Порошковая сталь Uddeholm Vanax® 75
Vanax 75 - порошковая инструментальная хром-молибден-ванадиевая, высокоазотистая сталь с повышенной коррозионной стойкостью, производства компании Böhler - Uddeholm AG (Бёлер Уддехольм АГ) - металлургический концерн, один из ведущих мировых поставщиков высокосортной инструментальной стали. Выпускает листовую сталь, трубы, проволоку, ковочную технику, элементы газовых турбин, сварочные электроды марки "фокс" (FOX). Заводы в Австрии, Германии, Северной и Южной Америке, сбытовые фирмы на всех континентах. Акционерное общество, 25% акций принадлежат государству (Австрийскому индустриальному холдингу). Образован в 1991 в результате слияния государственной фирмы "Бёлер Гез.м.б.Х." (Böhler Ges.m.b.H.) и шведской "Уддехольм АБ" (Uddeholm AB).
Этот вид стали первоначально производился компанией Bohler - Uddeholm для промышленных нужд, в условия, при которых возникает необходимость контактировать с агрессивной средой - солёной водой. Теперь такая сталь используется и для производства ножей. Vanax представляет собой порошок с низким содержанием углерода и высоким содержанием азота. Существует два типа Vanax – 35 и Vanax 75. Азот с ванадием образует жёсткие нитриды, которые обуславливают высокую устойчивость и сопротивляемость к коррозии. Vanax в два с половиной раза крепче, чем сталь 440С и абсолютно не ржавеет.
Сталь производятся путем твердофазного азотирования распыленных порошков и последующего компактирования аналогично другим порошковым сталям. В процессе азотирования, проводимого при умеренных температурах (500-550С) распыленный порошок реагирует со специальной газовой смесью в “псевдоожиженном” – “кипящем” слое. При этом происходит сквозное азотирование частичек, при высокотемпературном компактировании содержание азота выравнивается и позволяет получить его содержание в стали до 4%.
Азот в стали ведет себя практически аналогично углероду, за несколькими отличиями - как правило, нитриды и карбонитриды имеют меньший размер и гораздо более равномерно распределены. Как правило, они имеют несколько меньшую твердость, чем карбиды, но заметно лучше удерживаются матрицей. Высокое содержание азота обеспечивает высокую адгезионную износостойкость, часто на порядок по сравнению с “обычными” сталями. Высокоазотистые стали, даже с относительно низким хромом часто имеют весьма высокую коррозионнную стойкость.
Порошковая быстрорежущая сталь была разработана в конце 60-х годов прошлого века в Швеции. Метод порошковой металлургии позволяет вводить в сталь большее количество легирующих элементов, при этом не происходит снижение прочности и обрабатываемости.
Порошковая сталь, в отличие от обыкновенной, в расплавленном виде подается через специальную насадку через поток жидкого азота. Сталь быстро затвердевает в виде небольших частиц. В результате получается порошок с равномерным расположением карбидов (место скопления карбидов – это место зарождения трещин). Карбиды выполняют в составе стали ту же функцию, что и булыжники на улице: они (карбиды) тверже, чем сталь, их окружающая, и способствуют повышению ее износостойкости.
Полученный порошок просеивается и помещается в стальной контейнер, в котором создается вакуум. Далее содержимое контейнера спекается при высокой температуре и давлении — таким образом достигается однородность материала. Этот процесс называется горячим изостатическим прессованием. После этого сталь обрабатывается давлением. В результате получается быстрорежущая сталь с очень маленькими частицами карбидов, равномерно распределенных в стальной основе. Полученная сталь может прокатываться традиционным способом, так же как и серийные марки стали, в результате чего достигается ее повышенная прочность.
Различия в показателях износостойкости разных марок порошковой стали объясняются наличием в их составе разных карбидов в разных пропорциях и с разной равномерностью распределения по всему объему стали. Из двух сталей, имеющих примерно одинаковую твердость, более износостойкой будет та, в составе которой карбидов больше или же они более твердые.
Состав стали:
C 0.2% — содержание углерода в сплаве составляет 0.2%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 21.2% — содержание хрома в сплаве составляет 21.2%. Хром — серовато-белый блестящий твердый металл. Хром влияет на способность стали к закаливанию, придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость. Содержится в нержавеющей стали любой марки.
Mo 1.3% — содержание молибдена в сплаве составляет 1.3%. Молибден — серебристо-белый металл. Молибден — твердоплавкий элемент, он предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придавая ему необходимую жесткость, делает его достаточно стойким к высоким температурам.
V 9.0% — содержание ванадия в сплаве составляет 9.0%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
Si 0,3% — содержание кремния в сплаве — 0,3%. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Mn 0,2% — содержание марганца в сплаве составляет 0,2%. Марганец применяется на стадии выплавки стали. Способен повышать твёрдость стали. Из сталей со значительным содержанием марганца делают различные прочные вещи — рельсы, сейфы и так далее.
N 4.2%. — содержание азота в сплаве — 4.2%. Азот применяют в сталях как заменитель углерода и никеля. Азот повышает стойкость к коррозии и износостойкость стали для ножа. И позволяет стали с очень низким содержанием углерода принимать закалку. Например японская сталь Н1, в которой всего лишь 0,12% углерода, но 0,1% азота позволяют закалять её на 58 HRC и делают её практически абсолютно нержавеющей.