Важни характеристики на стомана за ножове или как легиращите елементи влияят на отделните свойства на стоманата и ножа
Първото нещо, което трябва да направите, преди да купите нож, е да определите как ще го използвате. Ще бъде ли това версия за сбирката с ножове или ще го използвате за оцеляване в дивата природа? Ще се използва ли за плуване в солена вода или за почистване на риба? Ще се използва ли като джобен нож с общо предназначение или ще се използва само за да се съчетае с бизнес облекло и да впечатли потенциалните клиенти? Независимо какъв нож избирате е важно да обърнете вниманието на качеството на използваната стомана за ножове.
Причината да има толкова много различни видове стомана за ножове е, че няма едно решение, което да е универсално и да изпълнява различните изисквания за многообразните видове ножове.
Стоманата по същество е комбинация от желязо и въглерод. Всяка стомана за ножове съдържа и други елементи в малки контролирани количества, като манган, сяра, силиций и фосфор. Ако не съдържа специални легиращи елементи, тя се нарича обикновена въглеродна стомана.
Легирана стомана за ножове
Стоманите, използвани за остриета на ножове, са обогатени с допълнителни елементи и се наричат легирани стомани. Именно тези добавки придават на различните видове стомани техните специални свойства. Легираната стомана за ножове с добавки, които я правят устойчива на корозия, се нарича неръждаема стомана и именно тази стомана се използва най-често при производството на остриета за ножове.
Производството на неръждаема стомана започва с топене на стоманата в пещ. Легиращите елементи се добавят към стопилката и разтопената стомана се излива в калъпи, наречени слитъци или кокили. След като слитъците се втвърдят, те се валцоват или коват, за да се получат използваеми форми и размери, като например листове и профили. Листовата стомана се превръщат в острие на нож чрез лазерно рязане, а профилите се обработват с помощта на преса или чук.
Характеристики на стомана за ножове
Изборът на стомана за ножове, за дадено приложение се основава на свойствата на стоманата и други фактори, като например обработваемост. Ако стоманата е трудна за производство, използването ѝ е непрактично. Характерните свойства се определят от елементите, добавени към стоманата, и от методите, използвани при нейното производство.
Свойства на стомана за ножове, които трябва да се вземат предвид при изработване на нож:
- Твърдост HRC: мярка за способността на стоманата да се противопоставя на проникване на чуждо тяло (измерва се по скалата на Рокуел)
- Закаляемост: Способността на стоманата да повишава твърдосттаси (по време на топлинна обработка)
- Устойчивост на износване: способността на стоманата да устоява на силни механичниабразивни въздействия.
- Жилавост: способността на стоманата да се огъва, без да се разкъсва кристалната й структура
- Якост: способността на стоманата да издържа на различни видове натоврвания и да устоява на разрушаване.
- Запазване на остротата: способността на стоманеното острие да запазва остротата си без често заточване
- Устойчивост на корозия: способността на стоманата да устоява на химически реакции на окисление в резултат на контакт с околната среда.
- Обработваемост: лекотата, с която стоманата може да се реже, изковава, шлифова и обработва термично.
Номенклатурата, използвана за описване на видовете стомана и техните свойства, често произлиза от вътрешната структура на металите. При нагряване и рязко охлаждане на стоманата структурата исе променя. Структурите, които се образуват при тези промени, се наричат аустенит и мартензит.
Мартензитът е много твърда структура, която може да се образува при бързо охлаждане на някои видове стомана по време на топлинна обработка. Стоманите, способни да образуват мартензит, се наричат мартензитни и именно този вид представлява най-голям интерес в производството на ножове.
Влияние на легиращите елементи върху свойствата на стоманата за ножове
Свойствата на една стомана за ножове могат да се променят чрез добавяне на определени елементи към нея по време на топенето. Легиращите елементи, които са важни за производството на ножове, са изброени с кратко описание на начина, по който влияят върху свойствата.
Въглерод – Въглеродът не е легиращ елемент, той е основен елемент за всяка стомана. Увеличаването на съдържанието на въглерод увеличава твърдостта.
Хром – повишава твърдостта, износоустойчивостта и устойчивостта на корозия. Той е ключов елемент в мартензитните неръждаеми стомани, които най-често се използват за ежедневни и кухненски ножове.
Молибден – подобрява закаляемостта, якостта на опън и устойчивостта на корозия, особено на питинг корозия.
Никел – подобрява здравината, закаляемостта и устойчивостта на корозия. Никелът е ключов елемент в аустенитната неръждаема стомана и понякога се използва за ножове за гмуркане.
Ванадий – подобрява закаляемостта и спомага за образуването на фини зърна. Зърнестата структура на стоманите е друг важен фактор за износоустойчивостта, жилавостта и здравината. По правило са желателни дребнозърнести структури със силни връзки между елементите в кристалната решетка. Жилавостта е основна характеристика при избора на стомана за ножове.