Описание стали С390
Сталь S390 – сплав, предназначавшийся для изготовления свёрл, метчиков, фрез, пильного полотна и других высококачественных расходников. Но основное назначение он всё же нашёл в выделке ножей из него.
Состав и расшифровка
По ГОСТу химический состав представлен следующими процентными количествами по общей массе сплава. Не считая железа, они расположились следующим образом.
углерод,% |
хром,% |
молибден,% |
ванадий,% |
вольфрам,% |
кобальт,% |
1,6 |
4,8 |
2 |
5 |
10,5 |
8 |
Вольфрам – главная составляющая часть победита. Победитовый сплав тупится и обрабатывается только алмазом. Затупить его любой быстрорежущей сталью, в том числе и S-390, затруднительно. В данной стали он содержится не в преобладающем, а во второстепенном количестве. Благодаря своей тугоплавкости он делает и эту сталь менее чувствительной к перегреву – ножи работают, будучи раскалёнными до вишнёво-красного свечения (красностойкость). Углерод – основа прочности и относительной твёрдости. Сталь S-390 не является низкоуглеродистой. Благодаря повышенному содержанию угля в стали её можно закалять.
Хром позволяет закалять сталь заметно лучше, чем если бы он в ней не содержался, вообще. В этой марке стали его количество недостаточно, чтобы она стала нержавеющей, поэтому для защиты от ржавления лезвие инструмента смазывают индустриальным или оружейным маслом. Хром – основа износостойкости. Наряду с вольфрамом, молибден также несколько повышает температуру расплавления, отчего клинки из данного стального сплава сохраняют свои первоначальные свойства при повышенной температуре. Сталь, из которой изготавливаются эти ножи, а также остальные инструменты, не обретает дополнительную хрупкость и ломкость. Наоборот, упругость, позволяющая гасить ударно-вибрационные нагрузки, позволяет сохранить изделие в первозданном виде долгие годы – даже при ежедневном активном использовании.
Ванадий, кроме повышения ударной вязкости и износостойкости, уменьшает действие кислот, щелочей и солей на внешний вид и внутреннюю структуру изделия. Благодаря кобальту повышается жаропрочность и жаростойкость ножа. Благодаря его использованию он, даже оказавшись рядом с костром, не пострадает как остриё. Даже если его бросить в большой костёр, скорее всего, выгорит лишь ручка, но сама сталь не пострадает, её не отпустит, в результате чего она стала бы мягкой. Наконец, С390 – строительная сталь с текучестью в 39 кг/мм2.
Плюсы и минусы
Достоинства ножей и других резаков из стали С390 – стойкость к термическому перегреву, хорошая закалка, работа при глубоких отрицательных температурах (например, зимой в тундре или в тайге).
- Повышенная стойкость к изнашиванию, трению.
- Сохранение свойств стали при сильных сжатиях.
- Смягчение, амортизация ударов.
- Хорошо переносит шлифовку.
- Неплохие противоусталостные свойства – сталь не накапливает критические перенапряжения в своей структуре, от которых она бы треснула.
Недостатки состоят в следующем.
- Слишком завышенная стоимость – из-за дорогих присадок (молибден, кобальт).
- Подвержен ржавлению – хотя и гораздо более медленному, чем чёрная сталь.
Из-за перечисленных недостатков нож не получил как инструмент широкого распространения, хотя и считается весьма неплохим охотничьим оружием и столовым прибором. В основном народ предпочитает ножи из нержавейки для использования на кухне.
Характеристики и свойства
Вторая причина дороговизны сплава С390 – технологическая сложность её выплавки. Но и из-за сравнительно высокой твёрдости – 69 единиц по шкале Роквелла – цена на подобные изделия значительно завышена. Уверенное разрезание чего угодно, кроме гвоздей и пород дерева вроде самшита, наблюдается по полгода без подтачивания. Можно ходить на охоту и рыбалку с ним хоть каждый день: не одна сотня туш зверей и не одна сотня рыб будут выпотрошены без особых затруднений за это время.
Подтачивать сталь С390 с помощью камней с дороги не удастся. Точится такое изделие особыми кругами или дисками на точиле, либо вручную с помощью, к примеру, мускатного камня. Если у вас нет такого точильного круга, заточите нож алмазосодержащим диском (напыление на поверхности), либо используйте, к примеру, брусок победита.
Некоторые умельцы могут освоить технику обточки этих ножей на буре большого диаметра (порядка 20 мм и более), используя победитовый наконечник – в особых условиях, когда нет возможности быстро раздобыть алмазный диск для болгарки.
Аналоги
Аналоги С390 – составы AISI-T15, V-60, ASP-30, HS-30, FAX-38, MAC-B и несколько похожих. Если вы ищете сталь именно с данным составом, то следует проявить крайнюю внимательность, чтобы не оказаться заложником недостаточно долго сохраняемой остроты при каждодневном и многочасовом использовании изделия. Характеристики ножей из С390 близки к параметрам скальпелей, являющихся своеобразным «ножевым эталоном».
Применение
Состав С390 относится к особо твёрдым сплавам. Создать эталон, который проявлял бы себя ещё лучше, чем эта сталь, и оказался бы, к примеру, ещё и нержавеющим, в настоящее время ещё никакому мастеру не удалось. Если превысить содержание хрома до уровня нержавейки, и уменьшить содержание железа, то пропорция всё равно окажется несоответствующей для сохранения высокой твёрдости.
Сплав С390 можно было бы использовать не только для изготовления охотничьих ножей, фрез и метчиков. Он применяется и для выделки плашек – это как бы «метчик наоборот», режущий не внутреннюю резьбу, а наружную. Такой резак нарезает резьбу по обычной чёрной стали (из которой делают водопроводные и отопительные трубы) как по маслу.
Фрезерные станки, в которых работают высококачественные свёрла и резаки эпохи СССР, способные пробить десятки толстых профтруб и площадок с толщиной стенок от 5 мм, и при этом далеко не сразу затупиться, могли бы также изготавливаться как раз из С390.
Обработка
С390 можно подвергнуть резке, используя алмазное напыление на резаке. Эта сталь легко подвергается перьевому, конусно-ступенчатому и корончатому высверливанию, при условии что вы не экономили на разрезающих расходниках. Включив на лазерном станке высокую мощность лазерной пушки, сталь легко подвергнуть высокотемпературной (включая плазменную) резке. Идея состоит в том, чтобы раскалить сталь добела – как и всякая иная марка, С390 легко расплавится и размягчится при температуре под 1500 градусов по Цельсию.
Благодаря жаропрочности и жаростойкости С390, как и всякий стальной сплав, способен вариться без особых проблем. Чтобы его расплавить и сварить детали из него, его разогревают электродами не ниже 3 мм по толщине. Сварочный ток на инверторе при этом достигает 100 ампер и более. К примеру, такой подход используется, когда остриё приваривается к ручке из кованых сортов стали (либо из этого же состава С390). Альтернатива электродуговой сварке – газосварка с ацетиленом и пропаном, в зону которой активно подаётся кислород. Отрегулировав нужное сочетание газов, легко вывести сталь 390 на температуру 1600-2000 градусов, при которой она варится легко. Сваренные детали из С390 перезакаляются.