Характеристики стали AUS-8 и ее применение

Сейчас активно расширяется перечень сталей, которые разрабатываются и изготавливаются под определенные нужды с соответствующими эксплуатационными показателями. К таковым относится сталь AUS-8, характеристики и сферы применения которой стоит рассмотреть подробнее. На данный момент она чаще всего используется для производства различных ножей, включая эксклюзивные образцы оружия и мединструмент.

AUS-8 представляет собой сплав, относящийся к категории высоколегированных. Одной из его ключевых характеристик является повышенная твердость. Перед описанием основных свойств стали стоит акцентироваться на регламентировании состава актуальными нормами.

В сплаве содержатся следующие компоненты.

• Углерод (от 0,7 до 0,75%) – элемент, главной задачей которого является обеспечение надежной связи между свободными молекулами металла. Предсказуемо прочность и твердость материала напрямую определяются количеством углерода. Однако стоит учесть, что при превышении предельно допустимой нормы речь будет идти уже о хрупкости стали. Помимо этого, повышенная концентрация указанного элемента негативно отражается на пластичности и технологичности сплава AUS-8.
• Кремний (от 1 до 1,1%) – компонент, выполняющий в составе АУС-8 функции раскислителя, а именно, отвечает за вывод молекул кислорода. В результате заметно улучшаются механические свойства благодаря уменьшению химической ликвации. Это особо актуально в контексте того, что при повышении прочности не ухудшается пластичность сплава.
• Марганец (от 0,5 до 0,6%) – элемент, который наряду с кремнием эффективно очищает сталь от вредных примесей. Параллельно он отвечает за улучшение поверхности материала и повышение сопротивления нагрузкам.
• Молибден и ванадий (по 0,1%) – представители категории тугоплавких металлов, одной из главных характеристик которых является высокая температура плавления. Именно с учетом этой особенности данные элементы максимально позитивно влияют на жаропрочность. Однако это влияние на свойства сплава с учетом минимальной концентрации ванадия и молибдена незначительно.
• Хром (от 13 до 14,5%) – легирующий компонент, имеющий для характеристик сплава особое значение. Благодаря присутствию в составе Cr улучшаются коррозийная устойчивость, жаропрочность и эффективность термообработки стали. Параллельно значительно повышается устойчивость материала к абразивному износу.

Помимо всего перечисленного, в состав AUS-8 входит сера и фосфор, содержание которых составляет по 0,02%. Данные вещества относятся к вредным примесям, присутствие которых является крайне нежелательным, однако неизбежным. Это обусловлено определенными недостатками состава шихт лигатур, используемых при производстве сплава. При превышении норм содержания этих веществ заметно страдают механические свойства нержавеющей стали.

Анализируя ключевые преимущества как самой стали AUS-8, так и изделий из нее, необходимо акцентировать внимание на следующих важных моментах.

1. Высокие механические показатели (речь идет о прочной марке стали).
2. Простота обработки (речь идет о шлифовке поверхности изделий и ее полировке).
3. Клинки при условии правильной термообработки материала отличаются достаточно агрессивным резом и параллельно долго сохраняют режущую кромку после ее заточки и правки.
4. Рабочая часть ножей характеризуется максимальной устойчивостью к выкрашиванию даже при жестких эксплуатационных условиях.
5. Сталь имеет средний уровень коррозийной устойчивости. Здесь важно учитывать необходимость грамотного ухода за изделиями.
6. Хорошая ударная вязкость, позволяющая изготавливать качественные секачи, топорики, тяпки и даже мачете.
7. Простота термообработки. При условии соблюдения всех правил сталь способна демонстрировать твердость в диапазоне 57-59 единиц по Роквеллу (HRC).
8. Легкая заточка, не требующая наличия теоретических знаний, специальных навыков и богатого опыта.
9. Неплохое соотношение конкурентоспособной, доступной стоимости изделий и достаточно высокого, стабильного качества.
10. Хорошие эксплуатационные свойства. Весь широкий ассортимент изделий успешно используется любителями активного и экстремального отдыха, промысловиками, медиками, профессиональными поварами и домохозяйками.

Естественно, существуют определенные недостатки описываемого вида высоколегированной японской стали. И речь идет прежде всего о том, что при длительном воздействии на изделия из AUS-8 влажной среды возможно появление очагов точечной (питтинговой) коррозии.

Как было замечено, ножи из этой стали демонстрируют агрессивный рез. Однако это актуально при работе с мягкими материалами (хорошо зарекомендовали себя при разделке мяса). Не менее важный момент заключается в том, что такие изделия способны выдерживать ударные нагрузки с сохранением режущей кромки.

Анализируя главные свойства материала, следует отметить, что его плавление осуществляется при высоких температурных показателях. Такие технологические особенности определяются составом сплава. Результатом является упругая сталь, характеризующаяся достаточно высокими твердостью и прочностью.

В данном случае необходимо акцентироваться на ключевых параметрах рассматриваемого материала.

• Начало плавления – 1550 градусов.
• Окончательная трансформация твердого состояния в жидкое – 1660 градусов.
• Модуль Юнга – 2 миллиона кг/кв. см, что обеспечивает достаточную устойчивость перед нагрузками ударного типа.
• Вязкость – от 12 до 18 кДж/кв. см.
• Теплоемкость – 485 Дж/кг*градус. Важно заметить, что повышение температуры провоцирует достаточно заметное расширение. Так, при нагревании до 100 градусов линейный размер способен увеличиваться на 11,8 мкм.
• AUS-8 характеризуется значительным электросопротивлением, составляющим 250 МОм*м.
• Сталь не реагирует с органикой.
• Сплав отличается тем, что спокойно переносит контакт с различными дезинфекторами.
• Проникновение кислорода и водорода – при 600 и 500 градусах соответственно.

Не менее важно, что благодаря своему химическому составу АУС-8 является устойчивой к агрессивной кислой среде с уровнем ph в диапазоне 4.3-4.8. Помимо этого, на изделиях не появляются следы коррозии при достаточно продолжительном контакте с влагой. Также стоит акцентироваться на том, что сталь демонстрирует удовлетворительные показатели устойчивости к коррозии при воздействии 3-процентных щелочных соединений.

В ситуации с описываемой маркой сталью главной характеристикой является именно ее твердость. Учитывая особенности механической и термической обработки, этот показатель может достигать 60 и более HRC. Не менее важно акцентировать внимание на прочности сплава, к разрушению которого способна привести нагрузка, превышающая отметку в 770 МПа.

Еще один интересный факт – это хорошие показатели описываемой марки при эксплуатации в условиях знакопеременной, цикличной нагрузки. АУС-8 продемонстрировала способность выдерживать до 6 миллионов циклов при усилиях до 700 МПа. Однако стоит учитывать, что указанные прочностные характеристики сказываются на пластичности материала. Относительные сжатие и удлинение при определенном воздействии составляют 30 и 15%соответственно.

Благодаря тому, что в составе стали присутствует большое количество углерода, она относится к категории несвариваемых. С учетом этого швы не отличаются прочностью и, как правило, трескаются в результате ударных нагрузок. Помимо этого, AUS-8 является склонной к отпускной хрупкости. В итоге обрабатывают данный материал преимущественно давлением при повышенных температурах, варьирующихся в диапазоне от 950 до 1100 градусов. Подобным образом на производстве выпускается листовой материал, а также прокат в виде стальных полос.

Термическая обработка, которая предусматривает такие этапы, как закалка и отпуск, определяет ключевые свойства металла. В первом случае его нагревают до 1050 градусов, а затем сразу же охлаждают, погружая в масло. Конечным итогом подобных манипуляций становится повышение твердости вплоть до отметки в 65 единиц по упомянутой выше шкале. Важно учитывать, что при подобной твердости для стали характерна неравномерная напряженность. Устраняется данный дисбаланс за счет отпуска (прогрев до 150 градусов и остыванием на воздухе), после которого немного снижается показатель твердости, но параллельно значительно улучшается сопротивление ударным нагрузкам.

Ранее уже отмечалось, что описываемая марка стали представляет собой продукт металлургии «Страны восходящего солнца». Однако на данный момент существует немало ее аналогов, включая российский. Эти материалы имеют практически идентичный состав, а также механические свойства. И речь в данном случае идет о следующих аналогах:

• ФРГ – 1,4125;
• Франция – Steel z100CD17;
• США – Steel 440B;
• Российская Федерация – 95Х18;
• Польша – Н18.

На данный момент японская сталь и ее аналоги используются преимущественно для создания ножей разного предназначения. Подобные изделия уже давно по достоинству оценили любители холодного оружия, а также медики, повара и рядовые обыватели, эксплуатирующие сталь в повседневной жизни. Также важно заметить, что нержавейка широко используется в различных промышленных и хозяйственных областях. При этом ее качество в полной мере соответствует актуальным мировым стандартам.

Кухонные ножи и другие предметы, выполненные из АУС-8, отличаются не только хорошими эксплуатационными характеристиками, но также экологичностью. Как показывает многолетняя практика, клинки из этой нержавейки занимают заслуженное место в арсеналах профессионалов и простых потребителей, поскольку, помимо всего прочего, их легко использовать, точить и править.

Помимо привычных всем ножей, из AUS-8 изготавливают декоративные элементы для современных образцов мебели, а также бритвенные принадлежности. Нержавеющую сталь можно встретить в мясорубках и конструкциях другой бытовой техники, включая стиральные машины. Также многие детали дверных и оконных систем выполнены их данного материала. Помимо всего перечисленного, нержавейка широко используется в автомобилестроении и других производственных сферах.

Описываемая сталь широко используется многими компаниями и частными мастерами при производстве широкого ассортимента ножей, а именно:

• походных;
• засапожных;
• коллекционных;
• финских;
• специализированных;
• национальных;
• складных карманных;
• перочинных;
• для метания;
• эксклюзивной сувенирной продукции.

Также важно акцентировать внимание на использовании рассматриваемой марки стали для создания хирургического инструмента. Так, острые ножи применяются хирургами при ампутациях, резекциях и проведении других операций, включая офтальмологические. Помимо этого, выпускаются разные модели скальпелей и съемные лезвия, соответствующие действующим ГОСТам. Важно учитывать, что подобные изделия отличаются сложным легированием и большой концентрацией хрома.

Необходимо выделить главные принципы заточки ножей.

1. Одним из основных навыков считают умение концентрироваться на процессе обработки режущей кромки. Важно помнить, что правильная заточка ножа и другого инструмента является настоящим искусством. Именно поэтому процесс требует полного спокойствия и концентрации внимания.
2. Залогом достижения желаемых результатов является обеспечение одинакового давления используемого инструмента. Параллельно важно уделять внимание углу заточки, который также должен быть неизменным по всей длине клинка с двух сторон. Исключение составляют специальные модели ножей.
3. Важно, чтобы в процессе заточки острие клинка не срывалось с точильного камня. Настоятельно рекомендуется контролировать движения, которые должны быть максимально плавными и размеренными.
4. Допускается использование исключительно качественного инструмента. Речь при этом идет о точильных камнях соответствующей длины (не менее длины самого лезвия), имеющих различную зернистость.

При обработке стали AUS-8 необходимо учитывать, в первую очередь, ее твердость, достигающую 65 единиц по шкале Роквелла. Кстати, такие показатели считаются вполне нормальными для современных образцов кухонных ножей. С учетом эксплуатационных характеристик изделий, выполненных из описываемой японской нержавейки, их меняют не из-за выхода из строя, а когда они банально надоедают владельцу.

Чтобы довести режущую кромку до бритвенной остроты, необходимо сначала обрабатывать сталь камнями с крупным и средним размером зерна (от 320 до 600 грит). Уменьшать зернистость следует постепенно, принимая во внимание состояние затачиваемого лезвия. Для финишной обработки (доводки) клинка используют абразивы от 800 до 1500 грит. Мастера нередко используют камни на 3000 грит и более, для дополнительной доводки. Но стоит заметить, что для заточки кухонных ножей в домашних условиях это чаще всего неактуально. Как показывает практика, ножи успешно сбривают волосы на запястье уже после 1000-го бруска, а этого вполне достаточно для бытовых целей.