Порошковая сталь ZDP-189 Friodur® Cryogenically Treated в обкладках из дамаска
Сталь MC66 Stainless Steel - торговое название японской стали ZDP-189, с фирменной технологией закалки Friodur® от компании Zwilling J.A. Henckels.
Закалка FRIODUR®
Компания Zwilling J.A. Henckels оптимизировала процесс закалки стали. Процесс закаливания играет очень важную роль в производстве ножей, так как от способа закалки зависит конечное качество. Температура и время закалки строго определены и должны точно соблюдаться. Режущие свойства и устойчивость к коррозии сильно зависят от процесса закалки. Friodur® , зарегистрированный торговый знак компании, означает, что продукт прошёл специальную низкотемпературную закалку. Данный процесс состоит из четырёх этапов тепловой обработки:
1. Нагрев стали до 1000° C. Нагрев улучшает молекулярную структуру, придавая стали большую твердость. Больше твердость = дольше сохраняются режущие свойства.
2. Охлаждение до комнатной температуры. Охлаждение оптимизирует молекулярную структуру, снижает напряжения и обеспечивает гибкость стали. Это гарантирует безопасность использования и предотвращает поломку лезвия.
3. Замораживание до -70° C. Холодная закалка увеличивает степень устойчивости к коррозии и, следовательно, уменьшает возможность образования ржавчины.
4. Повторный нагрев до температуры не выше 300° C. Повторный нагрев оптимизирует молекулярную структуру стали и снижает структурные напряжения.
Порошковая сталь
После того как ZDP189 поступила в продажу, мнения ножевых мастеров о свойствах этой новой стали разделились на две группы — одни восторгались высокими режущими свойствами, другие — наоборот говорили, что сталь очень хрупкая и режущая кромка постоянно выкрашивается.
Такая разница во мнениях вполне понятна. ZDP189 не рекомендуется использовать на клинках с вогнутыми спусками, изначально она не задумывалась для этих целей. ZDP189 создана для профессионалов, которые ценят высокие режущие качества ножа и понимают, какая геометрия клинка для каких задач предназначается.
Порошковая быстрорежущая сталь была разработана в конце
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 2,90–3,00% — содержание углерода в сплаве составляет 2,90–3,00%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 19,00–20,50% — содержание хрома в сплаве составляет 19,00–20,50%. Хром —
Mo 0,90–1,00% — содержание молибдена в сплаве составляет 0,90–1,00%. Молибден —
V 0,25–0,35% — содержание ванадия в сплаве составляет 0,25–0,35%. Ванадий —
Si 0,35 — содержание кремния в сплаве — 0,35. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
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.