Порошковая сталь Carpenter CTS™ - 20CP Micro-Melt® Alloy
CTS - 20CP - высокохромистая, высокованадиевая, коррозионностойкая порошковая сталь премиум-класса, выпускаемая американской металлургической компанией Carpenter Technology Corporation. Сплав является аналогом стали S90V производимая американским концерном «Crucible Industries».
Сплав содержит первичные карбиды ванадия, что несколько ограничивает механику лезвий для ножей, но придает им высокую износостойкость. Cталь CTS - 20CP держит заточку режущей кромку дольше, чем S30V, но она более хрупкаяи точить ножи из нее значительно сложнее. Чрезвычайно тяжело обрабатывается шлифованием
Сталь прекрасно зарекомендовала себя как материал для самых лучших, самых дорогих авторских и серийных ножей
Уникальный порошковый металлургический процесс производства Micro-Melt® с воздушной закалкой приводит к улучшению чистоты и прочности сплава. Сталь CTS 204P имеет сбалансированную однородную микроструктуру и равномерное распределение карбидов, что в сочетании с высоким содержание хрома, позволяет добиться очень высокой износостойкости, прочности и коррозионной стойкости.
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 2.25% — содержание углерода в сплаве составляет 2.3%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 12.8% — содержание хрома в сплаве составляет 12.8%. 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 9,25% — содержание ванадия в сплаве составляет 9,25%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
Mn 0,50% — содержание марганца в сплаве составляет 0,50%. 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.
NI 0,20% — содержание никеля в сплаве — 0,20%. Никель повышает коррозионную стойкость стали и способен несколько повысить прочность.
Si 0.09% — содержание кремния в сплаве — 0.09%. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
P 0,03% — содержание фосфора в сплаве — 0,03%. Фосфор относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Увеличение его содержания даже на доли процента, повышая прочность, одновременно повышает хрупкость. Вредное влияние фосфора особенно сильно сказывается при повышенном содержании углерода. Пределы содержания фосфора как технологической примеси составляют 0,025...0,045%.
S 0,03% — содержание серы в сплаве — 0,03%. Сера, как и фосфор, относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Повышение содержания серы существенно снижает механические и физико-химические свойства сталей, в частности, пластичность, ударную вязкость, сопротивление истиранию и коррозионную стойкость. Пределы содержания серы как технологической примеси составляют 0,035...0,06%.