Применяют сталь К340 для изготовления ножей преимущественно российские производители. Моносталь выпускается концерном Bohler (Австрия), после термической обработки имеет показатель твердости 63 единицы по шкале Роквелла. Клинком можно рубить , колоть, резать, рассекать канаты, веревки, сетки и текстиль.
Сталь не обладает коррозионно-стойкими свойствами, поэтому нуждается в регулярном уходе. Чаще всего наружные поверхности клинков воронятся для защиты от ржавчины.
Кристаллическая решетка стали К340 включает в себя следующие пропорции химических элементов:
углерод – 1,1%;
сера – 0,03%;
фосфор – 0,03%
марганец – 0,4%;
кремний – 0,9%
хром – 8,3%
молибден – 2,1%
ванадий 0,5%.
Более 1% углерода – это по умолчанию очень твердая сталь, режущая кромка клинка из которой долго держит заточку. Обратной стороной медали является долгая сложная заточка, необходимость покупки камней с напылением алмаза, корунда, керамики, невозможность правки и заточки в полевых условиях.
Минимальный процент серы и фосфора делает структуру более однородной, нет растрескивания, пор и каверн. Количество марганца в стали К340 не превышает 0,7%, поэтому элемент считается технологической добавкой, почти не влияет на свойства металла. Кремния здесь немного больше, чем 0,37%, поэтому это уже легирование, а не простая сопутствующая железу добавка. Кремний увеличивает прокаливаемость стали.
Хром в сталь добавляют для образования на поверхности защитной пленки, не пропускающей внутрь ионы кислорода из воздуха и агрессивных сред. Однако здесь его недостаточно, чтобы получить коррозионно-стойкую сталь. Молибден и ванадий повышают твердость и тугоплавкость, пластичность и вязкость сплава. А еще эти легирующие присадки увеличивают коррозионную стойкость К340, поэтому ржавеет сталь меньше, чем, например, Х12МФ, в которой хрома больше в 1,5 раза.
Стратегическое сырье – никель – здесь не используется, сталь относительно недорогая по составу. Большое количество углерода провоцирует появление ржавчины в присутствии агрессивных сред. Дополнительно клинки обычно покрываются защитными пленочными слоями, например методом термического воронения в черный цвет.
Австрийская компания Bohler, еще до слияния со шведским заводом Uddeholma AB, запатентовала технологию производства сталей. Сплавы железа с углеродом выплавляют из сырья или переплавляют из металлолома в вакуумных печах VIM и VAR, соответственно. Затем жидкий металл под давлением подается в электрошлаковую печь для обеспечения высокой степени очистки от сопутствующих железу примесей.
Поэтому 200 с лишним наименований быстрорежущих, штамповых и специальных сталей носят бренд Bohler, более нигде в мире не изготавливаются. Ближайшим отечественным аналогом К340 принято считать сталь Х12МФ, хотя не совпадают, ни состав, ни свойства.
Для стали К340 используется четыре вида термической обработки и одна операция горячей формовки – ковка. При закаливании заготовку нагревают до +1040 … +1080°С, остужают на воздухе, в масле, растворе солей или под сжатым воздухом. Этим методом обеспечивается твердость в пределах 61 – 63 единиц HRC. Время выдержки после сквозного прогрева составляет ¼ – ½ часа.
Напряжения в структуре холодноштамповой стали снимаются при медленном охлаждении клинка в печи после нагрева до +650°С.Время выдержки для этой операции после сквозного прогрева составляет 1 – 2 часа.
Температурный режим отжига составляет +800 … +850°С, скорость охлаждения 15°С/час до порогового значения +600°С. отпуск выполняется сразу после закалки при нагреве до +570°С и выдержки в печи 2 часа. Охлаждение выполняется на воздухе. Ковка стали К340 производится при +1050°С до охлаждения +850°С.
Физические свойства стали К340 имеют следующие значения:
плотность 7,7 кг/дм3;
модуль упругости 211 кН/мм2;
электросопротивление 0,64 Ом*мм2/м;
теплопроводность 20 Вт/м*К;
теплоемкость 460 Дж/кг*К;
терморасширение 11 – 12,4 микрон в диапазоне температур от 100 до 500°С.
При одинаковой твердости 61 HRC со сталью Х155CrMo121 количество резов и срок службы лезвий ножей из К340 увеличен в 1,5 раза, вырубного инструмента в 5 раз, формовочного и волочильного инструмента в 2,5 и 1,4 раза, соответственно.
На отечественном рынке сталь К340 начала использоваться в ножах, обычно охотничьих, примерно с 2010 года. Охотников вполне устраивали свойства Х12МФ, но была необходима, хотя бы, немного большая коррозионная стойкость. Подходящих аналогов в РФ найдено не было, или стоили они гораздо дороже этих бюджетных вариантов.
Затем целый год, а то и больше, термисты экспериментировали с режимами обработки, средами. Еще одним плюсом является наличие проката в виде листа, стальной полосы. То есть, клинок можно недорого и очень быстро выточить из плоской заготовки, и значительно дороже выковать из обрезка прутка. В обоих случаях имеется возможность вторичной термической обработки.
Основными достоинствами инструментальной электрошлаковой стали К340 для производства клинков ножей являются:
износостойкость;
обрабатываемость;
пластичность;
твердость 63 HRC;
удержание заточки.
Конструкционный материал может закаливаться на воздухе и в вакууме. Карбиды в структуре металла распределены равномерно, а размер их зерен мельче, чем, например, в сталях с 12% содержанием хрома. На сталь К340 легко наносятся PVD покрытия и нитро пленки.
Сталь изначально создавалась для выпуска мерительного инструмента, отрезных ножниц гильотин, резьбонакатного и чеканного инструмента, вытяжек и волокуш пуансонов и матриц холодных штампов.
При одинаковом легком и, в то же время, агрессивном резе сталь К340 в отличие от Х12МФ практически не ржавеет, то есть не требует ухода, легко точится недорогими брусками, правится на бюджетных мусатах между заточками.
Нет ограничений по геометрии клинка, возможно сведение клином, вогнутая и выпуклая линза, односторонняя и асинхронная стамесочная заточка.
Основными недостатками ножевой стали К340 являются:
подверженность коррозии;
сложная термическая обработка;
высокая цена импортного конструкционного материала.
Несмотря на наличие легирующих добавок, назвать К340 нержавеющей сталью нельзя. Нож почти не требует обслуживания, но, все же, может заржаветь совсем без ухода.
Проблем с заточкой не возникает только при наличии микроподводов, то есть, для определенной геометрии клинков. Любая форма сведения классического типа без микроподводов при твердости более 60 единиц по Роквеллу точится очень долго и трудно.
Используют сталь К340 для производства кликов режущего бытового и охотничьего инструмента преимущественно отечественные мастерские. За рубежом встретить нож из К340 практически нереально.
© 2023 Ножевая мастерская Ястребова
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов Cookies и других пользовательских данных, в соответствии с Политикой конфиденциальности.
.png)
