Порошковая сталь Super Gold Powder Steel в обкладках из дамаска

Super Gold Powder Steel  — японская коррозионностойкая сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co., Ltd. (Япония) для высококачественного режущего инструмента, одна из лучших в своем классе.

Высокое содержание углерода (1,4%) придает ей необходимую для «ножевого» сплава твердость и жесткость, а дополнительные примеси способствуют высокой сопротивляемости коррозии, хорошей ударной вязкости и износоустойчивости.

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).

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.

Сталь Super Gold, полученная таким способом, обладает превосходными свойствами: во-первых, твердость этой стали достигает 63 HRC, а это очень серьезная цифра, и ножи с такой твердостью будут хранить бритвенную заточку очень длительное время; во-вторых, сталь Super Gold имеет очень высокое содержание углерода, что невозможно при производстве кованой или прокатной стали.

При формировании режущей кромки ножей из стали Super Gold, на самом кончике кромки формируется микропила из карбидов углерода. Это обстоятельство наделяет ножи непревзойденным качеством реза.

Для придания клинкам повышенной прочности  и коррозионной стойкости лезвия заковывают в пакеты  из сталей разной твердости, с разным содержанием углерода  по принципу «сэндвича» (см. изображения).  Кол-во слоев стали у разных производителей отличается,  но нужно учесть, что слишком большое кол-во слоев делает нож слишком дорогим, при этом значительно не улучшает его эксплуатационных свойств.

Обычно для обкладок применяют мягкие стали с небольшим содержанием углерода и изрядным количеством хрома (хром придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость). Благодаря наличию разнородных сталей и небольшому содержанию углерода, обкладки не воспринимают закалку. Такую сталь практически невозможно сломать, как невозможно сломать веник, состоящий из множества прутиков. Значительная вязкость стали также способствует этому.

Небольшое количество углерода в обкладках придает такому клинку  дополнительную коррозионную стойкость. Например, ножи для подводного плавания изготавливают из стали марки 420 с небольшим содержанием углерода, но для кухонных ножей такая сталь явно не годится, в виду ее мягкости и неспособности держать заточку.

Возникновение узоров обусловлено неравномерностью распределения углерода из-за  использования сталей  с разным содержанием этого элемента. Так как узор представляет эстетическую ценность,  производители  усиливают его полировкой, травлением кислотами и пескоструйной обработкой.  Благодаря такой дополнительной обработке повышается комфортность  использования ножа — разрезаемые продукты практически не прилипают к поверхности ножа.

Несомненным плюсом накладок из дамаска является и то, что при их формировании  необходимо  проковать и обработать сталь   дополнительно множество раз, что повышает надежность и долговечность клинка.

Состав стали:

Углерод (C) — 1.40%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую  твердость.

Хром (Cr) — 15.0%. 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.

Молибден (Mo) — 2.8%. Молибден — серебристо-белый металл, применяется для изготовления специальных и быстрорежущих сталей. Молибден — твердоплавкий элемент, он предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придавая ему необходимую жесткость, делает его достаточно стойким к высоким температурам.

Ванадий (V) — 2.0%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Применяется при производстве специальных сортов стали, в том числе инструментальных. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным  химическим средам.

Марганец (Mn) — 0.4%. 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.

Фосфор (P) — 0,030%.  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%.

Сера (S) — 0,030%. 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%