Порошковая сталь Crucible CPM® S35VN™

Компания Crucible Indusriesl в Нью-Йорке создала сталь CPM-S30V как сталь, специально разработанную для ножевых клинков. Впервые усилия ножевой промышленности были направлены на достижения такой цели. Вскоре после выпуска CPM-S30V Chris Reeve (Chris Reeve Knives) начал работать с Dick Barber, металлургом в Crucible Steel (в настоящее время). Цель состояла в том, что бы создать еще лучшую версию стали, которая имела лучше механические свойства и другие полезные качества. Результатом нескольких лет тестирования и исследования стала сталь CPM-S35VN.

CPM S35VN является мартенситной нержавеющей сталью и разработана как улучшенный вариант CPMS30V по ударной вязкости. Кроме того, данную сталь легче обрабатывать и полировать, чем CPMS30V.

Химический состав CPM S35VN сбалансирован таким образом, чтобы образовались карбиды ниобия ванадия и хрома. Это делает CPM S35VN на 15-20% тверже, чем CPMS30V без потери износостойкости. Улучшенная прочность CPMS35VN делает ее более устойчивой к выкрашиванию. Карбид ванадия и карбид ниобия по износостойкости эффективнее, чем карбид хрома, поэтому сталь лезвия лучше держит кромку по сравнению с обычными высокохромированными сталями, такими как 440С и D2.

Сталь изготавливается по технологии аморфных металлических сплавов, более известной среди производителей и любителей ножей под аббревиатурой СРМ (Crucible Particle Metallurgy). Процесс CPM позволяет производить очень однородную, высококачественную сталь, которая характеризуется превосходной стабильностью, однородностью и жесткостью по сравнению со сталями традиционного производства плавок.

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 1,4% — содержание углерода в сплаве составляет 1,4%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
• Сr 14% — содержание хрома в сплаве составляет 14%. 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 2,0% — содержание молибдена в сплаве составляет 2,0%. 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 3,0% — содержание ванадия в сплаве составляет 3,0%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
• Nb 0.5% — содержание ниобия в сплаве составляет 0.5%. Ниобий — металл серо-стального цвета. Является тугоплавким металлом с высокой устойчивостью к коррозии. Он выступает в качестве легировки стали, повышая ее свойства в несколько раз. Сталь становится более твердой, пластичной и износостойкой, способной дольше сохранять заточку по сравнению с большинством хромсодержащих сплавов.