Materiały na głownie mieczy i noży

Podstawowym materiałem na głownie noży jest oczywiście stal – stop żelaza z węglem z niewielką ilością innych pierwiastków. Maksymalna zawartość węgla w stali wynosi niewiele ponad 2.0% (nie dotyczy stali wytwarzanych metodą proszkową). Im większa zawartość węgla (a tym samym kruchego cementytu) w stali, tym jest bardziej twarda – lecz jednocześnie krucha. Typowe dobre stale na głownie zawierają ok. 1% węgla.

Sposobów klasyfikacji stali jest kilka – przedstawiamy najważniejsze z nich:

Ze względów praktycznych klasyfikacji gatunków stali dokonuje się zgodnie z PN-EN 10020:1996 według składu chemicznego oraz wg ich zastosowania i własności mechanicznych lub fizycznych.

  • ze względu na skład chemiczny (rodzaj i udział składników stopowych):
    • stal węglowa (niestopowa)
      • niskowęglowa
      • średniowęglowa
      • wysokowęglowa
    • stal stopowa
      • niskostopowa
      • średniostopowa
      • wysokostopowa
  • ze względu na procentową zawartość węgla i strukturę wewnętrzną:
    • stal podeutektoidalna
    • stal eutektoidalna
    • stal nadeutektoidalna
  • ze względu na stopień czystości:
    • zwykłej jakości
    • wyższej jakości
    • najwyższej jakości
  • stale historyczne:
    • stal damasceńska

 

 

Podział ogólny materiałów na głownie noży:

Stale nierdzewne

Stale narzędziowe i sprężynowe

Inne

Inne (nieżelazne) materiały na głownie noży

 

Inny podział stali:

 

Stale konstrukcyjne: PN 45, PN 55, PN 18G2A

Stal konstrukcyjna to stal używana do budowy konstrukcji stalowych, części urządzeń oraz maszyn wykorzystywanych w standardowych warunkach. Dopiero gdy konstrukcja lub element urządzenia pracuje w trudnych lub ekstremalnych warunkach atmosferycznych, wytężeniowych lub cieplnych, powinno się stosować stale specjalne.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę wyrobów hutniczych ze stali konstrukcyjnej o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

45

1045

C45

C45

C45

C45

doskonałe stale konstrukcyjne na osie, wrzeciona, walce, wirniki średnioobciążone i odporniejsze na ścieranie

55

1055

C55

C55

C55

C55

doskonałe stale konstrukcyjne na osie, wrzeciona, walce, wirniki średnioobciążone i odporniejsze na ścieranie

18G2A

~A765

S 355 J0

~Fe510

St 52-3

-

stal konstrukcyjna przeznaczony na konstrukcje spawane i zgrzewane; praca w obniżonych temperaturach

 

 

Stale narzędziowe: PN SK10V, SW7M, SW18

Stal narzędziowa to stal do produkcji narzędzi, elementów przyrządów pomiarowych oraz odpowiedzialnych uchwytów. Stale narzędziowe charakteryzują się wysoką twardością, odpornością na ścieranie, niewielką odkształcalnością i niewrażliwością na przegrzanie. Cechy te osiąga się przez wysoką zawartość węgla w stali narzędziowej i odpowiednią obróbkę cieplną przy narzędziach mało odpowiedzialnych oraz użycie odpowiednich dodatków stopowych połączone z odpowiednią obróbką cieplną w przypadku odpowiedzialnych narzędzi.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali narzędziowych, szybkotnących o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

SK10V

-

HS10-4-3-10

HS10-4-3-10

S 10-4-3-10

HS10-4-3-10

doskonała stal narzędziowa na wysokowydajne frezy, noże tokarskie i frezerskie

SW7M

M2

HS6-5-2

HS6-5-2

S 6-5-2

HS6-5-2

doskonała stal narzędziowa na wysokowydajne frezy, noże tokarskie i frezerskie

SW18

T1

HS18-0-1

HS18-0-1

-

HS18-0-1

gatunek stali narzędziowej przeznaczony na noże, frezy wiertła, brzeszczoty pił

 

  Stale martenzetyczne: 4H13, H17N2

Stal martenzetyczna charakteryzuje się wysoką twardością i wytrzymałością. Wytwarzana jest w procesie hartowania stali przy szybkości tak dobranej, by z austenitu nie zdążył wydzielić się cementyt i jego struktura została zachowana do temperatury przemiany martenzytycznej, w której to austenit przemienia się w fazę zwaną martenzytem.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali martenzetycznych o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

4H13

-

X39Cr13

X39Cr13

X39Cr13

X40Cr13

doskonała stal martenzetyczna na narzędzia skrawające i tnące, łożyska, tłoki, sprężyny

H17N2

-

-

-

-

-

gatunek stali martenzetycznej przeznaczony na narzędzia, zawory, ślimaki w przemyśle spożywczym i mleczarskim

 

 

Stale nierdzewne (ang. INOX): Oh13, 1H13, 2H13, 3H13, 4H13, H18, H17N2, 2H17N2, 3H17M

Stal nierdzewna, zwana również popularnie INOX, to stal odporna na działanie czynników atmosferycznych, rozcieńczonych kwasów, roztworów alkalicznych i podobnych. Odporność stali uzyskuje się poprzez zwiększoną zawartość chromu i węgla, choć ten również zwiększa kruchość stali. Im większa zawartość tych dodatków, tym większa odporność stali na korozję. Stale nierdzewne podlegają obróbce cieplnej, hartowaniu i odpuszczaniu.
Stali nierdzewnych używa się na zbiorniki na wyroby z ropy naftowej, kolumny ratyfikacyjne, instalacje w przemyśle koksowniczym, łopatki turbin parowych, armaturę przemysłową i domową, narzędzia medyczne, sztućce, instalacje w przemyśle spożywczym, takielunek i okucia żeglarskie itp.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką stali nierdzewnych o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

DIN

EUR

struktura materiału

OH18N9

304

1.4301

X5CrNi18 10

austenit

OOH18N10

304L

1.4306

X2CrNi18 10

austenit

OH18N10T

321

1.4541

X6CrNiTi1810

austenit

H17N13M2T

316

1.4401

X5CrNiMo17 12

austenit

OOH17N14M2

316L

1.4404

X5CrNiMo17 13

austenit

H18N10MT

316Ti

1.4571

X10CrNiMoTi1812

austenit

H17

430

1.4016

X6Cr17

martenzyt

-

303

1.4305

Y1Cr18Ni9

austenit

H23N13

309

1.4828

X6CrNi2313

austenit

H25N20S2

310

1.4842

X6CrNi2520

austenit

H25N20S2

314

1.4842

X6CrNi2520

austenit

-

-

1.4462

-

austenit-ferryt DUPLEX

 

  Stale do ulepszania cieplnego: 40H, 40HM, 36HNM, 30HGS, 35HGS

Stal do ulepszania cieplnego - stal używana do obróbki cieplnej ulepszania cieplnego. Do procesu ulepszania stosuje się przeważnie stale konstrukcyjne wyższej jakości, niskostopowe oraz stale stopowe o zawartości węgla 0,25% do 0,60%. Ulepszanie stali polega na połączeniu hartowania z wysokim odpuszczaniem. Proces ten stosowany jest na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są później obróbce skrawaniem, takie jak wały okrętowe i samochodowe, wały korbowe, części broni maszynowej itp.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali do ulepszania cieplnego o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

40H

~5140

41Cr4

41Cr4

41Cr4

41Cr4

doskonała stal wysokiej jakości na wały, tuleje, osie, przekładnie zębate

40HM

~4140H

~42CrMo4

~42CrMo4

~42CrMo4

~42CrMo4

doskonała stal jakościowa na koła zębate, wirniki, wały

36HNM

~9840

~36CrNiMo4

~36CrNiMo4

~36CrNiMo4

~36CrNiMo4

gatunek stali jakościowej przeznaczonej na korbowody, wały, części sterujące, pierścienie

30HGS

-

-

-

-

-

gatunek stali jakościowej przeznaczonej na czopy, wały, wrzeciona, rolki, tuleje, kołnierze, dźwignie, koła zębate

35HGS

-

-

-

-

-

gatunek stali jakościowej przeznaczonej na czopy, wały, wrzeciona, rolki, tuleje, kołnierze, dźwignie, koła zębate

 

 

Stale łożyskowe: ŁH15 / LH15, ŁH15SG / LH15SG

Stal łożyskowa charakteryzuje się wyjątkowo wysoką jakością dzięki wytwarzaniu w szczególnie ścisłym reżimie technologicznym. Od stali łożyskowych wymaga się wąskiej i ściśle utrzymywanej tolerancji składników stopowych i zanieczyszczeń, oraz odpowiednie struktury.
Polska Norma PN-XX/H- 84041 podaje szereg stali łożyskowych. Ich nazwa zaczyna się od litery Ł.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej stal łożyskową o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

DIN

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

ŁH15

52100

100Cr6

1.3505

100Cr6

100Cr6

doskonała stal łożyskowa wysokiej jakości na pierścienie, wałki, kulki, igły łożysk tocznych

 

  Stale do azotowania: 38HMJ

Stal do azotowania - stal używana do obróbki chemicznej w wyniku azotowania. Do procesu azotowania stosuje się stale konstrukcyjne niskostopowe oraz stale stopowe o zawartości aluminium powyżej 1,0%. Wyroby wykonane z takiej stali po azotowaniu uzyskują dużą odporność na ścieranie.
Polska Norma PN-XX/H-840303 stale zalecane do azotowania stal 38HMJ.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej stal do azotowania o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

38HMJ

-

~41CrAlMo7

-

34CrAlMo5

41CrAlMo7

doskonała stal do azotowania na części konstrukcyjne wymagające dużej twardości powierzchni

 

 

Stale do nawęglania: 16HG, 20HG, 18HGT, 18HGM, 18H2N2

Stal do nawęglania - stal używana do obróbki chemicznej w procesie nawęglania. Do metody nawęglania stosuje się stale konstrukcyjne wyższej jakości, niskostopowe oraz stale stopowe o małej lub średniej (0,08% do 0,25 %) zawartości węgla. Wyroby wykonane ze stali po nawęglaniu zachowują dużą ciągliwość i odporność na szerzenie rdzenia oraz twardość powierzchni.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali do nawęglania o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

16HG

~5120H

16MnCr5

16MnCr5

16MnCr5

16MnCr5

stal przeznaczona na koła zębate, wałki rozrządu, ślimaki, sworznie

20HG

5120

20MnCr5

20MnCr5

20MnCr5

20MnCr5

doskonała stal do nawęglania przeznaczona na koła zębate, wałki rozrządu, ślimaki, sworznie

18HGM

-

~18CrMo4

~18CrMo4

~18CrMo4

~18CrMo4

stal przeznaczona na częsci o dużej wytrzymałości rdzenia, koła zębate, wały

18HGT

-

-

-

-

-

stal przeznaczona na części wysokoobciążone o dużej wytrzymałości

18H2N2

-

-

-

-

-

stal przeznaczona na koła zębate, przekładnie o bardzo dużej wytrzymałości i ciągliwości

 

 

Stale stopowe do pracy na zimno:
Nc6, Nc10, NC11 1.2080, NC11LV 1.2379, NMV 1.2842, NW1 1.2414, NZ3 1.2550, N8E, N9E

Stale stopowe to grupa stali, do produkcji których oprócz węgla wykorzystywane są dodatki stopowe o zawartości od kilku do nawet kilkudziesięciu procent, zmieniające w znaczny sposób charakterystykę wyprodukowanej stali. Dodatki stopowe dodaje się aby podnieść hartowność stali, uzyskać większą wytrzymałość stali oraz zmienić pewne właściwości fizyczne i chemiczne stali.
Najczęściej stosowanymi dodatkami do stali stopowej są: nikiel, chrom, mangan, wolfram, molibden, wanad, tytan, niob.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali stopowych o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

NC6

-

-

-

-

-

stal stopowa przeznaczona na matryce, wykrojniki, narzynki, rozwiertaki, frezy, gwintowniki

NC10

-

-

-

-

-

stal stopowa przeznaczona na wykrojniki, noże, przebijaki, sprawdziany

NC11

~D3

X210Cr12

X200Cr12

X210Cr12

X205Cr12KU

stal stopowa przeznaczona na ciągadła, wykrojniki, gwintowniki, noże, matryce, stemple

NC11LV

D2

X160CR MoV12 1

X160CrMoV12

X155Cr MoV12 1

X155Cr VMo121KU

stal stopowa przeznaczona na przeciągacze, frezy, rozwiertaki, wykrojniki, narzędzia tnące

NMV

O2

90MnV8

90MnV8

90MnCrV8

90MnVCr8KU

stal stopowa przeznaczona na gwintowniki, narzynki, wykrojniki, noże, stemple

NZ3

~S1

55WCrV8

-

~60WCrV7

55WCrV8KU

stal stopowa przeznaczona na przebijaki, przecinaki, matryce, stemple, narzędzia do drewna

 

  Stale żaroodporne: H6S2, H25T, H13JS, H23N18, H25N20S2

Stal żaroodporna to stal odporna na działanie wysokich temperatur oraz pracująca okresowo lub stale pod ich wpływem. Żarowytrzymałość uzyskuje się poprzez wysokie zawartości dodatków stopowych w stali: chromu 5% - 30%, niklu 4% - 30% oraz znaczne ilości molibdenu 0.5% do 1.0% a także wolframu do 2%. Wysoka zawartość tych dodatków pozwala uzyskać strukturę austenityczną w normalnych warunkach. Górna granica żaroodporności wynosi 800°C do 1200°C, w zależności od składu stali.
Polska Norma PN-XX/H-86022 podaje szereg stali żaroodpornych i żarowytrzymałych, między innymi oznaczane symbolami: H5M, H6S2, 2H17, H13JS, H18JS, H24JS, H25T, H26N4, H18N9S, H23N13, H20N12S2, H23N18, H25N20S2, H25N20S2, H18N25S2 i stale zaworowe H9S2, H10S2M, 4H14N14W2M, 50H21G9N4.

Ze stali żaroodpornych i żarowytrzymałych wykonuje się elementy pieców, wentylatory do gorących gazów, skrzynki do nawęglania oraz zawory silników spalinowych.

Ekspresstal oferuje w sprzedaży ciągłej szeroką gamę stali stopowych o charakterystyce:

Polska norma (PN)

norma AISI

norma europejska (EN)

norma francuska

norma niemiecka

norma włoska

zastosowanie

H6S2

-

-

-

X10CrSi6

-

stal żaroodporna przeznaczona na części nośne, szyny, kołpaki i rury piecy przemysłowych i kotłów parowych

H25T

-

-

-

-

-

stal żaroodporna przeznaczona na części mechaniczne piecy, skrzynie do wyżarzania, osłony

H13JS

-

X10CrAlSi13

Z13C13

X10CrAlSi13

-

stal żaroodporna przeznaczona na części kotłów parowych i piecy przemysłowych

H23N18

-

-

-

X16CrNi25-20

H22CrNi25-20

stal żaroodporna przeznaczona na silnie obciążone części

H25N20S2

310

X15CrNi Si25-21

Z15CNS25-20

X15CrNi Si25-21

-

stal żaroodporna przeznaczona na silnie obciążone elementy, kosze do wypalania porcelany

 

 

Stale na implanty chirurgiczne

- w przygotowaniu

 

 

Stale szwedzkie

 

nazwa stali

Polska norma (PN)

norma AISI

DIN

zastosowanie

ARNE

NMWV

O1

1.2510

do pracy na zimno

RIGOR

NCLV

A2

1.2363

do pracy na zimno

SVERKER 21

NC11LV

D2

1.2379

do pracy na zimno

SVERKER 3

NC11 + W

(D6)

(1.2436,1.2080)

do pracy na zimno

SLEIPNER

do pracy na zimno

CALMAX

1.2358

do pracy na zimno

CARMO

1.2358

do pracy na zimno

COMPAX

S7

do pracy na zimno

ROLTEC (semi proszkowa)

do pracy na zimno

WEARTEC (semi proszkowa)

do pracy na zimno

VENADIS 4 (stal proszkowa)

do pracy na zimno

VENADIS 6 (stal proszkowa)

do pracy na zimno

VENADIS 10 (stal proszkowa)

do pracy na zimno

VENADIS 23 (stal proszkowa::ASP2023)

(SW7M)

M3:2

1.3344

do pracy na zimno

VENADIS 30 (stal proszkowa)

M3:2+Co

do pracy na zimno

VENADIS 60 (stal proszkowa)

(SK10V)

do pracy na zimno

FERMO

do pracy na zimno

CHIPPER

(1.2631)

do pracy na zimno

TGH 2000

do pracy na zimno

ALVAR

WNL1

1.2714

do pracy na gorąco

VIDAR SUPREME

WCL

H11

1.2343

do pracy na gorąco

ORVAR 2 microdized

WCLV

H13

1.2344

do pracy na gorąco

ORVAR SUPREME

WCLV(Z)

H13 premium

1.2344

do pracy na gorąco

QRO 90 SUPREME

do pracy na gorąco

HOTVAR

do pracy na gorąco

DIEVAR

H13 modyf.

1.2344mod

do pracy na gorąco

IMPAX SUPREME

40HM,~36HNM

P20 modyf.

1.2738

na formy do tworzyw

IMPAX HH

40HM,~36HNM

P20 modyf.

1.2738

na formy do tworzyw

STAVAR ESR

~4H13

420 modyf.

(1.2083)

na formy do tworzyw

STAVAR SUPREME

420 modyf.

1.2083

na formy do tworzyw

POLMAX

420 modyf.

(1.2083)

na formy do tworzyw

ELMAX (stal proszkowa)

na formy do tworzyw

GRANE

(L6)

(1.2721,1.2767)

na formy do tworzyw

ORVAR SUPREME

WCLV(Z)

H13 premium

1.2344

na formy do tworzyw

CALMAX / CARMO

1.2358

na formy do tworzyw

COMPAX

S7

na formy do tworzyw

CORRAX

na formy do tworzyw

HOLDAX

~40H

1.2312

na obudowy

RAMAX 2

(~4H13)

(420F)

(1.2085)

na obudowy

 

 

Stale stopowe - stopy niklu

- w przygotowaniu

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Właściwości mechaniczne i technologiczne stali:

Są to parametry charakteryzujące przydatność stali w gospodarce. Ich wielkość uzależniona jest od składu stopu i obróbki. Podane poniżej wartości są charakterystyczne dla stali stosowanych w budownictwie.

  • Granica sprężystości określa maksymalne naprężenia po ustąpieniu których materiał wraca do swoich pierwotnych wymiarów
  • Wytrzymałość na rozciąganie określana wielkością naprężenia wywołanego w przekroju próbki przez siłę powodującą jej zerwanie. Badane są także inne parametry określające naprężenia w próbkach stali, takie jak wytrzymałość na ściskanie, zginanie, ścinanie i skręcenie. Podczas badania próbki stali na zerwanie określane są także:
    • naprężenie rozrywające, czyli rzeczywista wartość naprężenia w miejscu przewężenia rozciąganej próbki bezpośrednio przed jej zerwaniem (jest to wartość siły powodującej zerwanie w odniesieniu do przekroju zerwanej próbki w jej najwęższym miejscu);
    • wydłużenie względne, czyli procentowy przyrost długości zerwanej próbki w stosunku do jej początkowej długości,
    • przewężenie względne, czyli procentowe zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego zerwanej próbki w miejscu zerwania do jej przekroju pierwotnego.
  • Sprężystość rozumiana jako zdolność materiału do odzyskiwania pierwotnej postaci po zaprzestaniu działania na niego sił powodujących odkształcenie . W zakresie naprężeń sprężystych obowiązuje prawo Hooke'a . Sprężystość materiału określa:
    • współczynnik sprężystości podłużnej ( moduł Younga ) E, który dla stali ma wartość w granicach od 205 do 210 GPa ( Giga paskali )
    • współczynnik sprężystości poprzecznej G ( moduł Kirchhoffa ), który dla stali ma wartość 80GPa
  • Plastyczność , czyli zdolność materiału do zachowania postaci odkształconej na skutek naprężeń od obciążeń po zaprzestaniu ich działania. Są to odkształcenia trwałe, które powstają po przekroczeniu wartości tzw. granicy plastyczności, po przekroczeniu której następuje znaczny przyrost wydłużenia rozciąganej próbki, nawet bez wzrostu a często przy spadku wartości siły rozciągającej. Umownie przyjmuje się granicę plastyczności dla wartości naprężenia, przy którym trwałe wydłużenie próbki wynosi 0,2%.
  • Ciągliwość – zdolność materiału pozwalająca na zachowanie jego właściwości podczas obróbki polegającej na jego tłoczeniu, zginaniu lub prostowaniu itp. Właściwość ta wykorzystywana jest podczas produkcji wyrobów (np. blach trapezowych, ościeżnic itp.).
  • Udarność , czyli odporność na obciążenia dynamiczne
  • Twardość , czyli zdolność przeciwstawienia się materiału przy próbie wciskania przedmiotów twardszych. Stal jest tym twardsza, im więcej zawiera składnika twardego cementytu - czyli im większy jest procent węgla
  • Spawalność , to cecha stali pozwalająca na wykonanie trwałych połączeń przez spawanie
  • Odporność na działanie środowiska:
    • odporność na działanie podwyższonych i niskich temperatur
    • odporność na działanie czynników powodujących korozję chemiczną i atmosferyczną

 

 

Kompleks wymienionych właściwości stanowi o charakterystyce poszczególnych gatunków stali, jednak dopiero odpowiednia obróbka termiczna (hartowanie, odpuszczanie, wymrażanie) uwydatnia je i balansuje. Generalnie celem obróbki termicznej jest nadanie stali odpowiedniej twardości, która w przypadku noży zwykle wynosi od 53 do ponad 60HRC (twardość w skali Rockwell’a). Jednak także tu problem jest złożony. Wraz ze wzrostem twardości wzrasta odporność na ścieranie oraz wytrzymałość, ale równocześnie maleje udarność. Sprężystość wzrasta tylko do pewnego poziomu, po którego przekroczeniu stal staje się coraz bardziej krucha i zamiast wracać do pierwotnego kształtu pęka. Podobnie jest z wytrzymałością i po przekroczeniu określonej granicy twardości, stal już nie przeciwstawia się większemu obciążeniu, tylko się wykrusza. Wynika stąd konieczność ustalenia optymalnego przedziału twardości, w ramach którego można hartować dany gatunek stali, oraz twardości optymalnej dla przewidzianych zastosowań danego modelu noża. W przypadku noży teoretycznie najlepsza stal to taka, która daje możliwość hartowania do wysokiej twardości (59-63HRC), jednocześnie zachowując dobrą udarność. Jeśli do tego dodać odporną na tarcie strukturę (bogatą w twarde węgliki), to jesteśmy bliscy osiągnięcia ideału. Niestety taka stal, a zwłaszcza jej obróbka mechaniczna i termiczna, jest bardzo kosztowna, a przy tym nie zawsze niezbędna. Głownie dużych, przeznaczonych do rąbania noży nie muszą być szczególnie odporne na ścieranie, a od kompaktowych noży składanych nie oczekujemy wielkiej udarności ani sprężystości. Czasem więc warto poświęcić jedną z wymienionych właściwości na rzecz uwypuklenia innej, co można osiągnąć przez specjalne hartowanie lub po prostu przez wybór takiego a nie innego gatunku stali. Natomiast parametrem niemal zawsze wysoce pożądanym jest wytrzymałość, która nadaje odpowiednią sztywność i zapobiega trwałej deformacji krawędzi tnącej, czubka, a w przypadku większych obciążeń całej głowni noża.

Osobnym zagadnieniem jest nierdzewność, która zależy niemal w 100% od składu chemicznego materiału. W przypadku stali pierwiastkiem najbardziej odpowiedzialnym za nierdzewność jest chrom – im jego więcej, tym stal bardziej odporna na korozję, niestety jednocześnie wzrost zawartości chromu powoduje spadek udarności. Dlatego w przypadku maczet i większych noży przeznaczonych do rąbania preferowana jest stal „rdzewna” (sprężynowa lub narzędziowa) zawierająca jedynie niewielką domieszkę chromu lub całkowicie jej pozbawiona.

Mam nadzieję, że przedstawiony niżej przegląd materiałów stosowanych do produkcji głowni noży przybliży Państwu temat i ułatwi wybór. Proszę jednak pamiętać, iż parametry ostrza nie zależą jedynie od gatunku stali lub innego materiału oraz jego deklarowanej twardości. Właściwości głowni dwóch noży z tego samego gatunku stali, zahartowanej do tej samej twardości, lecz pochodzących od dwóch różnych producentów mogą się różnić, czasem dość znacznie. Wiele zależy od huty, w której kupiono materiał, od stopnia zaawansowania procesu obróbki termicznej oraz od kontroli jakości. Dlatego warto kierować się renomą producenta, a także opiniami doświadczonych użytkowników. Osobną sprawą jest prawidłowe ostrzenie noży (kąt ostrzenia, symetria i wykończenie krawędzi tnącej), gdyż błędy tu popełnione przez producentów i samych użytkowników mogą zniweczyć zalety nawet najlepszej stali.

 

 

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Dodatki stosowane w stali i ich właściwości:

Chrom - zwiększa wytrzymałość, hartowność oraz odporność na korozję. Stale zawierające min. 13% Cr uznawane są za nierdzewne. Małe ilości spotykane są w stalach narzędziowych.

Mangan - zwiększa hartowność, wytrzymałość na rozciąganie, uderzenia i ścieranie. Spotykany prawie we wszystkich stalach.

Molibden - Zwiększa hartowność stali, podnosi wytrzymałość i zmniejsza kruchość.

Krzem - Zwiększa wytrzymałość, ale też kruchość (szczególnie przy dużych twardościach). Używany w stalach sprężynowych.

Kobalt - Zwiększa twardość i wytrzymałość stali.

Wanad - Znacznie podnosi odporność na ścieranie, dzięki tworzeniu w stali węglików. Zwiększa kruchość. Im większy dodatek wanadu, tym stal tnie 'agresywniej'.

Wolfram - Powiększa wytrzymałość i odporność na ścieranie. Używany w stalach szybkotnących.

Nikiel - Ułatwia to proces hartowania, zwiększa wytrzymałość na uderzenie i odporność na korozję.

Siarka i fosfor zwiększają kruchość oraz podatność na obróbkę skrawaniem. W stalach jakie nas interesują są szkodliwymi zanieczyszczeniami.


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

Rodzaje materiałów na głownie:


420, 420J2, 420HC, 420 Mod, 425 Mod - Najtańsze nierdzewne stale na głownie. Miękkie, słabo trzymające ostrość, używane głównie w nożach z najniższej półki, ale także przez tak znanych i zasłużonych producentów jak Buck. Łatwe w ostrzeniu, całkowicie nierdzewne. Jeśli stal głowni opisana jest jako Stainless Steel, stal chirurgiczna, 400 Series - nie spodziewaj się niczego lepszego. Ze stali 420J2 wytwarzane są także repliki mieczy (wyłącznie do oglądania), oraz linery noży składanych.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

%Mo

420

0.15-0.35

1.00

12.00-14.00

420J2

0.15

1.00

1.00

12.00-14.00

420 Mod

0.30-0.50

1.00

12.00-14.00

0.50

425 Mod

0.50

0.35

0.35

13.50

1.00

T425 Mod

0.65

0.35

13.50

1.00

 

420:                             

Popularna stal nierdzewna stosowana w klasie tanich i średnich cenowo noży. Posiada najniższą zawartość węgla (0.4-0.5%) w stosunku do innych klasycznych stali nierdzewnych stosowanych na głownie. Prócz tego często stosowane są jej wersje:

- 420J2 o obniżonej do 0.15% zawartości węgla, wykorzystywana do produkcji sprężyn, szkieletów rękojeści, noży kuchennych oraz stalowych  laminatów. 

- 420HC o podwyższonej zawartości węgla i lepszej hartowalności, porównywalna ze stalą Aus6.

Zalety serii 420 to bardzo wysoka odporność na korozję, stosunkowo wysoka udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) oraz niskie koszty obróbki. Stal 420 jest hartowana w przedziale około 54-57 HRC.

 



440A, 440B/AEBL - Stale trochę lepsze niż 420. Nierdzewne, bardzo łatwe w obróbce, nie trzymaja świetnie ostrości, ale łatwo się je ostrzy. Stale tej klasy są szeroko stosowane w nożach z niższej i średniej półki, m.in. przez Victorinoxa. Jeśli stal głowni opisana jest jako "440", w najlepszym przypadku jest to stal 440A, na pewno nie 440C. Dobry producent potrafi zrobić z takiej stali przyzwoitą głownię.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%V

440C

1.20

1.00

1.00

18.00

0.75

440V

2.2

0.50

0.50

17.5

0.50

5.75


440A, B, C:

Znana od lat w Europie i USA, popularna seria stali stosowanych w klasie średnich cenowo noży, o klasę lepsza od serii 420. Należą do niej typy 440A (często oznaczana po prostu "440"), 440B oraz 440C, różniące się od siebie zawartością węgla, a tym samym wytrzymałością mechaniczną krawędzi tnącej. Dla stali 440 zawartość procentowa węgla mieści się w granicach 0,65-0,75%, dla 440B: 0,75-0,95%, natomiast dla stali 440C parametr ten wynosi 0,95-1,2%. Są one zwykle hartowane do twardości w przedziale 57-59 HRC. Warto podkreślić, iż stal 440C wciąż jest chętnie stosowana przez mistrzów produkujących noże ręcznie, zazwyczaj na indywidualne zamówienie. Przy zaawansowanej obróbce termicznej stal ta osiąga parametry bliskie ATS-34 / 154CM, a przewyższa ją odpornością na korozję.

 

 


AUS-4 - Japońska stal bardzo niskiej jakości. Całkowicie nierdzewna, poziom co najwyżej stali 420. Ostatnio wprowadzna przez firmę CRKT.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

AUS-4

0.40 - 0.45

1.00

1.00

13.00-14.50

0.49



AUS-6, AUS-6A - Japoński odpowiednik stali 420. Low-endowa stal, jedynymi zaletami jest całkowita nierdzewność, łatwe ostrzenie. Używana np. przez CRKT.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

%Mo

%V

AUS-6

0.55-0.65

1.00

0.04

13.00-14.50

0.49

0.10-0.25

AUS-6A

0.55-0.65

1.00

1.00

13.00-14.50

0.49

0.10-0.30

0.10-0.25



AUS -8, AUS-8A - AUS-8 to japoński odpowiednik stali 440A/440B. Nieco zmodyfikowaną stal AUS-8A Cold Steel porównuje do ATS-34, co świadczy jedynie o konkretnym podejściu do zasad marketingu w tej firmie. Niemniej jest to już przyzwoita stal. Używana np. przez firmy CRKT, Cold Steel, Benchmade.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

%Mo

%V

%W

%Co

%Cu

AUS - 8

0.70-0.75

0.50

1.00

13.00-14.50

0.49

0.10-0.30

0.10-0.25

AUS - 8A

0.85-1.00

1.00

13.00-14.50

0.10-0.30

0.10-0.20

0.40

0.40

0.20



AUS-10, AUS-118
- Japońskie stale nierdzewne, nieco lepiej trzymające ostrość niż 440C. Rzadko spotykane. W przeszłości używane przez CRKT, obecnie z AUS-10 produkowamy jest Spyderco Native SS.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

%Mo

%V

AUS - 10

0.95-1.10

0.50

0.04

13.00-14.50

0.49

0.10-0.31

0.10-0.27

AUS - 118

0.90-0.95

0.50

17.00-18.00

1.30-1.50

0.10-0.25

 

 

AUS-6, 8, 10:

Japońskie stale odpowiadające typom 440A, 440B i 440C. Podobnie jak w przypadku serii 440 różnią się zawartością procentową węgla: Dla AUS-6 parametr ten wynosi: 0,55-0,65% (dla 440A: 0,6 - 0,75%), dla AUS-8: 0,7-0,75% (dla 440B: 0,75-0,95%), dla AUS-10: 0,95-1,1% (dla 440C: 0,95-1,2%). Stale japońskie różnią od serii 440x głównie zastosowaniem w nich małych ilości wanadu. Pierwiastek ten pozytywnie wpływa na jednorodność struktury krystalicznej stali, a większych ilościach zwiększa odporność ostrza na ścieranie. Stale te są powszechnie wykorzystywane w tanich i średnich cenowo nożach, głównie tych, których produkcja odbywa się w Japonii i na Tajwanie.

 

 

8Cr13MoV:

Chińska stal na noże będąca odpowiednikiem japońskiej stali nierdzewnej Aus-8 (patrz wyżej). Stosowana m.in. w tych nożach Spyderco i Benchmade, których produkcję ulokowano w Chinach.

 

 



Sandvik 12C27 - Szwedzka stal nierdzewna o zawartości węgla na poziomie 440A, ale zawierająca bardzo mało zanieczyszczeń. Łatwo się ostrzy. Niezła stal na noże. Używana przez większość skandynawskich producentów noży, np. EKA, Helle, Frosts.

%C

%Mn

%Si

%Cr

12C27 Sandvik

0.58

0.35

0.35

14.00



13C26 - Szwedzka stal nierdzewna, lepsza niż 12C27. Rzadko spotykana.

%C

%Mn

%Si

%Cr

13C26

0.65

0.65

0.40

13.00

 

Sandvik 12C27:

Szwedzka stal nierdzewna zbliżona pod względem składu chemicznego i właściwości mechanicznych do typu 440A. Dzięki odpowiedniej technologii wytopu stal ta zawiera bardzo mało zanieczyszczeń i ma bardzo drobnoziarnistą strukturę, co jest jej podstawową zaletą. Stosowana głównie przez skandynawskich producentów a także dość często przez firmę Kershaw.

 

N690:

Wysokokobaltowa stal nierdzewna produkowana przez austriacką firmę Böhler Edelstahl. Parametry techniczne tej stali sytuują się na poziomie między 440C a VG10. Wytrzymała, odporna na korozję, długo trzymająca ostrze. Optymalna twardość dla tej stali mieści się w przedziale 58-60HRC. Stosowana do produkcji zarówno noży niższej jak i wyższej klasy. Stosunkowo od niedawna na rynku.

 

 



19C27 - Szwedzka stal nierdzewna, odpowiada z grubsza stali 440C. Rzadko spotykana.

%C

%Mn

%Si

%Cr

19C27

0.95

0.65

0.40

13.50



H-1 - Stal wprowadzona przez Spyderco w linii noży Salt dla zastosowań, w których nóż jest w kontakcie z wodą morską. Dobre walory użytkowe połączone z bardzo wysoką odpornością na korozję otrzymano przez duże dodatki chromu i niklu, oraz zastąpienie części węgla azotem.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%Ni

%N

H-1

0.15

2.00

3.00-4.50

14.00-16.00

3.56

6.00-8.00

0.10



154CM - Stal produkowana przez hutę Crucible Metals, USA. Lepsza niż 440C - mocniejsza i dająca się wyżej hartować, niestety bardziej krucha. Wyższa odporność na ścieranie. Nierdzewna w codziennym użytkowaniu, może się pokryć rdzą powierzchniową w korozyjnym środowisku. Bardzo często spotykana i stosowana.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

154CM

1.05

0.60

0.25

14.00

4.00



ATS-34 - Japoński odpowiednik stali 154CM produkowany przez hutę Hitachi. W korozyjnym środowisku może pokryć się rdzą powierzchniową. Bardzo często spotykana.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

ATS - 34

1.03

0.25

0.41

13.75

3.56

 

ATS-34:               

Stal nierdzewna produkowana przez japoński koncern Hitachi, pierwotnie opracowana do produkcji łopat turbin w silnikach odrzutowych. Jest to modyfikacja stali 440C o zwiększonej zawartości molibdenu i obniżonej zawartości chromu. Dzięki większej odporności na ścieranie i deformację krawędzi tnącej znacznie lepiej trzyma ostrość niż stale serii AUS i 440, jest jednak nieco bardziej krucha. Poza tym ma mniejszą odporność na korozję, co przy długim kontakcie z wilgocią lub w agresywnym środowisku (np. woda morska) skutkuje tendencją do pokrywania się rdzą powierzchniową. Stal tą hartuje się w przedziale 59-61HRC. Stosowana w klasie średnich cenowo i drogich noży.

 

 



ATS-55 - Stal nieco gorsza od ATS-34, ale tańsza od niej. Używana przez Spyderco, obecnie rzadko spotykana.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

ATS - 55

1.00

0.50

0.35

14.00

0.60

 

ATS-55:

Stal japońskiego koncernu Hitachi podobna parametrami do ATS-34. Posiada podobną zawartość węgla (około 1%), różni się natomiast obniżoną zawartością molibdenu. W stosunku do ATS-34 posiada znacznie lepszą odporność na korozję i jest łatwiejsza w obróbce, niestety kosztem gorszych parametrów trzymania ostrości. Jest stosowana w klasie tanich i średnich cenowo noży. Ze względu na parametry, które sytuują ją blisko znacznie popularniejszej stali 440C, ATS-55 należy do stali, od których stosowania obecnie się odchodzi.

 

154 CM:

Stal nierdzewna produkowana przez korporację Crucible Materials, będąca amerykańskim odpowiednikiem stali ATS-34. Jedyna różnica polega na mniejszej zawartości zanieczyszczeń w postaci niekorzystnych pierwiastków siarki i fosforu, co osiągnięto przez zastosowanie wysokich reżimów technologicznych. Dzięki temu stal ta ma minimalnie większą odporność na korozję i nieco lepszą udarność, czyli odporność na pęknięcia i wykruszenia. Stal tą hartuje się w przedziale 59-61HRC. Stosowana w klasie średnich cenowo i drogich noży.

 


GIN-1/G-2 - Japońska stal nierdzewna o parametrach nieco lepszych do 440C. Obecnie rzadko stosowana. W przeszłości używana przez Spyderco i Benchmade.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

GIN - 1/G - 2

0.90

0.37

0.60

15.50

0.30


GIN-1:

Stal nierdzewna produkowana przez japoński koncern Hitachi, o parametrach pomiędzy 440C i ATS-34. Podobnie jak ATS-55 ma lepszą od ATS-34 odporność na korozję i jest łatwiejsza w obróbce, kosztem gorszych parametrów trzymania ostrości. Nie zdobyła większej popularności na rynku markowych noży. Obecnie rzadko stosowana.

 

 

 

 


VG-10 - Stal produkowana w Japonii, mocniejsza i mniej krucha od 154CM, łatwiej ostrząca się, ale trochę gorzej trzymająca ostrość. W trudnych środowiskach podatna na rdzę powierzchniową. Szeroko używana przez Spyderco, Al Mara, Fallknivena (w połączeniu z 420) i innych producentów wytwarzających noże w Japonii.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%Co

VG - 10

1.00

0.50

0.60

15.00

1.05

1.40

 

 

VG-10:              

Opracowana specjalnie do produkcji noży, stosunkowo nowa japońska stal nierdzewna o parametrach przewyższających stal 440C. Przy podobnej zawartości węgla i nieco mniejszej chromu, stal ta zawiera zwiększoną ilość molibdenu i znaczną domieszkę kobaltu. Dzięki temu stal ta jest tylko trochę mniej odporna na ścieranie od stali ATS-34/154CM a przy tym ma lepszą udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Niestety podobnie jak wyżej wymienione stale może w niesprzyjających warunkach pokryć się rdzą powierzchniową. Stal tą hartuje się w przedziale 59-61 HRC. Stosowana do produkcji noży średniej i wyższej klasy.

 

VG-1:

Stal wytapiana w tej samej hucie co Vg-10, lecz nieco mniej zaawansowana pod względem składu chemicznego. Pod względem trzymania ostrości i nierdzewności odpowiednik stali Aus-8. Stosowana m.in. w nożach firmy Cold Steel. 

 

 



N690 - Stal nierdzewna produkcji Bohlera. Klasa 440C/VG-10/ATS-34. Stosowana przez Extrema Ratio i od niedawna w czerwonej linii noży Benchmade.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%V

N690

1.07

0.40

0.40

17.00

1.10

0.10



CPM S30V - Bardzo dobra stal proszkowa, obecnie pewnego rodzaju standard w nożach z wyższej półki. Nierdzewna w normalnym użytkowaniu, z powodu dużej ilości węglików głownia z tej stali bardzo długo pozostaje ostra. Niestety droga i trudna w obróbce (z tego powodu praktycznie nie spotyka się głowni z tej stali wykańczanych polerowaniem).

%C

%Cr

%Mo

%V

S30V

1.45

14.00

2.00

4.00

 

S30V:

Nowoczesna stal nierdzewna, podobnie jak S60V produkowana technologią CPM przez amerykańską firmę Crucible Materials. W przeciwieństwie do S60V, S30V została opracowana specjalnie na potrzeby branży markowych noży, a w jej projektowaniu brał udział znany knife-maker Chris Reeve. Stal ta przewyższa wszystkimi parametrami stale ATS-34 i 154CM, a także narzędziową D2, przy czym ma znacznie lepszą udarność od S60V, a więc nie jest krucha przy minimalnie mniejszej odporności na ścieranie. Nadaje się zarówno do produkcji małych noży składanych jak i taktycznych noży z głownią stałą. Powszechnie uznana za najlepszą stal nierdzewną na rynku. Jedyną jej wadą jest cena materiału i koszty obróbki. Optymalna twardość dla S30V mieści się w przedziale 58-60HRC. Stosowana na ostrza noży średniej i wysokiej klasy.

 

 

 



CPM S60V/CPM 440V - Nierdzewna stal proszkowa, bardzo duża zawartość węgla i wanadu. Duża domieszka wanadu - bardzo agresywnie tnie, świetna odporność na ścieranie. W porównaniu do innych stali jest krucha. Obecnie wycofana z produkcji, była używana m.in. przez Kershawa oraz Spyderco.

%C

%Mn

%Cr

%Mo

%V

S60V/440V

2.15

0.40

17.50

0.40

5.75

 

 

S60V (CPM-440V):   

Nowoczesna stal nierdzewna produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Jest to już tzw. spiek (stal proszkowa), a więc materiał o właściwościach i zastosowaniach typowych dla stali, lecz o składzie chemicznym i parametrach nieosiągalnych przy klasycznych metodach wytopu. Niezwykle czysty, sproszkowany surowiec jest tu prasowany pod wielkim ciśnieniem i w ogromnej temperaturze, dzięki czemu powstały materiał ma idealnie homogeniczną strukturę. S60V zawiera: 2.2% węgla, 17.5% chromu i aż 5.75% wanadu, dzięki czemu otrzymano stal o odporności na korozję na poziomie 440C i wyższej odporności na ścieranie od szybkotnących stali narzędziowych. Wysoka zawartość węglików wanadu sprawia, że stal ta tnie bardzo agresywnie. Jedyna jej wada to stosunkowo mała udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia), co sprawia, że stal ta nie może być wysoko hartowana i nadaje się tylko na krótkie głownie. Prócz tego jest trudna w obróbce. Optymalna twardość dla S60V w przypadku noży mieści się w stosunkowo niskim przedziale 55-57 HRC, co niestety jest to też powodem niezbyt dużej odporności na ugięcie plastyczne. Stosowana przez producentów średniej i wysokiej klasy.

 



CPM S90V/CPM 420V - Nierdzewna stal proszkowa, podobna do S30V, choć z jeszcze większą ilością wanadu. Dobra, droga i rzadko spotykana.

%C

%Mn

%Cr

%Mo

%V

CPM S90V/420V

2.20

0.40

13.00

1.00

9.00

 

 

S90V (CPM-420V):

Najbardziej zaawansowany typ stali nierdzewnej produkowanej technologią CPM przez firmę Crucible Materials. Łączy w sobie cechy dwóch opisanych wyżej stali. Odporność na ścieranie na poziomie S60V (CPM440V), natomiast udarność i odporność na korozję jak w S30V. Ze względu na wysokie koszty materiału i bardzo pracochłonną obróbkę mechaniczną stosowana tylko w limitowanych seriach najdroższych noży oraz w modelach wykonywanych ręcznie na zamówienie.

 

ZDP-189:

Ekstremalna japońska stal nierdzewna zawierająca aż 3% węgla i 20% chromu, którą można zahartować do niezwykłej jak na stal twardości 67HRC. Jest to spiek (stal proszkowa) wytwarzany w hucie Hitachi technologią analogiczną do CPM. Z powodu stosunkowo małej udarności nadaje się tylko na mniejsze noże, zazwyczaj składane. Najczęściej wykorzystuje się ZDP-189 jako rdzeń w stalowych laminatach, dzięki czemu zwiększa się jej odporność na dynamiczne obciążenia poprzeczne. Stosowana do produkcji najwyższej klasy noży.

 

 



CPM 3V - Stal proszkowa produkcji Crucible Metals. Zaprojektowana z myślą o połączeniu dobrego trzymania ostrości i bardzo wysokich parametrów mechanicznych. Mocna, odporna na wykruszenia stal na duże noże. Droga jak każda stal proszkowa. Uwaga! W odróżnieniu do poprzednich stali nie jest nierdzewna!

%C

%Cr

%Mo

%V

CPM 3V

0.80

7.50

1.3

2.75



CPM 10V - Proszkowa stal narzędziowna huty Crucible Metals. Bardzo dobra, droga, rzadko używana. Nie jest nierdzewna.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%V

CPM 10V

2.45

0.50

0.90

5.25

1.3

9.75



BG-42 - Bardzo dobra stal nierdzewna. Duża zawartość wanadu sprawia, że wspaniale trzyma ostrość. Bardziej krucha od ATS-34. Obecnie wyparta z rynku przez S30V.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%V

BG - 42

1.15

0.50

0.30

14.50

4.00

1.20

 

 

 

BG-42:       

Stosunkowo od niedawna stosowana do produkcji noży stal nierdzewna podobna do ATS-34, różniąca się od niej głównie 1,2% domieszką wanadu. Opracowana w firmie Lantrobe Labs jako stal do produkcji łożysk i innych krytycznych aplikacji w przemyśle lotniczym. Odporniejsza na korozję, odporniejsza na ścieranie. Dzięki wysokiej domieszce wanadu stal ta zwiera bardzo twarde węgliki, które działają na krawędzi tnącej jak mikro-piłka. Nóż z tej stali tnie agresywnie i bardzo długo zachowuje ostrość. Optymalna twardość dla BG-42 mieści się w przedziale 59-61HRC. Niestety przy tej twardości jest stosunkowo krucha.

 

SGPS:

Japońska stal nierdzewna produkowana w technologii analogicznej do CPM. Jest to spiek węglikowy (stal proszkowa) zawierający 1.4% węgla, 15% chromu, 2.8% molibdenu i 2% wanadu. Pod względem właściwości mechanicznych najbardziej zbliżona jest do stali S30V, jest jednak nieco bardziej odporna na ścieranie i ma nieco gorszą udarność. Optymalna twardość dla tej stali wynosi około 62HRC.

 

H1:

Japońska wysokochromowa, niskowęglowa stal nierdzewna zawierająca jedynie 0.15% węgla. Przeznaczona specjalnie na noże i inne narzędzia narażone na długotrwały kontakt z wodą. Odporność na korozję większa niż w stali 420. Poprawne właściwości mechaniczne osiągnięto przez dodatek stosunkowo rzadko używanych w metalurgii pierwiastków takich jak azot i krzem oraz dzięki nadzwyczaj dużej zawartości niklu. Stal tą hartuje się do twardości 57-58HRC. Stosowana głównie w nożach ratowniczych, nurkowych oraz przeznaczonych dla rybaków.

 

10xx - Proste stale węglowe. Wraz ze wzrostem zawartości węgla spada wytrzymałość, a wzrasta docelowa twardość i trzymanie ostrości. 1050 jest używana na maczety, miecze. 1095 to świetna stal nożowa, tania i często spotykana.

%C

%Mn

%Si

1055

0.48-0.55

0.60-0.90

1070

0.66-0.75

0.60-0.90

1084

0.84-0.90

0.72-0.90

0.26

1095

0.95

0.25-0.55



5160 - Bardzo mocna stal sprężynowa, używana głownie na duże noże (~60HRC) i miecze (~50HRC).

%C

%Mn

%Cr

5160

0.60

0.80

0.80



52100 - Stal łożyskowa. W porównaniu do 5160, mniej wytrzymała, ale bardziej odporna na ścieranie. Przy właściwym hartowaniu wspaniała stal na noże. Oczywiście rdzewna.

%C

%Mn

%Si

%Cr

52100

1.10

0.35

0.35

1.50



50100-B/0170-6, Carbon V - Stal 1095 z dodatkiem wanadu, dzięki czemu agresywniej tnie i jeszcze dłużej zachowuje ostrość roboczą. 50100-B to oznaczenie AISI, Carbon V jest oznaczeniem używanym przez firmę Cold Steel. Inni producenci używający tej stali - Becker Knife & Tool, Blackjack (firma już nie istnieje).

%C

%Mn

%Cr

%V

%W

Carbon V

0.95

0.40

0.54

0.15

0.015



INFI - Super-stal firmy Busse Combat. Legendarne trzymajanie ostrości. Do produkcji zamiast węgla używa się azotu, dzięki czemu zyskuje się podwyższoną odporność na korozję pomimo małej zawartości chromu.

%C

%Cr

%Mo

%V

%Ni

%Co

%N

INFI

0.50

8.25

1.30

0.36

0.74

0.95

0.11

 

INFI:

Średnio-węglowa (około 0.5% węgla) stal azotowa opracowana i stosowana przez firmę Busse. Jej główną zaletą jest doskonała odporność na pęknięcia i wykruszenia, sprężystość i stosunkowo wysoka odporność na ścieranie przy odporności na korozję zbliżonej do stali nierdzewnych. Osiągnięto to przez zastąpienie w strukturze stali części węgla przez azot. Noże firmy Busse należą do najdroższych na rynku.

 



D-2 - Stal narzędziowa. Wysoka zawartość chromu powoduje, że jest słabo podatna na korozję, w trudnych warunkach pokrywa się rdzą powierzchniową (szybciej niż 154CM/ATS-34). Trudna w obróbce. Świetnie trzyma ostrość, mocna, ale krucha. Inne oznaczenia: K110 (Bohler), Sverker 21 (Uddeholm). Powszechnie spotykana zarówno w folderach jak i nożach ze stałą klingą.

%C

%Mn

%Cr

%Mo

%V

D - 2

1.50

0.40

12.00

0.80

0.90



A-2 - Stal narzędziowa, długo zachowuje ostrość, świetne właściwości mechaniczne. hartowanie w powietrzu wyklucza hartowanie selektywne . Używana np. przez Mission Knives, oraz Chris Reeve Knives.

%C

%Cr

%Mo

A - 2

1.00

5.00

1.00



O-1, O-6 - Stale narzędziowe. O-1 łączy bardzo dobre właściwości mechaniczne i trzymanie ostrości z łatwą obróbką i nieskomplikowanym hartowaniem. O-6 jest mocniejsza niż O-1, jeszcze lepiej trzymająca ostrość, ale trudniejsza w obróbce i hartowaniu. Często spotykane w nożach custom .

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%Ni

%V

%W

O - 1

0.85-1.00

1.00-1.50

0.40-0.60

0.30

0.30

0.50

O - 6

1.45

1.00

1.25

0.25



W-1, W-2 - Mocne, dobre stale narzędziowe (użwane do produkcji pilników). W-2 bardziej odporna na ścieranie ze względu na dodatek wanadu.

%C

%Mn

%Si

%V

W - 1

1.00

0.35

0.35

W - 2

1.00

0.35

0.35

0.20



L-6 - Stal bardzo mocna i odporna na uderzenia. Dobre trzymanie ostrości. Łatwa w obróbce. Rzadko spotykana w nożach produkcyjnych.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Ni

%Mo

%V

L - 6

0.65-0.75

0.25-0.80

0.50

0.60-1.20

1.25-2.00

0.50

0.20-0.30



M-2 - Stal szybkotnąca. Świetne właściwości mechaniczne, daje się bardzo wysoko hartować. Skomplikowany proces obróbki cieplnej. Używana przez firmę Benchmade.

%C

%Mn

%Si

%Cr

%Mo

%V

%W

M - 2

0.85

0.25

0.25

4.00

5.00

1.90

6.00

 

Stale narzędziowe i sprężynowe:


50HS:

Polska średnio-węglowa stal sprężynowa stosowana do produkcji niedrogich noży wojskowych i survivalowych. Łatwa w obróbce, odporna na wykruszenia i pęknięcia. Niestety łatwo rdzewieje, a z racji niewielkiej odporności na ścieranie i stosunkowo niskiej twardości dość szybko traci ostrość wyjściową. Hartowana do twardości około 54HRC.

1055:

Amerykańska średnio-węglowa stal sprężynowa o wadach i zaletach podobnych jak w przypadku stali 50HS. Stosowana głównie do wyrobu maczet i replik mieczy. Ma bardzo prosty skład chemiczny - prócz 0.5% węgla zawiera jedynie niewielką domieszkę manganu, który poprawia udarność.

5160:

Amerykańska średnio-węglowa stal sprężynowa, zawierająca około 0.6% węgla. W przeciwieństwie do innych tego typu stali można ją hartować do wysokich wartości HRC. Zwykle stosowana na duże noże wymagające bardzo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

1095:

Stosowana od lat amerykańska wysokowęglowa stal sprężynowa/narzędziowa o zawartości węgla na poziomie 0.9-1.0%. Podobnie jak stal 1055 ma bardzo prosty skład chemiczny. Wytrzymała, odporna na wykruszenia, stosunkowo odporna na ścieranie. Profesjonalne hartowanie potrafi uczynić z tej stali doskonałą głownię. Jej główną wadą jest podatność na korozję, dlatego noże z tej stali zwykle posiadają powłoki ochronne. Stosowana zarówno w maczetach oraz niedrogich nożach wojskowych jak i najdroższych nożach wykonywanych ręcznie na zamówienie. Optymalna twardość dla tej stali mieści się w przedziale 57-59HRC.

SK5 (W1):

Wysokowęglowa (0.8-0.9% węgla) stal sprężynowa/narzędziowa stosowana w przemyśle m.in. do wyrobu sprężyn, wierteł i pił do drewna. Inne oznaczenie tej stali to W1. Wytrzymała, wysoce odporna na pęknięcia i wykruszenia, stosunkowo odporna na ścieranie. Stosowana zarówno w nożach niższej jak i wyższej klasy. Z powodu dużej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

52100:

Amerykańska stal łożyskowa zawierająca około 1.0% węgla. Wytrzymała, odporna na wykruszenia i stosunkowo odporna na ścieranie. Podobnie jak w przypadku 1095 profesjonalne hartowanie potrafi uczynić z tej stali doskonałą głownię. Stosowana głównie w maczetach i nożach do ciężkiej pracy. Optymalna twardość dla tej stali wynosi w przypadku głowni noża około 58-59HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

0170-6C ( 50100-B):

Stal narzędziowa bardzo podobna do typu 52100, różniąca się od niej nieco mniejszą zawartością chromu i niewielką domieszką wanadu. Optymalna twardość dla tej stali wynosi w przypadku głowni noża około 58-59HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

O1:

Wysokowęglowa stal narzędziowa, zawierająca prócz 0.85-1.00% węgla inne domieszki stopowe. Twarda, wytrzymała, o bardzo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia), profesjonalnie zahartowana bardzo długo trzyma ostrość. Można ją hartować do twardości 62HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację. Stosowana na głownie noży wyższej klasy.

CarbonV:

Wysokowęglowa stal narzędziowa stosowana przez firmę Cold Steel. Jej parametry techniczne sytuują ją na poziomie pomiędzy 1095 a O1, jednak główna tajemnica jakości tej stali tkwi w procesie selekcji surowego materiału (czystość stali) oraz specjalnie opracowanej technologii hartowania. Przy umiarkowanej cenie jest to bardzo dobra stal na noże taktyczne i terenowe. Wymaga stosowania powłok antykorozyjnych i/lub dbałości o konserwację. Stal Carbon V hartuje się do twardości około 59HRC.

A2:

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa. Posiada bardzo dobrą udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) przy wyższej od stali 1095 odporności na ścieranie. Dzięki domieszce ponad 5% chromu stal ta ma mniejszą tendencję do ulegania korozji niż stale sprężynowe o podobnej zawartości węgla. Hartowana do twardości 60HRC. Stal tą stosuje się w nożach seryjnych wyższej klasy oraz produkowanych ręcznie na zamówienie.

M2:

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa pierwotnie stosowana w maszynach do skrawania stali (tzw. stal szybkotnąca). Dzięki wysokiej domieszce wanadu oraz wolframu posiada bardzo dużą odporność na ścieranie i tnie agresywnie. Stosunkowo odporna na korozję. Jej jedyną wadą jest mniejsza od stali sprężynowych odporność na pęknięcia i wykruszenia oraz bardzo wysokie koszty obróbki mechanicznej i cieplnej. Stal tą zwykle hartuje się do 62-64HRC. Stosowana w nożach średniej i wyższej klasy.

D2:

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa, która ze względu na swą odporność na korozję zaliczana jest do klasy pół-nierdzewnych (semi-stainless). Dzięki stosunkowo wysokiej domieszce wanadu i dużej ilości chromu,  jest ona bardzo odporna na ścieranie i tnie agresywnie. Jej jedyną wadą, podobnie jak w przypadku stali M2, jest mniejsza od stali sprężynowych udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) oraz wysokie koszty obróbki. Stal tą zwykle hartuje się w przedziale 58-61HRC. Stosowana w nożach średniej i wyższej klasy, oraz w nożach wywarzanych ręcznie na indywidualne zamówienie.

S3V:

Wysokowęglowa (0.80% węgla) stal narzędziowa produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Charakteryzuje się doskonałą udarnością (odporność na pęknięcia i wykruszenia) i wysoką odpornością na ścieranie, co uzyskano dzięki homogenicznej strukturze, czystości i niemal 3% domieszce wanadu. Jej jedyną wadą jest wysoka cena i podatność na korozję. Stosowana głównie w najdroższych nożach wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife-makerów, zwykle na indywidualne zamówienie.

 S10V:

Wysokowęglowa stal szybkotnąca produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Jest to spiek zawierający 2.45 % węgla i niemal 9.75 % wanadu. Osiąga ona kilkakrotnie większą od szybkotnącej stali M2 odporność na ścieranie przy podobnej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Jej jedyną wadą jest wysoka cena i podatność na korozję. Z racji kosztów materiału i niezwykle pracochłonnej obróbki stosowana tylko w nielicznych nożach wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife makerów, zwykle na indywidualne zamówienie.

 

 

 

 

 

 

Inne:


San Mai III:

Laminat stalowy składający się ze zgrzanych ze sobą trzech warstw stali. Warstwę wewnętrzną stanowi stal nierdzewna Aus8 hartowana do około 57HRC natomiast warstwy zewnętrzne to stal nierdzewna 420J2, która w tym laminacie osiąga twardość około 54HRC. Stosunkowo sztywny, twardy i odporny na ścieranie rdzeń stabilizowany jest przez dwie stosunkowo miękkie, lecz sprężyste i wysoko-udarne warstwy. Zwiększa to znacznie odporność głowni na dynamiczne obciążenia poprzeczne, jakie powstają np. podczas rąbania, co chroni nóż przed złamaniem.

VG10 Lam:

Trójwarstwowy laminat stalowy o podobnej konstrukcji do San Mai III. Podstawowa różnica polega na zastosowaniu zamiast stali Aus8 stali Vg10 hartowanej do 59HRC. Okładziny rdzenia stanowi tak samo jak w San Mai III stal 420J2.

3G:

Trójwarstwowy laminat stalowy, w którym rdzeniem jest warstwa ze spieku SGPS o twardości 62HRC a okładziny


Historyczne stale:

Bułat/Wootz:

Stal damasceńska, pierwotnie wytapiana w Indiach. Piękne wzory na wytrawionej powierzchni tej stali otrzymywane są już na etapie procesu wytopu/krystalizacji. Obecnie bardzo rzadko spotykana, wytapiana jedynie przez pasjonatów. Nazywany też damastem krystalicznym, materiał powstający dzięki specjalnym metodom wytopu. Odpowiednio przeprowadzona procedura topnienia i stygnięcia stali sprawia, iż tworzy się tzw. struktura dendryczna, czyli przypominająca rozgałęziające się drzewo sieć twardych węglików żelaza w stosunkowo miękkiej matrycy z pozostałego materiału. Stal niezwykle twarda i odporna na ścieranie, przy stosunkowo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Technologia wytopu bułatu, podobnie jak damast skuwany, znana jest od starożytności, jednak obecnie tylko nieliczni mistrzowie wytwarzają noże z głowniami z tego materiału. Stosowany tylko w najdroższych nożach wykonywanych ręcznie, najczęściej dostępnych tylko na indywidualne zamówienie.




Damast skuwany:

Materiał otrzymywany przez skuwanie dwóch różnych rodzajów stali - jednej o wysokiej zawartości węgla i drugiej - niskowęglowej. Efektem jest widoczny na wytrawionej powierzchni stali dziwer - wzory z naprzemiennie ułożonych warstewek stali. Jest to drogi materiał, ze względu na efektowny wygląd używany do wyrobu luksusowych noży custom. Często stowana jest tzw. Damasteel - damast skuwany ze stali nierdzewnych. Własności mechaniczne zależą od konkretnego wytwórcy i rodzaju damastu, jednak nie przewyższają współczesnych stali narzędziowych.

Skuwane ze sobą różne gatunki stali o odmiennych właściwościach mechanicznych i chemicznych. Zwykle dąży się do tego, aby skute ze sobą warstwy utworzyły regularny, a zarazem niepowtarzalny wzór, który staje się widoczny po delikatnym wytrawieniu kwasem. Ta bardzo pracochłonna technika znana była już za czasów Cesarstwa Rzymskiego, jednak ze względu na koszt produkcji jest stosowana niemal wyłącznie w najdroższych nożach, często wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife-makerów, zwykle na indywidualne zamówienie. Obecnie stal damasceńska ma przede wszystkim wartość estetyczną, ale wykonana przez mistrza w niczym nie będzie ustępować, a nawet przewyższy współczesne stale produkowane metodą przemysłową

 

 

Nieżelazne materiały na głownie:

Tytan beta - Stopy tytanu o twardości ok. 50HRC. Tytan jest lekki i całkowicie odporny na agresywne środowiska. Niestety jego parametry użytkowe są gorsze od stali. Amagnetyczny. Stosowany tam, gdzie kluczowym wymaganiem jest odporność na korozję, (np. noże nurkowe). Drogi i rzadko spotykany.

Tytan (Beta-Ti) :

Stopy tytanu z aluminium i wanadem (np: Ti-6Al-4V, 90% tytanu, 6 % aluminium i 4 % wanadu) hartowane do twardości ok. 47-50HRC. Jest to materiał wytrzymały i odporny na pęknięcia oraz wykruszenia, jednak z powodu niskiej odporności na ścieranie i niższej hartowalności ustępuje stalom pod względem właściwości mechanicznych. Lekki, amagnetyczny, całkowicie odporny na korozję. Stosowany w zasadzie tylko w nożach przeznaczonych dla nurków wojskowych. Drogi.



Stellit/ talonit - Rodzina stopów na głowice wiertnicze na osnowie kobaltowej. Niewrażliwe na korozję, amagnetyczne, bardzo drogie.

Talonit:

Nie zawierający żelaza stop kobaltu z chromem i innymi dodatkami stopowymi. Nierdzewny, kwasoodporny, amagnetyczny, posiada bardzo dużą odporność na ścieranie. Jego wady to stosunkowo niska odporność na pęknięcia i wykruszenia oraz wysokie koszty zarówno materiału jak i obróbki. Stosowany tylko w klasie najdroższych noży. Materiałem o podobnych właściwościach jest Stelit.



Ceramika - Materiał bardzo twardy, ale jednocześnie kruchy i drogi. Bardzo długo zachowuje ostrość w przypadku cięcia miękkich materiałów, na twardych może się wykruszyć, a jedyny sposób ostrzenia to diamenty. Rzadko spotykany, używa go np. firma Kyocera do produkcji noży kuchennych, oraz Boker w kilku nożach składanych.

Ceramika:

Nowoczesny spiek ceramiczny oparty na tlenku cyrkonu (zirconium oxide) lub węglika cyrkonu (zirconium carbide). Niezwykle twardy, odporny na ścieranie materiał, a przy tym wystarczająco wytrzymały i udaroodporny, aby służyć do typowych prac wykonywanych nożem. Dodatkowe zalety to całkowita odporność na korozję i obojętność chemiczna, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku przygotowywania niektórych rodzajów żywności. Niestety bardzo łatwo uszkodzić taką głownię podczas rąbania czy choćby lekkiego podważania. Spieki z tlenku cyrkonu mają barwę białą, natomiast spieki z węglika cyrkonu mają barwę czarną, odznaczają się też lepszą wytrzymałością i twardością. Najczęściej stosowany w nożach kuchennych oraz w nożach składanych. Głownie ceramiczne osiągają twardość około 75HRC.

 

 

Cera-Titan:

Spiek sproszkowanego tytanu zawierający znaczną domieszkę twardych kryształków węglika cyrkonu i niewielki dodatek sproszkowanego srebra.  Łączy w sobie takie zalety tytanu jak wytrzymałość i udarność z odpornością na ścieranie spieku ceramicznego. Ponadto łatwiej się ostrzy niż głownie ceramiczne. W 100% odporny na korozję, lekki, amagnetyczny. Stosowany na niewielką skalę w nożach składanych ogólnego użytku.

 

 

Zytel/Griwory:

Nylon wzmocniony mikro-włóknami szklanymi. W zależności od typu użytego nylonu może być mniej lub bardziej elastyczny. Bardzo odporny na wycieranie i pękanie. Oczywiście nie dorównuje stopom metali, jednak ze względu na jego niewykrywalność, lekkość i całkowity brak konieczności konserwacji niektóre firmy produkują noże w całości wykonane z tego tworzywa. Najczęściej są to monolityczne odlewy formowane metodą wtryskową. Noże o podobnych zaletach wykonuje się też z laminatów G10 oraz carbon fiber, jednak w ich przypadku konieczna jest pracochłonna obróbka skrawaniem.

 

 

Literatura:

www.militaria.pl

www.knives.pl

org.wikipedia.pl

www.ekspresstal.com.pl