

Ферритная структура является мягкой и не поддается закалке. Коррозионная стойкость такого материала составляет около твердой тройки по пятибалльной шкале. К ним относятся марки 04Cr13, 02Cr18.

Аустенитные или хромоникелевые стали

Аустенитные нержавеющие стали — это стали таких марок, как X12H8, X12H8T10. Материал может быть закален, но в этом случае пластичность повышается, а твердость снижается. Основные преимущества:

  1. Высокая коррозионная стойкость не позволяет ржаветь от воды, кислот, грязи.
  2. Не тускнеет со временем.
  3. Обладает огромной твердостью и пластичностью. При разрывной нагрузке проволока удлиняется в 16 раз. Даже латунь и медь не обладают этим свойством. После деформации он свободно возвращается к своей прежней форме.
  4. При холодной ковке материал может быть очень твердым (до 45 баллов по Роквеллу), сохраняя при этом пластичность.

Ферритно-аустенитный или двухфазный сплав

Существует отдельная группа ферритно-аустенитных сталей, так называемых дуплексных или двухфазных сталей. Дуплексы состоят примерно наполовину из феррита и наполовину из аустенита и имеют характеристики обеих фаз. Для получения такого сплава в смесь, помимо хрома и никеля, добавляют молибден и ванадий. Это делается для повышения прочности на разрыв и облегчения процесса сварки.

Нож из двухфазного сплава
Нож из дуплексного сплава
Очень важной особенностью дуплексов является их исключительная прочность. Благодаря низкой цене, а также легкости и податливости в обработке, они успешно применяются во многих отраслях промышленности.
.

Популярные стали для нержавеющих ножей

Высококачественные ножи изготавливаются из определенных сталей. Содержание углерода и хрома в популярных ножевых сталях приведено в таблице:

Содержание углерода и хрома
Содержание углерода и хрома в ножевых сталях
.

Выбор марки стали для нержавеющих ножей

Четыре типа из этого списка считаются оптимальными. Прежде всего:

  • 12C27 от компании Sandvik;
  • AEB-L из Уддехольма;
  • DD400 от компании Minebea;
  • AUS6.

Они обладают наилучшим сочетанием свойств, необходимых для лезвия ножа.

Aisi 304

AISI содержит 18% Cr и 8% Ni. При таком соотношении хром и никель образуют на поверхности оксидный слой, устойчивый к воздействию химических веществ. Это является основным преимуществом материала для изготовления ножей. AISI — самая популярная марка в категории нержавеющей стали. Благодаря своей универсальности он пользуется большим спросом и применяется повсеместно. https://www.youtube.com/watch?v=h31RsXieR8o Приложения:

  • Химическая и фармацевтическая промышленность;
  • Производство хирургического оборудования, инъекционных игл;
  • Судостроение (производство крепежа для атомных судов);
  • Металлопрокат;
  • Нефтяная и горнодобывающая промышленность;
  • Производство оборудования для работы в условиях воздействия химических веществ.

12Х18Н10Т

Аустенитная хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т широко используется благодаря своей способности работать в широком диапазоне сред. Высокая коррозионная стойкость в некоторых жидкостях является его главным преимуществом. Он обладает высокой пластичностью и может использоваться в условиях глубокого холода. Это свойство позволило использовать его в установках по производству жидкого кислорода.

Сталь 1.4034 (X46Cr13)

Этот сплав классифицируется как мартенситный, высокопрочный и коррозионностойкий сплав, который содержит дополнительные компоненты, придающие ему еще более уникальные свойства. Содержание углерода в сплаве составляет 0,46%, что обеспечивает превосходную прочность. Хром создает антикоррозийные свойства и положительно влияет на износостойкость. Его количественный состав колеблется между 12,5 и 14,5%. Ножи из X46Cr13 имеют оптимальную твердость по Роквеллу 53-56 Hrc. Положительные характеристики:

  • сохраняет хорошую заточку;
  • не меняет цвет;
  • не окисляется;
  • имеют респектабельный внешний вид на протяжении всей жизни.

Идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации.

Lohmann lo r4528

Нержавеющая сталь Lohmann lo r4528 — это мартенситная коррозионностойкая сталь. Этот материал характеризуется способностью сохранять острую режущую поверхность. Его твердость составляет 58-60 HRC. В составе присутствует 17 процентов хрома. Такое хорошее соотношение делает инструменты устойчивыми к коррозии. Твердость снижается незначительно. Ножи из lohmann lo r4528 пользуются завидной популярностью. Этот мартенсит также содержит молибден (1,2%), ванадий (0,1%) и кобальт (1,5%).

Lohmann LO-R4528
Лезвие ножа Lohmann LO-R4528 из нержавеющей стали
.

Сатинированная полировка

Существует разделение металлов по степени шероховатости. Материалы полируются или обрабатываются иным способом для достижения желаемого качества поверхности. Одной из самых передовых техник является сатинирование. Название происходит от французского слова satin, что означает «атлас». Поверхность сатинируется абразивом зернистостью 240-320 г. Изделия с такой отделкой выглядят очень красиво. Сатинированная нержавеющая сталь имеет особый блеск, похожий на атлас. В моде кухонная утварь (ножи, чайники) с дизайнерской отделкой.

Основные конкуренты нержавейки

Нержавеющая сталь используется для изготовления ножей и режущих инструментов уже более ста лет. В соревнование вступили еще три группы:

  • черные металлы;
  • керамика;
  • Материалы с высоким содержанием углерода.

Ножи первой группы подвержены коррозии и имеют короткий срок службы даже с внешним покрытием. Керамика имеет два критических недостатка: ее трудно обслуживать, а плотные, твердые материалы не могут быть разрезаны такими инструментами. Нержавеющая сталь не имеет этих недостатков. Керамические ножи Высокоуглеродистые режущие инструменты — достойные конкуренты. Но ключ к созданию членов этой группы заключается в добавлении определенных ингредиентов.

Углеродистая и нержавеющая сталь – сравнение

Все стали содержат определенное количество углерода и подвержены окислению и ржавлению, в том числе и нержавеющая сталь. Углеродистые материалы более восприимчивы к коррозии, в случае нержавеющей стали эта особенность также имеет место, но будет происходить в очень сложных условиях.

Способность впитывать запахи

Свежезаточенная чистая углеродистая сталь имеет приятный запах, но такое качество, как быстрое впитывание посторонних ароматов, является существенным недостатком. Ножи из углеродистой стали подходят для обработки дерева, но им не место на кухне: очень трудно избавиться от запаха лука и рыбы. Такие проблемы не возникают с нержавеющей сталью.

Заточка

При равных пропорциях углерода в сплаве режущие кромки ножей из нержавеющей стали труднее затачивать из-за повышенной износостойкости. Для заточки требуются специальные инструменты. Для этой цели используется мелкозернистая водный камень или керамический точильный камень. Ножи из обычной углеродистой стали затачиваются с помощью поварской щетки.

Заточка ножа
Заточка ножа из нержавеющей стали.
На практике доказано, что они становятся острее своих аналогов из нержавеющей стали, но теряют в прочности и износостойкости.

Простота в уходе

Инструменты любой марки требуют регулярного обслуживания. Основными принципами ухода за ножом являются чистка, правка, заточка и правильное хранение. При прочих равных условиях углеродистая сталь является наиболее уязвимой. На ней первой появится ржавчина.

Режущие свойства

Ведущими материалами в этом вопросе являются высокоуглеродистые стали. Они вязкие, режущую кромку можно сделать намного тоньше, что по законам физики придает твердость и остроту.

Эстетическая сторона вопроса

Нержавеющая сталь не требует дополнительной защиты от коррозии. За ними можно ухаживать, просто полируя их. Углеродистые стали подвергаются различным видам обработки. Распыление создает матовую текстуру поверхности. Обработка, называемая бланшированием, придает приятный черный цвет и делает продукт элегантным на вид. Необычный серо-зеленый оттенок можно также получить, если нанести покрытие «blackwash». Однако со временем на угле появляется темный налет. Это естественная защита лезвия от дальнейшего окисления. Этого не произойдет с нержавеющей сталью. https://www.youtube.com/watch?v=urc4TVTNcJY

При выборе стали для ножа важно учитывать назначение режущего инструмента.
При регулярном уходе, поддержании поверхности сухой и чистой, нож будет более удобен в работе за счет «твердости» лезвия. Если вам нужен простой и надежный кухонный нож, лучше выбрать нержавеющую сталь, так как это изделие не требует особого ухода.

Предыдущая
НожиНож Мора 2000 Outdoor: обзор изделия, отзывы, тестирование и характеристики
Следующая
НожиСталь ЭИ-107 (40Х10С2М): характеристики, отзывы, плюсы и минусы для ножей, расшифровка
Евгений Наставнёв

Ножеманствую больше 10 лет. В коллекции больше 170 клинков.

Оцените автора
Про ножи
Добавить комментарий