Сталь S290 - достоинства и недостатки

 Сталь S290 Bohler Microclean - это быстрорежущая сталь, изготавливаемая методом порошковой металлургии, обладающая высочайшими характеристиками красностойкости, пределом прочности на сжатие и износостойкости. На Рис. 1 Таблица сравнения свойств наглядно представлено ее сравнение с другими сталями от Bohler. И как мы можем увидеть, что по вязкости и шлифуемости имеет не самые лучшие показатели.

Рис. 1 Таблица сравнения свойств

    По области применения сталь S290 применяется в тяжелонагруженных режущих инструментах. Не только для обработки сталей, но и для обработки сплавов других металлов, таких как никель и титан. Также применяется в инструментах, работающих при экстремальных сжимающих напряжениях, например, точный вырубной инструмент для высокопрочных материалов: матрицы, пуансоны.

    Сталь BÖHLER S290 MICROCLEAN производится методом порошковой металлургии. Свободные от сегрегаций и гомогенные металлические порошки наивысшей чистоты и соответствующей зернистости спекаются с помощью диффузионного процесса при высоком давлении и температуре. См. Рис. 2 Сравнение распределения и размера карбидов.

Рис. 2 Сравнение распределения и размера карбидов.

    По химическому составу сталь S290 имеет очень впечатляющие характеристики. Содержание углерода в 2% - приближает ее к чугунам, что дает высокую твердость и износостойкость. В стали содержится хрома 3,8% и кобальта, аж, целых 11%, что также дает феноменальные характеристики износостойкости, прокаливаемости. Содержание молибдена 2,5%, ванадия 5,1%, вольфрама 14,3%, что в большей степени определяет высочайшие ее прочностные, износостойкие и красностойкие характеристики.

    Термообработка ведется в несколько этапов и наглядно представлена на Рис.3 Порядок термообработки.

Рис.3 Порядок термообработки.

   Отпуск: Медленный нагрев до температуры отпуска сразу после закалки/время выдержки в печи:1час на каждые 20мм толщины заготовки, но не менее 2часов/охлаждение на воздухе (минимальноевремяохлаждения:1час). 1-й и 2-й отпуск проводятся для достижения желаемой твердости. Средние значения твердости после отпуска показаны на Рис.4 Диаграмма отпуска. 3-й отпуск проводится для снятия напряжений. Твердость после отпуска: 64 –69 HRc.

Рис.4 Диаграмма отпуска.

  Таким образом, подведя итог: сталь S290 имеет феноменальные характеристики по твердости и износостойкости, она относится к топовым сталям; в плане вязкости и обработки имеет средние характеристики; требует ухода или нанесения покрытия для защиты от среды.

    Нож начинается не с внешнего вида, а со стали и он будет плохим, если сталь окажется некачественной. Сталь – это сплав железа и углерода с различными легирующими веществами, и именно эти добавки определяют тип сплава.

 Качественные характеристики материала

• Твёрдость, то есть умение стали не деформироваться под механическим воздействием;

• Прочность определяется устойчивостью стали к рассыпанию при использовании в сложно-нагруженных условиях и насколько стоек клинок к деформации при сгибании;

• Стойкость к коррозионному воздействию;

• Износостойкость – устойчивость к абразивному и адгезионному износу.

• Стойкость режущей кромки, определяющая, насколько быстро режущий инструмент будет тупиться при пользовании.

   Хорошим можно считать нож, у которого все перечисленные показатели идеально сбалансированы.

Сравнение сталей

    Речь сейчас пойдёт только о нержавеющих сталях для качественных ножей, поскольку ржавеющие, чаще всего выпускаемые в Китае, относятся к бюджетным сплавам бытового уровня.

   Самой популярной и недорогой является нержавейка 65Х13, поскольку отлично сопротивляется любым видам коррозий, но износостойкость у них слабая. Точится легко, но попадаются и экземпляры, которые почти невозможно заточить, что говорит о неудачной закалке.

    Намного выше показатели стали 95Х18. Обладая коррозионной стойкостью  как 65Х13, но при этом она имеет свои плюсы – высокую износостойкость и долгое удержание режущей кромки, хотя заточить её и непросто.

    Если же сравнивать марку 110Х18 с предыдущей, то по своим показателям они достаточно близки.

   Как видно из таблицы, характеристики 110Х18, в основном, лучше 95Х18, но стоимость изделий из стали последней марки дороже, что сложно объяснить. Но если добавить в сравнение марку 65Х13, можно будет видеть, что её показатели ниже обеих других. 

Друзья, все знают, что такое сталь? Вкратце о ней и ее  легирующих компонентах. 
Сталь является сплавом железа (не менее 45%) и углерода, количество которого во многом определяет свойства режущей поверхности ножа или инструмента. Присутствие обильного количества углерода в составе стали (более 2,14%) превратит ее в чугун, недостаток же его (менее 0,5%) позволяет получить жесть. Материал, находящийся между этими крайними точками изготовления и является той самой сталью.
Углерод, как основной элемент сплава, придает будущему кухонному, складному или туристическому ножу твердость и прочность. Содержание углерода в составе стали для клинков различного назначения от 0,6% до 2% придает стали название высокоуглеродистой.
Хром, входящий в состав стали, придает сплаву износостойкость, высокую способность к закаливанию и устойчивость к коррозии. Клинки из стали с содержанием не менее 13% хрома принято называть «нержавеющими», хотя это название содержит в себе немалую долю лукавства. Дело в том, что любая сталь подвержена изменениям при воздействии окружающей среды, от корродирования нож спасет только неукоснительное соблюдение Правил ухода.
Одним из самых важных элементов сплава является марганец, который придает материалу клинков зернистую структуру, которая, в свою очередь, способствует прочности и износостойкости ножа.
Молибден является твердоплавким элементом, в составе стали он помогает ей стать менее ломкой и хрупкой, для придания стали прочности и вязкости.
 Для придания твердости и устойчивости к коррозии используется никель. Никель также придает сплаву клинка ножа дополнительную вязкость.
Износостойкость, твердость и прочность клинка ножа во многом определяется присутствием в составе сплава стали вольфрама.
Ванадий, являясь твердоплавким элементом повышенной твердости способствует повышению износостойкости и прочности материала. Он также необходим при производстве мелкозернистой стали для клинков ножей различного назначения.