Руководство: Как оценить свойства стали исходя из состава / MagnaMax

Выдержка из выводов: Niobium-Alloyed Knife Steels - S35VN, S110V, Niolox, and More. https://knifesteelnerds.com/20...d-knife-steels/
Ниобий образует очень твердые карбиды ниобия, эти карбиды в чем-то похожи на карбиды ванадия, а в других существенных отношениях отличаются.
Карбиды ниобия, как и карбиды ванадия, вносят большой вклад в износостойкость.
Добавки ниобия сильно отличаются от ванадия, когда дело касается нержавеющих сталей, поскольку ниобий не входит в состав карбидов хрома. Это означает, что нержавеющие стали, легированные ниобием, потенциально содержат меньше карбида хрома и обладают лучшей коррозионной стойкостью. Эти эффекты могут придать сталям, легированным ниобием, превосходную твердость, коррозионную стойкость, износостойкость и ударную вязкость по сравнению с легированием ванадием нержавеющих сталей.

Другими словами: карбиды ванадия и ниобия очень похожи - это твердые износостойкие карбиды. Разница в том, что ниобий образует только карбиды ниобия. Ванадий же, образует карбиды ванадия только после определенного содержания в стали (обычно свыше 0.7-1%), до этого он входит в состав более мягких карбидов хрома. В той же D2 содержание ванадия может доходить до 1.1%, но карбидов ванадия в ней нет, только "мягкие" сложные карбиды хрома с ванадием. Подробности в статье.

Воспользуемся программой для термодинамических расчетов JMatPro что бы "проверить" эту информацию на примере стали Nioloх, в каком виде ванадий и ниобий находятся в стали.

Рассмотрим состав при температуре аустенизации 1070С (температура нагрева стали перед закалкой).
Как мы видим, в аустените ниобия нет, в отличие от ванадия.
Половина всего ванадия в стали растворилось в аустените и по сути "потеряно". Этот ванадий никак не участвует в износостойкости стали.

Около 20% ванадия при 1070С в мягких карбидах хрома М23С6. И только около 30% ванадия находиться непосредственно в твердых карбидах ванадия типа MC.

Если посмотреть распределения ниобия, то почти 100% находиться в твердых карбидах ниобия типа MC.

Так что информация "подтвердилась".

На канале Derren вышло небольшое видел про новую сталь:

Так как я раньше не слышал про такую сталь, а также состав такой стали раньше сильно не встречался, стало интересно оценить какие и сколько фаз присутствует в стали, какая примерная коррозионная стойкость и ударная вязкость относительно известных сталей.
Что это за сталь такая - недо-ZDP-189 или стероидный Elmax?

Как всегда, воспользуемся программой для термодинамических расчетов - JMatPro.

В аустените ~ 0,53-0,57% C, что говорит о высокой достижимой твердости от 62 HRc и выше.
Хрома в матрице ~ 7.1-7.4 %, что указывает на среднюю коррозионную стойкость, на уровне инструментальных сталей по типу D2.
Карбидов в стали около 24%, что указывает на высокую износостойкость, но в тоже время на низкую ударную вязкость, на уровне м398, чуть хуже чем у s90v/м390.

Если посмотреть на стали с похожим соотношение С/Сr (и соответственно максимально возможную твердость и коррозионную стойкость), то это PGK (Cru-wear)

Состав твердого раствора (матрицы, мартенсита) у них очень похожи. Индекс коррозионной устойчивости PREN у PGK чуть выше, так что коррозионная стойкость PMD550 чуть ниже чем у PGK, но выше чем у D2 и zdp-189. Так что несмотря на двукратную общую разницу в хроме, количество хрома, который непосредственно участвует в коррозионной стойкости примерно одинаковое у PGK и PMD550.

По сути PMD550 это PGK + 18% карбидов хрома. Очевидно, ударная вязкость PMD550 намного меньше, чем у PGK.

Некоторые прошлые расчеты для сравнения.

Упрощенный и более наглядный вариант, значения С/Сr (в твердом растворе после закалки) из таблицы при Ms~220C-230С.

В последнее время на многих ножах стала появятся CPR, например она плотно вошла в ассортимент Южного креста и OWL Knife. Ножи из нее стоят чуть дороже ножей из N690 и D2, так добавим и их в сравнение. Так же рассмотрим состав PGK, как сталь которую часто сравнивают с CPR.

Rezat.ru нам сообщает https://rezat.ru/ref/bladematerial/u_cpr_tool_steel/:
По химическому составу сталь схожа с популярными марками D2 и D5, однако при меньшем содержании углерода, содержит значительное количество вольфрама, молибдена и ванадия. При специализированной термообработке дает рабочую твердость в районе 63-64 HRC, и при этом значительно улучшаются такие важные характеристики, как вязкость и износостойкость.

Как следует из графика выше, несмотря на большую рабочую твердость, чем у сталей D2 и D5, показатели вязкости и износостойкости стали CPR значительно выше.

Правда из графика выше не следует, что износостойкости стали CPR значительно выше, так как на этом графике нет никаких единичных отрезков/масштаба и размерности осей, но не будем сильно строги. Посмотрим так ли это?

Для удобства сравнения составим небольшую таблицу. Состав фаз для температуры начала мартенситного превращения ~200C.

Твердость
Исходя из содержания углерода в аустените максимальная твердость в порядке убывания:
1. D2
2. PGK
3. CPR
4. N690

Коррозионная стойкость
Исходя из расчетного индекса PREN (Cr+1,6Mo+0,8W) коррозионная стойкость в порядке убывания:
1. N690
2. CPR
3. PGK
4. D2

Ударная вязкость
Исходя из количества карбидной фазы ударная вязкость в порядке убывания:
1. PGK - заметно выше ударная вязкость.
2. CPR / D2 / N690 - примерно одинаковое количество карбидов и ударная вязкость у этих сталей будет примерно одинаковая. И как вы понимаете - ударная вязкость ниже среднего.

Износостойкость
Исходя из количества и типа карбидной фазы и твердости ударная вязкость в порядке убывания:
1. CPR - количество карбидов хрома и тип похож на N690, но эти карбиды легированны ванадием, а значит износостойкость их выше. Так же присутствует небольшое количество свободных карбидов ванадия.
2. D2 - Несмотря на равное количество с N690, этот тип карбидов немного тверже и так же они легированны небольшим количеством ванадия.
3. N690 и PGK - несмотря на то, что в PGK относительно мало общее содержание карбидов, но в ней присутствуют карбиды ванадия и высокая достижимая твердость. Так что износостойкость, скорей всего будет близка.

Выводы

Так как же можно описать свойства CPR по сравнению с другими сталями?
- CPR это как N690 с чуть большей износостойкостью и твердостью, с одинаковой ударной вязкостью и с худшей коррозионной стойкостью. Вообще было немного неожиданно для меня, что у CPR карбиды больше похоже на N690, чем на D2.
- CPR это как D2 с чуть большей износостойкостью и коррозионной стойкостью, но с одинаковой ударной вязкостью и твердостью.

Так что CPR можно рассматривать как улучшенную D2 в плане износостойкости и коррозионной стойкости, без каких то серьезных негативных эффектов. Но ударная вязкость у них примерно одинаковая. Так что если вы хотите лучшую ударную вязкость по сравнению с D2 и N690, то CPR это не лучший выбор. Лучше обратить внимание на PGK, а ещё лучше на какую-нибудь заэвтектоидную сталь.

quote:

Изначально написано viktor37:
Интересная аналитика ,CP72plus может тоже прогнать по аналитике.

CP72 по общему составу очень близка к PGK, соответственно и распределение элементов похоже.

Достижимая максимальная твердость очень близка с PGK.

Коррозионная стойкость у CP72 возможно чуть поменьше, но все равно у обоих сталей она "средняя" - участвует в образовании пленки около 7% хрома.

В CP72 чуть больше карбидов ванадия и меньше карбидов хрома, что хорошо, так как карбиды хрома менее износостойкие.

Общее количество карбидов в CP72 чуть меньше, чем в PGK, так что можно ожидать чуть лучшую ударную вязкость.

Разница незначительная (по сути нет) и не факт, что она вообще есть - так как это общий примерный состав, что там в каждой выплавке тяжело сказать. Лично мне, состав CP72 нравится чуть больше, чем PGK - небольшой уход от мягких карбидов хрома в сторону карбидов ванадия.

Само собой эти сравнения при закалке на первичную твердость.
Это сравнение для обычной CP72, для порошковой CP72 ударная вязкость будет больше.

quote:

Изначально написано viktor37:
А вот ди90 уместно будет сопоставить с линейкой pgk и ТД.?

Смотря по каким свойствам.

- Суммарное количество карбидов в Ди90 больше, чем в PGK, но меньше чем в N690 и D2 - значит и ударная вязкость где то посередине.
- Максимально возможная твердость (количество углерода в аустените) у Ди90 может быть высокая, на уровне PGK и D2 и выше.
- Коррозионная стойкость (индекс PREN) меньше PGK и D2.
- Износостойкость (тип и количество карбидов и твердость) значительно выше, так как в ней только карбиды ванадия.

Больше всего Ди90 похоже на переходное звено между Vanadis 4Е и Vanadis 8:
- У Ди90 меньше ударная вязкость (больше количество карбидов), чем у Vanadis 4E, но выше ударная вязкость, чем у Vanadis 8.
- У Ди90 больше износостойкость (больше количество карбидов), чем у Vanadis 4E, но меньше, чем у Vanadis 8.
- Твердость (количество углерода в аустените) и коррозионная стойкость (индекс PREN) примерно одинаковы.

quote:

Originally posted by Отто_Шрик:

quote:

Изначально написано L_YV:

Спасибо за интересную информацию!
А по 3V не сложно будет аналогичный расчет сделать?

Не сложно.

Напомню, что в начале темы есть ссылка на программу для расчетов и описана последовательность действий для работы с нем.

quote:

Originally posted by Отто_Шрик:

Не сложно.

Вопросы:
1. Есть такое понятие "допущения проекта", хотелось бы видеть собранные вместе одним постом. Например, цитирую:

quote:

... от ТО мало что зависит, если оно не дефектное.

2. Может я слишком поверхностно изучал тему (полюбому еще не раз перечитаю). Как-то затронута тема хладноломкости? Вопрос не праздный для наших регионов, постоянно то тут то там звучат страшилки типа: Ванакс лопнул в минус 30; 95х18 разлетелась как стекло упав на лед в минус 15.

3. Сам лично резал джутовый канат 40 мм двумя ножами до полного затупления. Заточены одинаково. Стали на ножах: 95х18 и АУС8. Первый отрезал на 38% больше, что меня сильно удивило, ибо изначально было завышенные ожидания от "японской" АУС8. Правильно ли я понимаю, что теперь можно не возиться с канатом, достаточно в программу ввести данные и получить результат на сколько одна сталь лучше по износостойкости чем другая?

quote:

Изначально написано p0nch:
Прочитал тему как детектив, на одном дыхании )) Спасибо.
В 92-93 г.г. изучал материаловедение, металловедение, сопромат, но т.к. в последствии практики не имел, то во всех нюансах теперь разобраться сложно.

quote:

Изначально написано p0nch:

Вопросы:
1. Есть такое понятие "допущения проекта", хотелось бы видеть собранные вместе одним постом. Например, цитирую:
forummessage/5/2833
Это и есть допущение, которое хотелось бы уточнить, например так: в проекте не учитываются разные варианты термообработки, т.к. любая термообработка отличная от заявленной производителем на максимальную износостойкость считается дефектной. Это только пример, я не знаю что автор имел ввиду под цитируемой фразой.Сразу скажу - сам не имею опыта погружения в даташиты производителей сталей. Предполагаю у Магната может и есть подобная информация, а у Х12МФ?

Как я чуть ранее упоминал, вчера я наконец-то начал редактировать первые сообщения что бы "причесать" и упростить текст для восприятия, улучшить читаемостью, по крайней мере я на это надеюсь. Так что думаю ближайшие несколько дней в начале темы будут постоянные изменения.

Изначально я просто хотел дать только алгоритм действий. Проблема в том, что без основ в металловедении многие вещи кажутся не очевидными и не понятными и мне пришлось устраивать небольшой курс основы термообработки, какие структуры присутствуют в сталях, что происходит при нагреве, что на что влияет и прочее.

Поэтому многие допущения это нюансы или даже очевидные (для меня) вещи, которые приходится проговаривать. Сложность в том, что их много и мне тяжело их скомпоновать кратко. Легко написать несколько страниц, сложно уместить в короткую и понятную форму.
Есть хорошая статья, которую я наверное приведу в начале и просто буду отправлять всех к ней: Что может сделать хорошая термообработка и что не может - https://knifesteelnerds.com/20...-and-cannot-do/

quote:

Изначально написано p0nch:

2. Может я слишком поверхностно изучал тему (полюбому еще не раз перечитаю). Как-то затронута тема хладноломкости? Вопрос не праздный для наших регионов, постоянно то тут то там звучат страшилки типа: Ванакс лопнул в минус 30; 95х18 разлетелась как стекло упав на лед в минус 15.

quote:

Изначально написано p0nch:

3. Сам лично резал джутовый канат 40 мм двумя ножами до полного затупления. Заточены одинаково. Стали на ножах: 95х18 и АУС8. Первый отрезал на 38% больше, что меня сильно удивило, ибо изначально было завышенные ожидания от "японской" АУС8. Правильно ли я понимаю, что теперь можно не возиться с канатом, достаточно в программу ввести данные и получить результат на сколько одна сталь лучше по износостойкости чем другая?

Это достаточно коварный вопрос. Если сравнительный эксперимент поставлен корректно, отсутствуют грубые дефекты ТО (крупное зерно, большая доля остаточного аустенита, корректные температуры отпуска и пр), учтена геометрия ножей, получен результат именно износостойкости КРОМКИ (а например не в большей мере режущей способности Ножа. То что вы думаете вы измеряете в экперементе и что на самом деле измеряете очень часто не совпадает) то да, результат расчетов коррелирует с такими тестами.
Например, пример с приведенными вами сталями (аналогами).

В 440С в среднем в два раза больше карбидов, значит и в тесте на абразивную износостойкость результат у 440С будет выше. С другой стороны карбиды эти относительно мягкие, значит слишком высокой относительной износостойкости ждать не следует.

Для проверки с реальными измерениями возьмем результаты 8Cr14MoV, как близкого аналога AUS-8.

Сравним с результатами теста на износостойкость CATRA https://knifesteelnerds.com/20...3mov-8cr14mov/:

В среднем, результат 440С на 10-15% больше, чем у 8Cr14MoV, что сходится с нашими предположениями.

Аналогично можно и сравнить ударную вязкость. В 8Cr14MoV в среднем в 2 раза меньше карбидов, чем в 440C, значит и ударная вязкость будет больше, притом значительно, так как карбидов в AUS-8 мало. Посмотрим результаты теста на ударную вязкость по Шарпи. Ударная вязкость 8Cr14MoV в среднем в 2-3 раза больше, чем у 440С при одинаковой твердости.

Используя этот метод наглядно видно, почему получаются такие результаты и от чего они зависят. Результаты последних двух графиков можно с относительно высокой доли точности предсказать и объяснить составив таблицу подобного вида для интересующей стали имея в распоряжении только общий состав стали.

Возникает вопрос: эти расчеты сделаны без учета температуры отпуска?

Если с учетом температуры отпуска, то я что-то не увидел.

quote:

Изначально написано chingachgook:
С удовольствием прочитал про ДИ90 и иже с ней. Прекрасная проделана работа.
Спасибо.

Возникает вопрос: эти расчеты сделаны без учета температуры отпуска?

Если с учетом температуры отпуска, то я что-то не увидел.

Рад что вам было интересно.
Расчеты без учета отпуска. Сомневаюсь что можно как-то легко рассчитать состав при разных температурах отпуска.

Все расчеты для аустенита при разных температурах аустенизации при бесконечном времени выдерживании. Далее мы делаем предположение, что состав аустенита после охлаждения будет соответствовать составу матрицы и с этим работаем и анализируем. Так как мы оцениваем свойства только при низкотемпературном отпуске, то количество и тип карбидов (которые влияют на износостойкость и ударную вязкость), содержание хрома, молибдена и прочих элементов не изменяется. Ну и считаем что мы при низком отпуске не доводим дело, что попадаем в зону отпускной хрупкости.

Стоит оговориться, что программа для расчетов JMatPro имеет немного устаревшие базы например по ванадию, ниобию и азоту и возможно точность чуть похуже, чем например у Thermo-calc, но получить доступ к последнему не представляется возможный ну никак. Но для сравнений сталей между собой JMatPro хватает.

Между тем ДИ90 относится (некоторыми) к классу сталей А11(с натяжкой).
В сопроводиловке у меня было написано углерода 1,9 процента. Данная сталь позиционировалась как самая крепкая среди монстров.

Еще, со слов производителей-продавцов, данная сталь выпускалась в двух видах: как быстрорез и как штамповая. И, поначалу, сюда поставляли ДИ90 "как быстрорез". Потом поняли и перестроились на изготовление "как штамповую". В любом случае, выпускали ее "подпольно", документов, ТУ, и прочего-разного не было и нет. А сейчас вообще не выпускается.

quote:

Изначально написано chingachgook:
Понял.
Тестировал сталь ДИ90 каленую с температуры 1230 градусов. Говно редкостное.
Резать не режет, ржавеет хуже не бывает, ломается руками.

На первичную твердость ржавела?

quote:

Изначально написано chingachgook:

Между тем ДИ90 относится (некоторыми) к классу сталей А11(с натяжкой).
В сопроводиловке у меня было написано углерода 1,9 процента. Данная сталь позиционировалась как самая крепкая среди монстров.

Еще, со слов производителей-продавцов, данная сталь выпускалась в двух видах: как быстрорез и как штамповая. И, поначалу, сюда поставляли ДИ90 "как быстрорез". Потом поняли и перестроились на изготовление "как штамповую". В любом случае, выпускали ее "подпольно", документов, ТУ, и прочего-разного не было и нет. А сейчас вообще не выпускается.

Не зная насчет крепости, но это эта сталь в составе которой только карбиды ванадия, как и в ванадисах 4Е, 8, 10, СPM 10V, CPM 15V. Идея и принцип построения тот же.

Как мне кажется, проблема состава ДИ90 и неудобство по сравнению с ванадисами (по крайне в том составе, который у меня указан) - это высокая температура аустенизации. Баланс элементов немного другой.

Т.е. если например сравнить температуры аустенизации при одинаковой расчетной точке начала мартенситного превращения и цели получить близкий состав аустенита (и следовательно свойства матрицы, твердость), то ДИ90 относительно ванадиса 4е надо греть на около 130С больше, а относительно ванадиса 8 на 70-80С. И температуры подходят к значениям температуры плавления, с чем как я понимаю сложнее работать.

quote:

На первичную твердость ржавела?

quote:

Изначально написано chingachgook:

С температуры 1230 градусов на первичку не калят. Отпуск 540-560 градусов, точнее не помню.

Наверное поэтому и ржавела так сильно. Хотел уточнить.

quote:

Изначально написано chingachgook:
Зашел по ссылке, чет там все по арабски? Это то?

Да, нашёл только на этом сайте.
Прокрутите вниз немного страницу.

Печалька.

Могли бы Вы свести в одну таблицу, если не сильно затруднит, то в три таблицы. Хочу попробовать на практике проверить данные из таблицы.

В первую таблицу включить: Ванадис10, Ванадис8, CPM10V, CPM15V, QPM53,K390, PMD10V, PMDV10.

Вторая таблица: М390, JM390, M398, ELMAX, Cromax, CPM S90V, CPM S110V, CPM S125V, ZDP189, N690, N695.

Третья таблица: S690, Ванадис4, Ванадис23, REX121, ASP2060, EWRA, S390, Р18

Ну и факультативно, если будет интерес: У12,У10,У8, Х12МФ, Х12Ф1, ШХ15.

quote:

Изначально написано chingachgook:
Отто Шрик!
Пока не получается со скачиванием программы.

Могли бы Вы свести в одну таблицу, если не сильно затруднит, то в три таблицы. Хочу попробовать на практике проверить данные из таблицы.

Закалить несколько сталей с одинаковых расчетных точек Ms по расчетным температурам? Не думаю что прям что то хорошее получится.

Расчеты в большей степени для понимания как создаются стали, какие элементы куда идут и для чего, какие можно ожидать твердости, коррозионную стойкость и примерные температуры аустенизации, какие стали похожи между собой и в чем. Метод совсем не учитывает диффузию и прочее.

quote:

Изначально написано chingachgook:

В первую таблицу включить: Ванадис10, Ванадис8, CPM10V, CPM15V, QPM53,K390, PMD10V, PMDV10.

Вторая таблица: М390, JM390, M398, ELMAX, Cromax, CPM S90V, CPM S110V, CPM S125V, ZDP189, N690, N695.

Третья таблица: S690, Ванадис4, Ванадис23, REX121, ASP2060, EWRA, S390, Р18

Ну и факультативно, если будет интерес: У12,У10,У8, Х12МФ, Х12Ф1, ШХ15.

Я наверное могу сделать таблицы по конкретным сталям со временем, но их тут много. На оформление в таблицу каждой стали уходит около 10 минут: найти состав, скомпелировать и отформатировать таблицу. Сводные таблицы при одинаковой точке начального мартенситного превращения зависит от выбора этой точки и не сказал бы что будут вам сильно полезны из больших легче будет выбрать нужные "режимы".

Если она есть, то новичкам будет очень полезно, а если нет этой пользы, то зачем зря время терять.

Полные таблицы для сталей, а также программу для расчетов можно скачать здесь: https://drive.google.com/drive...hI4DomjMFG1eQgW

Если найдутся ошибки, то отредактирую.

quote:

Изначально написано chingachgook:
Не совсем понятно мне что такое за значение Ms. Это температура отпуска?

Это расчетная температура начала мартенситного превращения. forummessage/5/2833
Что бы сравнить две стали, без Ms нам бы пришлось сравнивать две большие таблицы.

Для оценки состава аустенита и карбидной фазы надо выбрать температуру аустенизации, а нам она неизвестна, даже примерно - у нас диапазон в 300?C. Метод не подразумевает использование сторонних материалов и даташитов.
Исходя из состава аустенита мы можем рассчитать Ms.

Обычно, если Ms лежит в интервале 150-250?C, то можно надеяться на то, что после закалки в стали будет примерно 10-20% остаточного аустенита и максимальная твердость (без крио и отпуска) стали. Если для сравнения мы выберем состав аустенита при большим Ms, значит мы недостаточно растворили элементов в аустените (хотя это еще возможно), недокалили сталь. Если выбрать состав при малом Ms - то в итоге мы можем получить слишком много стабильного остаточного аустенита (слишком легированный аустенит), который не перейдет в мартенсит.
Я взял Ms~220?C и сравниваю стали при этом значении. Можно грубо считать, что при таком Ms будет максимально возможное количество элементов, которые мы можем растворить в аустените (максимальная твердость и коррозионная стойкость) и получить разумное количество остаточного аустенита.

Если использовать даташиты, то можно проверить, насколько расчетные данные близки. Допустим мы выбрали Ms~220?C

Если сравнить расчетные температуры аустенизации и данные из даташитов, то пик твердости (и соответственно значение остаточного аустенита 10-20%), будет примерно на 30-40?C выше для все этих сталей. Если же мы бы взяли данные для состава сталей из таблицы при значении Ms 180-190?C, то температуры еще более близки. Из расчёта Ms например ясно видно почему температура аустенизации A2 должна быть заметно меньше D2.

Если посмотреть на CCT-диаграммы, то часто можно увидеть, что значения Ms там приводятся.

Как видно из формулы расчета Ms, марганец сильно понижает температуру, но в своих расчетах я не учитываю марганец и кремний. Не во всех даташитах указывают его содержание, но он там есть. Обычно в сталях около 0.5% Mn и 0.5% Si, что понижает Ms на ~20?C. Так что при сравнении расчётных значений с реальными данными про это надо помнить.

Автор видео приводит хим. состав стали 9хс и из хим.анализа делает вывод, что такой состав приводит к неудовлетворительным результатам термообработки в случаи стали 9хс. Я считаю, что это просто профанация и автор видео не привел сильных аргументов в поддержку своей точки зрения. Удивительно слышать такие аргументы от канала, который обычно отличается хорошими и информативными лекциями, которые носят обучающий характер.

О химическом составе 9хс

Обратимся к ГОСТУ 5950-2000.

Как видно, в стали 9ХС присутствует только углерод, хром, марганец и кремний. Это основные легирующие элементы, на комбинации этих элементов основаны свойства стали 9хс.
Откуда же берутся те дополнительные элементы которые приводит автор видео?
А ответ в том, что это ПРИМЕСИ. Эти значения так же приводятся в 5950-2000. И это для почти любой стали из ГОСТА.

Разбор аргументации автора видео

Ответ на аргументацию автора видео из которых делаются выводы, о том, что приводит к неудовлетворительным результатам термообработки стали 9хс я разделил на 2 пункта в зависимости от элементов.

1.

Если принять аргумент автора видео: Что неудовлетворительные результаты термообработки стали 9хс обусловлены тем, что состав основных элементов (C, Cr, Si, Mn) лежит в интервале значений и может принимать разные значения из этого интервала, то это автоматически означает, что буквально любая марка стали, состав которой попадает под какой-нибудь стандарт дает неудовлетворительные результаты термообработки.

Как пример, предлагаю посмотреть на состав сталей американского стандарта AISI. Я привел небольшую часть достаточно распространенных сталей.

Как видно, значения углерода лежат обычно в интервале 0.1% для любой стали. Интервалы значений других элементов в стандарте AISI для разных марок сталей можете оценить сами.

Т.е. если 9хс дает неудовлетворительные результаты термообработки, то это относится и к O1, O2, L6, A2, D2 и т.д. Нет никакой разницы.

2. О наличии или отсутствия Mo, W, V, Ni и тд в стали 9хс.
Как было сказано выше эти элементы не входят в основную систему легирования этой стали и являются примесями, так что совершенно непонятно с какими это ВСЕМИ легирующими элементами должно повезти в наличие?

Перечисление через запятую, то на что они влияют является ничем иным как манипулятивным приемом. Важно не только их наличии или отсутствие, но и их концентрация и конкретная работа в конкретной стали. Канал Derren проделал большую работу по обучению в сфере металловедения и скатывание до уровня Молибден-дает прочность, вязкость, считаю профанацией.
Отсутствие или наличии их автоматически не делает марку стали плохой или хорошей.

Опять же предлагаю посмотреть на стандарты сталей по AISI. Например на содержание V, Ni, Mo в стали O1, O2 которое может так же отсутствовать. Это тоже означает неудовлетворительные результаты термообработки этих сталей?

Итоги

Аргументы автора видео о том, почему при термообработке стали 9ХС могут получаться неудовлетворительные результаты можно распространить буквально на любые марки стали. Мне совершенно непонятно, чем именно провинилась 9хс.
Считаю, что автор видео не справился с ответом на вопрос: Что не так с 9хс.

Обновление
Дополнительное видео

quote:

...Мне совершенно непонятно, чем именно провинилась 9хс. ...

1. Информация по общему химическому составу стали.
2. Расчёт состава аустенита при заданной температуре аустенизации.

2.1 По содержанию углерода - оценка твердости.
Твердость обоих сталей высокая. 64-66 HRc после закалки без отпуска. Максимально возможная твердость 8Cr возможно чуть выше.

2.2 По содержанию хрома, молибдена, вольфрама и азота - оценка коррозионной стойкости.
Обе стали обладают средней коррозионной стойкостью. Коррозионная стойкость PGK чуть выше, чем 8Cr.

3. Расчет типа и количества карбидов при заданной температуре аустенизации.
3.1 Оценка износостойкости.
Обе стали обладают средней износостойкостью. Износостойкость PGK выше, чем у 8Сr, так как при ~ одинаковом суммарном значение карбидов, в PGK присутствует заметное количество карбидов ванадия.

3.2 Оценка ударной вязкости.
Обе стали обладают средне-высокой ударной вязкостью. Ударная вязкость обоих сталей примерно одинакова, так как суммарное значение карбидной фазы у сталей одинакова. Возможно ударная вязкость 8Сr чуть выше, так как карбидов немного меньше.

quote:

Изначально написано Отто_Шрик:
...сравним свойства 8Cr и PGK используя алгоритм.
...

quote:

Изначально написано avch:

Вы вроде скептически к таким сравнениям и характеристикам относитесь, поэтому пунктик "4.Рез" отсутствует в посте выше?

Для всех 4 характеристик которые оцениваются (твердость, ударная вязкость, износостойкость, коррозионная стойкость) есть большая база числовых значений для разных сталей и найдена взаимосвязь с составом и структурой.
Под термином "агрессивный рез", каждый понимает что то своё. Как это измерить, непонятно. Базы данных значений нет.

Но если кто то, например считает, что агрессивный рез связан с наличием карбидов ванадия и отсутствием карбидов хрома, то этот метод оценки свойств может ему помочь. Надо рассчитать объем и тип карбидной фазы, отсортировать значения по какому то правилу и сделать выводы.

Вы рекомендовали к прочтению статью, первый пост темы: https://knifesteelnerds.com/20...n-and-cannot-do Прочитал. Или это гугл-перевод такой, или это мягко выражаясь не очень научный подход. Ваше мнение о преувеличения роли Т.О. на основании этой статьи возникло или были ещё какие-то источники, практические наблюдения?

quote:

Изначально написано avch:
...На канате его можно в т.ч. и циферками измерить. Как вариант, лезвие, на контрольных 50 резах показывающее меньшее усилие - режет агрессивней. ..

quote:

Для силы не существует стандартизированного определения — ни достаточно информативного словесного, ни в виде математической формулы. Данное положение вещей является предметом дискуссий с участием крупнейших учёных со времён Ньютона[3]. Отсутствие консенсусного семантического определения силы может быть восполнено изложением способов её измерения и создания, в сочетании с описанием свойств обсуждаемой величины — в терминах логики этим конструируется так называемое операциональное определение[4].

quote:

Изначально написано avch:

Ваше мнение о преувеличения роли Т.О. на основании этой статьи возникло или были ещё какие-то источники, практические наблюдения?

Можете сформировать "мое мнение о преувеличении роли Т.О."?

Есть свойства на которые режимы ТО влияет сильно, есть свойства на которые ТО влияет слабо. У разных сталей есть интервал потенциальных получаемых свойств, будут ли они реализованы зависит от ТО, как и в кулинарии, в которой если уж есть яйца и сковорода, то можно предположить что можно приготовить. Бракованную ТО я за режим ТО не считаю, как и сгоревшее кулинарное блюдо не рассматриваю как продукт готовый к употреблению.

Хотите это обсудить более детально, тогда лучше задавать более детальные и конкретные вопросы.

quote:

Можете сформировать "мое мнение о преувеличении роли Т.О."?

quote:

Originally posted by Отто_Шрик:

Во-вторых - не так сильно свойства меняются от термообработки на самом деле, по крайне мере не так сильно как популярно сейчас считать

quote:

Хотите это обсудить более детально, тогда лучше задавать более детальные и конкретные вопросы.

quote:

Изначально написано avch:

Ваше мнение о т.о. после прочтения статьи Ларрина сформировалось?

Мой сегодняшний взгляд на свойства стали и её поведение на ножах начал формироваться еще до появления knifesteelnerds.com: forummessage/5/1463

quote:

Многократная закалка и термоциклирование

Некоторые производители ножей выполняют несколько циклов аустенизации и закалки, пытаясь уменьшить размер зерна для улучшения свойств. Наши собственные тесты с многократной закалкой были неоднозначными, не показывая никаких улучшений с CruForgeV, небольшое улучшение с AEB-L и отсутствие улучшений с A2. В целом, я не видел случая, когда это приводило к значительному улучшению прочности. Возможно, это более существенно для кузнецов, которые увеличивали размер зерна во время ковки.

quote:

Быстрый цикл для очистки зерна

Еще в 60-х годах Грейндж сообщил об измельчении зерна путем циклического изменения температуры выше и ниже температуры превращения аустенита [3, 8-9], и подобные методы стали популярными среди производителей ножей. Этот метод получил много названий, в том числе двойная аустенитизация, тройная закалка, многократная закалка, быстрое циклирование и т. д.

quote:

Это не предел, помню х12мф ковал на чемпионат по резу))))
Там 220 циклов вышло, но и результат получился)))...

quote:

Агрессивность реза шнурком с весами никак не измерить.

Как измерить не думал, пока. И так видно, чего измерять очевидное.

quote:

Еще в 60-х годах Грейндж сообщил об измельчении зерна путем циклического изменения температуры выше и ниже температуры превращения аустенита [3, 8-9], и подобные методы стали популярными среди производителей ножей. Этот метод получил много названий, в том числе двойная аустенитизация, тройная закалка, многократная закалка, быстрое циклирование и т. д.

Повторю деликатно вопрос, заданный в мастерской, не ради правды, а ради истинны(не срача ради) : зачем все эти таблицы, если их нельзя использовать при практической закалке???

Напомню про D2 и D6...

quote:

Изначально написано chingachgook:

В корне не верно. Шнурок очень резко показывает изменение агрессивности.

Как измерить не думал, пока. И так видно, чего измерять очевидное.

quote:

Видно все, и как хуже канат режет тоже, зачем измерять подсчетом отрезанного?
Так что шнурок никому и ничего не показывает, только ощутить рукой можно.
Ровно так же как и рез самого каната.
Ну или мы о разных вещах говорим.
Мне хорошо запомнилось: прежде договориться об определениях, потом обсуждать и спорить.

quote:

Агрессивность при резе - это снижение вертикальной нагрузки при выполнении реза протягом.

Например, этот нож обладает низкой агрессивностью при резе 3/8 дюймовой веревки:
- 20 фунтов при пушкате
- 18 фунтов при протяге 2 дюйма

Этот нож обладает умеренной режущей способностью:
- 20 фунтов при пушкате
- 12 фунтов при протяге 2 дюйма

Этот нож обладает чрезвычайной агрессивностью при нарезке :
- 20 фунтов при пушкате
- 8 фунтов при протяге 2 дюйма

В основном это зависит от остроты резом протяга. Как правило, строгание имеет тенденцию уничтожать агрессивность, поскольку оно закругляет край.

------

quote:

Изначально написано chingachgook:

В корне не верно. Шнурок очень резко показывает изменение агрессивности.
Как измерить не думал, пока. И так видно, чего измерять очевидное.

Вероятная причина по которой шнурок не всегда показывает "вашу агрессивность реза", которую "чувствуют рукой" при резе каната в том, что при резе каната и шнурка используется разное соотношение остроты протягом и продавливанием - forummessage/5/1236

Из-за того, что канат толстый, то при заданной длине рк, рез более вертикальный и большой вклад остроты "пушкат" в суммарную остроту.
Шнурок имеет маленький диаметр и режется больше протягом.
Поэтому на шнурке при данной методике измеряется не то, что "ощущается рукой при резе каната", ОЧЕНЬ ГРУБО говоря вы канат в большей степени режете ПУШКАТОМ, а проверяете остроту ПРОТЯГОМ.
------

quote:

Изначально написано chingachgook:
Вообще таблички завораживают.

Повторю деликатно вопрос, заданный в мастерской, не ради правды, а ради истинны(не срача ради) : зачем все эти таблицы, если их нельзя использовать при практической закалке???
Напомню про D2 и D6...

Ответ мной был дан в той теме - forum.guns.ru

Иногда можно встретить на клинках такую сталь как "нержавейка с ниобием". Мне стало любопытно, что это за сталь. В одной теме на ганзе можно встретить такой состав этой стали:
C-0,79
Cr-24,55
Mn-0,22
Si-0,52
P-0,02
S-0,001
Ni-0,24
Cu-0,06
Ti-0,004
Mo-0,018
Nb-0,01
Al-0,07
Co-0,01
Меня смутило слишком большое содержание хрома, при таком содержании углерода. Мне кажется, что это не совсем правильный состав или же скорей всего какая то опечатка. Если просмотреть на диаграмму структурных классов, то получается, что сталь с таких содержание углерода и хрома будет полуферритной, то есть, после закалки в стали будет оставаться большое количества феррита, а значит сталь не закалится полностью и твердость у стали будет низкая. Напомни, что при нагреве под закалку феррит должен полностью перейти в аустенит, а после при охлаждении аустенит преобразуется в мартенсит. Т.е что бы сталь полностью закалилась при 0.8% С, в стали не должно быть больше ~22% Cr.

Проверим это с помощью расчетов.

Как мы видим, феррит не полностью переходит в аустенит, содержание феррита не падает меньше ~57%. Так что если приведенный выше состав правильный, то вряд-ли что то получится хорошее.

Часто "Нержавейку с ниобием" называют 80х20. Быстрый поиск не дал результата полного состава такой стали, но например я нашел такую сталь. Как мы видим, содержание хрома в стали 19-21%, почему в ней не должно быть больше, я сказал выше.

Предположим, что в составе "Нержавейки с ниобием" опечатка и будем считать, что содержание хрома не выше 20% и рассчитаем диаграмму фазовых превращений заново.

При таком составе, при аустенизации весь феррит переходит в аустенит. Далее можно воспользоваться алгоритмом и оценить свойства этой версии "Нержавейки с ниобием".

Алгоритм действий:
1. Информация по общему химическому составу стали.
2. Расчёт состава аустенита при заданной температуре аустенизации.

2.1 По содержанию углерода - оценка твердости.
Максимально возможная твердость этой стали (при этом составе) невысокая ~56-58 HRc. Чуть меньше, чем у 440А и меньше чем у Sandvik 12с27m.
2.2 По содержанию хрома, молибдена, вольфрама и азота - оценка коррозионной стойкости.
Коррозионная стойкость высокая, индекс PREN ~ 15.8.
3. Расчет типа и количества карбидов при заданной температуре аустенизации.
3.1 Оценка износостойкости.
Содержание карбидов среднее, износостойкость чуть выше, чем у 440А.
3.2 Оценка ударной вязкости.
Ударная вязкость средняя, меньше чем у 440А, но выше чем например у D2.

По итогу это сталь с низкой твердостью, очень высокой коррозионной стойкостью и всё же с какой-никакой изностойкостью. В большей мере она подходит для резки мягких материалов с грубым финишем рк.

Дополнение от 30.08.2024
Тесты на дереве с клинком из "нержавейки с ниобием": forummessage/5/2883

quote:

"Нержавейка с ниобием"
Иногда можно встретить на клинках такую сталь как "нержавейка с ниобием". Мне стало любопытно, что это за сталь. В одной теме на ганзе можно встретить такой состав этой стали:
C-0,79
Cr-24,55
Mn-0,22
Si-0,52
P-0,02
S-0,001
Ni-0,24
Cu-0,06
Ti-0,004
Mo-0,018
Nb-0,01
Al-0,07
Co-0,01

Странный состав и вряд ли точный. 0,01% Nb - крайне мало (у Niolox 0,7% Nb, емнип) и вряд ли в таком количестве он окажет заметное влияние на свойства стали. Да и по указанным параметрам (твёрдости, в в первую очередь) у меня большие вопросы.
По крайней мере, у меня есть пара ножей из "нержавейки с ниобием" от Шалима.
Не имею достоверных данных насчёт её состава, но твёрдость в районе заявленных 60 HRC - и определённо выше, чем указанные 58 на 1.4116 от Cold Steel вроде Roach Belly и т.п.
Опять-таки, агрессивность реза вполне на хорошем уровне: проверял на жирном мясе и сале с прожилками. Но агрессивность не как у ванадиевых монстров вроде S90V и выше, а как у приличной углеродки. Это при том, что заточка явно не грубая, не "цыганская" и т.д.
В общем, похоже, что необходимо дополнительно уточнять состав "нержавейки с ниобием" в каждом конкретном случае, а то ведь и Niolox, и его вариации, и S35VN тоже подходят под это определение.

P.S. Были бы вы в Москве - мог бы передать один нож с ниобиевой нержавейкой Шалима на тесты.
А засылать в Убервальд из Плоского мира Пратчетта - туда Почта России не доставляет, насколько я в курсе.

quote:

Изначально написано Eagle77:

Странный состав и вряд ли точный. 0,01% Nb - крайне мало (у Niolox 0,7% Nb, емнип) и вряд ли в таком количестве он окажет заметное влияние на свойства стали.

Да по большому счёту никак и не влияет, было бы хотя бы 0.1% уже можно было бы говорить о чем то.

quote:

Изначально написано Eagle77:

По крайней мере, у меня есть пара ножей из "нержавейки с ниобием" от Шалима.
Не имею достоверных данных насчёт её состава, но твёрдость в районе заявленных 60 HRC - и определённо выше, чем указанные 58 на 1.4116 от Cold Steel вроде Roach Belly и т.п.

forum.guns.ru

quote:

Изначально написано Eagle77:

P.S. Были бы вы в Москве - мог бы передать один нож с ниобиевой нержавейкой Шалима на тесты.
А засылать в Убервальд из Плоского мира Пратчетта - туда Почта России не доставляет, насколько я в курсе.

Написал в ПМ.

quote:

Написал в ПМ.

quote:

"Нержавейка с ниобием"
...
По итогу это сталь с низкой твердостью, очень высокой коррозионной стойкостью и всё же с какой-никакой изностойкостью. В большей мере она подходит для резки мягких материалов с грубым финишем рк.

quote:

С таким описанием мне бы совесть не позволила старому человеку клиночек подарить. Пользовался немного. Он раньше сам ковал, термичил. Второй, тоже Шалима нержа с ниобием другу собрал. Охотник, скотину держит. Года три активного пользования. Затачиваю и перетачиваю я его ножики, финиш стандартный - LI, CF. На месте керамика для правки.
Мне из нержи больше ганзейская эи107 нравится, только ее наверно ещё хуже алгоритм охарактеризует)

quote:

Изначально написано avch:

Мне из нержи больше ганзейская эи107 нравится, только ее наверно ещё хуже алгоритм охарактеризует)

quote:

Изначально написано Eagle77:

Как минимум по твёрдости и резу нержавейка с ниобием Шалима, насколько у меня была возможность проверить, превосходит 440А, Sandvik 12с27, 1.4116.

quote:

Изначально написано avch:
Отто Шрик, спасибо за труд, только я кроме химсостава не очень понял, что эти таблички значат...

quote:

Вы наверное в каком-то эксклюзивном исполнении эти стальки перечислили). Пользовался сам пусть и немного этой ниобиевой, но для сравнения того же реза наверно другие варианты сталей подобрал бы. Доводка кстати тонкая была, суита.

quote:

Изначально написано Отто_Шрик:

forummessage/5/2833

quote:

Изначально написано Eagle77:

Вы считаете, что 440А, Sandvik 12с27, 1.4116 - это хорошо режущие стали с приличной твёрдостью? ..

quote:

Алгоритм это хорошо, отзывы пользователей тоже, но лучше попробовать самому. Тем более, даже в исполнении одного мастера сталька может быть разной на выходе. И не всегда эта разность умышленная.

quote:

Нет, "сэндвики" мне определенно не нравятся по резу, в крайнем случае в тонкой доводке уж точно бы их не использовал по мясному. Сам Игорь писал что-то вроде "режет на уровне х12мф" про свою ниобиевую. По мне так хорошая хашка все же злее режет. Но сравнение с ней уже корректней чем с "сэндвик"). Имхо.

Потому как если сравнивать структуры углеродки с не очень высоким процентом углерода (да даже с высоким) и х-шку в любой термичке - разница в структуре колоссальна.
Вопрос я подобный уже задавал, но внятного ответа не получил - в т.ч. от кузнеца. Что же считают причиной "агрессивного реза" и чем его характеризуют в подобных обсуждениях.

Учитывая принципиальную разность структур углеродки, х-шки, cpm s125v - напрашивается вывод, о котором я и задавал ранее вопрос - каким манером при столь разных принципиально структурах, некоторые считают первопричиной утверждение, что "режет структура"?

Если брать это за отправную точку, исключая совершенно неучитываемый обычно участвующими в беседе людьми фактор того, какой рельеф получен при заточке, то вот эти все варианты, должна давать одинаковую, пресловутую "агрессию реза" и "злость реза"):

cpm s90v on JNat. Finish honing by oldTor, on Flickr

Sharpening cpm s90v steel on pierre du levant. Micro by oldTor, on Flickr

cpm s90v steel Пробы доводки на притире с проявкой структур by oldTor, on Flickr

Это один и тот же клинок из cpm s90v с разными финишами. Рез отличается принципиально. И как же тут "режет структура"? ))

Это я к тому, что, по моим и не только наблюдениям и собранной статистике, не беря в расчёт шероховатость и характер шероховатости, полученные даже на одном клинке из одной стали, невозможно говорить о том, насколько у клинка "режет структура", а насколько - её проявка или непроявка при заточке- полученные параметры шероховатости и кромки и прикромочной зоны, контактирующей с материалом, при абразивной обработке.

Т.е. сама по себе "структура" - не режет - это "сферический конь в вакууме", пока мы не посмотрели, участвует она или нет, и если да - то насколько. Иначе всё это пустая болтовня. Она режет ровно настолько, насколько её роль велика в формировании определённого рельефа рабочей зоны клинка.

Также и с другими сталями - в каком варианте, например, обработки клинка из Элмакса структура вообще может участвовать в резе, а в каком её возможное влияние распространяется исключительно на стойкость, а на собственно рез оказывает влияние полученный при заточке рельеф - по-моему, ответ очевиден при сравнении:

Sharpening ELMAX steel on Whetstone B1000VL micro by oldTor, on Flickr

cpm s90v steel Пробы доводки на притире с проявкой структур by oldTor, on Flickr

В общем, если игнорировать то, что там у кого и в каком случае получается, говорить о том, "какая сталь злее" (а точнее - в каком варианте подготовки клинка она злее) - как по мне, впустую сотрясать воздух.

Ибо это получается обсуждение сферического коня в вакууме.

Один привык затачивать свои клинки определённым образом. Другой - другим, привычным ему. И выводы делает на основании этого. Без анализа же того, что там получается у кого, и без сравнений в практике реза разными вариантами .... не удивительно, что имеется разброс мнений по поводу реза тех или иных сталей, чуть более, чем колоссальный))

Это так, информация к размышлению..

Фото кликабельны - можно открыть покрупнее и поразглядывать собственно рельеф РК.

P.S. Во многих тестах, сравнительных, финиш выполняется одним и тем же абразивом. Некоторые считают (непонятно почему), что таким образом уравнивают финиш клинков достаточно, чтобы судить исключительно о том, как режет структура. Однако, для этого мало любым произвольным абразивом финишировать клинки.
Потому как единство заточка и финишного абразива вообще ни разу не гарантирует того, что при заточке разных клинков и даже одного, всегда получаться достаточно одинаковый результат.

Вот у топикстартера это ближе всего к тому, что должно быть, по сравнению с многими другими тестерами, потому как на финиш он выбирает абразив и достаточно тонкий, и при том достаточно хорошо именно режущий. Который позволяет получать куда более близкий результат при финише сталей разных групп, нежели при многих других вариантах, которые бывали модными многие годы у тестеров. Многие другие варианты абразивов, в т.ч. и алмазных на органической связке, и синт. водников - на финише такого единообразия не покажут.

И то, это единообразие тем выше, даже при удачном выборе финишного абразива, чем более близкие по структуре стали мы обрабатываем - у них будет близкое соотношение участия в формировании рельефа РК и прикромочной зоны структуры и следов абразива. Если взять принципиально разное - например У13А и ту же Х12МФ - мы уже получим огромный разброс в этом, если не приложим специальных усилий для того, чтобы получить +- одинаковый рельеф и одинаковое участие в резе структуры или наоборот - нивелировать его участие.

"результаты исследований определяет методика исследований".

quote:

Originally posted by oldTor:

"результаты исследований определяет методика исследований"

У меня задача проверить, что за ножи я покупаю в средней (до 20 т.р.) и нижней ценовой категории (3-5 т.р.). Порезать ими с заточкой от производителя и с заточкой на веневских алмазах на масле, которые, на мой взгляд, доступны большинствуи наиболее универсальны - все сожрут.

Из последнего, два ножа “из коробки”:

ПП Кизляр, Вектор D2; 4000 руб.; сведение 0,7 мм; полный угол заточки 42,5 градуса, заточка безобразная, с ямами, но газету резал и с трудом брил; клинок кривой; 10 отрезов джутового каната 4 см толщиной. Затупился мгновенно, в канат не лезет совсем, рез мыльный, как у их АУС8. Рог строгал очень плохо, совсем не врезался, как и в канат. Повреждения на клинке на обнаружил под usb микроскопом.
При переточке на полных 30 градусов РК отслаивалась, отваливалась кусками. Увеличение угла до 34 градусов на к чему не привело даже после двух ТБ (на 30 градусах и 34). Пришлось перейти с Веневских алмазов на Гриталон КК и увеличить угол до 36. Отслаивания прекратились. Даже не хочется опять тестить на канате, но надо для очистки совести.

Русский Булат, Грибник, Х12МФ; 4000 руб.; сведение 0,6 мм; общий угол заточки 19+15=34 градуса (впервые встречаю такие разные углы))), газету он резал с торца и по плоскости, брил с отскоком, 120 отрезов джутового каната 4 см толщиной. Резал шустро, с хрустом. Заступление постепенное, прогнозируемое. Рог строгал как масло, стружкой. Под микроскопом повреждения не обнаружены. Переточил на полных 36 градусов Гриталоном КК.

Сравнение заводской заточки

Какой вывод из этого я делаю лично для себя? Я больше не буду покупать ножи ПП Кизляр и никому из своих знакомых не посоветую, которые ко мне часто обращаются за советом, какой выбрать нож для подарка из этой ценовой категории. Многие потом перезванивают и искренне благодарят, настолько довольны.

При этом, визуально Вектор мне понравился больше и коробка есть, и гарантийный талон, и нож в пакетике, и хищный абрис, и ножны, и рукоять тактильно приятная, и форма рукояти для силовой работы, т.е. все как я люблю. Но это уже второй нож у меня от ПП Кизляр не выдерживающий никакой критики по части удержания остроты.

Лично я не занимаюсь исследованими. Называю это экспериментами для практического применения конечным пользователем, точнее, покупателем.

С интересом слежу за исследованими Отто Шрик, хоть они и далеки от обычного пользователя, 90% которых даже не поймет что, к чему и зачем.

Вчера случайно зашел в тему "Ножи компании АиР (город Златоуст)", а там фотографии складного ножа из неизвестной мне стали ЭП-766. Состав этой стали оказался неожиданным, в составе приличное содержание ванадия и ниобия, что редкость для распространенных отечественных коррозионно-стойких сталей.

Алгоритм:
1. Информация по общему химическому составу стали.

2. Расчёт состава аустенита при заданной температуре аустенизации.

2.1 По содержанию углерода - оценка твердости.
Максимальная твердость ЭП-766 на уровне или чуть меньше N690, ~61-62 HRc.

2.2 По содержанию хрома, молибдена, вольфрама и азота - оценка коррозионной стойкости.
Коррозионная стойкость (индекс PREN) высокая, чуть выше, чем у S30V и N690 и на уровне MagnaCut.

3. Расчет типа и количества карбидов при заданной температуре аустенизации.
3.1 Оценка износостойкости.
Износостойкость выше, чем у Niolox. Скорей всего на уровне N690 (1% карбида МС ~ 2-2.5% карбидов M23C6)

3.2 Оценка ударной вязкости.
Ударная вязкость меньше, чем у Niolox, но выше, чем у N690.

По итогу, весьма интересная сталь, можно сказать, что это N690 в которой убрали половину карбидов хрома и заменили их на меньшее количество карбидов ванадия/ниобия, что привело к примерно одинаковой износостойкостью с N690, но c лучшей ударной вязкостью (меньше общее количество карбидов). Содержание ниобия до 2% соответствует примерно верхней границы концентрации, при которой размер карбидов ниобия все еще остаются относительно небольшого размера (меньше 10 микрон) без использования порошковой технологии.

Наличие большого количества молибдена и кобальта навело меня на мысль, что эту сталь можно закаливать и на вторичную твердость с "хорошей" твердостью, как и 154см, которая имеет схожее содержания молибдена. Я спросил у АИР, какой режим они используют:
В Компании 'АиР' сталь ЭП766 - термообработанная на вторичную твердость до 59-61 ед. HRC.
Не лучший вариант для такого параметра как коррозионная-стойкость, на "вторичку" коррозионная стойкость будет намного меньше.

quote:

ЭП-766
Вчера случайно зашел в тему "Ножи компании АиР (город Златоуст)", а там фотографии складного ножа из неизвестной мне стали ЭП-766. Состав этой стали оказался неожиданным, в составе приличное содержание ванадия и ниобия, что редкость для распространенных отечественных коррозионно-стойких сталей.

Помнится, Денис Фролов с ней начинал эксперименты и давал неплохие отзывы. Но отмечал, что сталь относится ко вторично твердеющим - и соответствующая термичка крайне желательна, чтобы вытащить из неё оптимум, тем более - максимум.

https://m.vk.com/wall14596911_2257
https://rustube.cc/svideos/%D1%8D%D0%BF766/
https://thewikihow.com/video_CTxkbAMWBog

В соседней теме поделились интересной информацией по вариативности хим состава стали 95Х6М3Ф3СТ (ЭК80) forummessage/5/2883
Мне стало интересно сильно ли такая разница в составе будет влиять на состав аустенита и карбидной фазы. С полными таблицами для 3 составов можно ознакомится здесь https://drive.google.com/drive...hI4DomjMFG1eQgW

Сравнение состава при одинаковой температуре начала мартенситного превращения Ms.
Максимально возможная твердость (как впрочем и другие свойства) у всех трех вариантов одинаковая.
Для получения аустенита схожего состава для круга 45мм требуется температура аустенизации ~на 10 град меньше, чем у состава круга 32 мм. Для круга 50 мм на 30 град, чем у круга 32 мм.

В практике скорей всего вероятна ситуация, когда сравниваются составы при одинаковой температуре аустенизации т.е. вы купили сталь и закаливаете по своему протоколу не зная о небольшом различие в составе. Какая будет разница у этих 3 составов?
Например, по убыванию твердости:
50 мм
45 мм
32 мм
Разница в содержании углерода в аустените не более 0.04%. Это около 1-1.5 HRc в интервале значений углерода - 0.4-0.5% (60-63 HRc).

Ларин, конечно, молодец, сильно продвинул металловедение в массы, но он не один металловед и исследователь на планете, есть и другие, более углубленные и научные книги по этому поводу, я бы сказал, что в его книге представлен сжатый курс металловедения. По поводу всех видов резов на чем угодно у меня лично нет до сих пор однозначного мнения, я, к примеру, сейчас 110Х18МШД режу и не жалуюсь, тут всё же, по мне, каждому свое, хотя и в поход 125-тую таскаю, «нержавейки» почти не использую не потому, что плохи, просто не люблю ржавчину и всё.

Магнакат лично для меня — это не супер-пупер сталь, да, неплохая, коррозионностойкая, но, по мне, не сильно выделяется на фоне хорошего элмакса или там м390 атс34. Я его попробовал в 3-х вариантах своей т.о. и 7-ми ножей от зарубежных производителей, я не прям впечатлился, но опять же каждому свое. Ну и лично меня настораживает уж прям очень чрезмерный ее пиар, но для США это, наверно, реально лучшая железка, они любят, чтобы не ломалось и легко точилось. Такчто, по мне, молодец, много чего сделал для ножеделов, сталь, довольно толковую книгу, за это заслуживает огромное уважение. Но есть и другие книги и стали, и патенты, и целые книги и патенты, и хоть я и не фанат СССР, но было очень немало толковых специалистов, статей, открытий, патентов, и есть что почитать и у нас, и у них, только у нас многие стали были в дефиците. По мне кто чем хочет тем и режет и с заточкой тоже самое.

Пы.Сы ЭК-80Ш вполне себе приличная железка.

quote:

Originally posted by Отто_Шрик:

Supracor (MP-1) - забытый хтонический коррозионностойкий карбидный монстр от Crucible из прошлого. Содержание в стали карбидов ~ 45%.

quote:

Originally posted by Отто_Шрик:

forummessage/5/2833

ТВЁРДОСТЬ

Во время термической обработки сталь нагревают до высокой температуры, называемой - температурой аустенизации, при которой образуется фаза - аустенит. После выдержки при температуре аустенизации сталь быстро охлаждают, что превращает аустенит в фазу, называемую мартенситом, которая имеет высокую твердость. С повышением температуры аустенизации твердость стали после закалки увеличивается. Это связано с тем, что при более высокой температуре растворяется больше карбидов(соединения углерода), что приводит к увеличению твердости.

Как мы видим, зависимость твердости мартенсита от растворенного углерода - нелинейная. Если мы растворим в аустените около 0,3 %С, то твердость будет ~55 HRc, при 0,4 %C ~60 HRc, при 0,5 %C ~63 HRc, а при 0,6 %С всего лишь ~64.5 HRc.
Аустенит переходит в мартенсит только в определенном интервале температур. Между начальной (Ms) и конечной (Mf) точками мартенситного превращения. Температуры Ms и Mf зависят от количества элементов которые находятся в аустените перед закалкой. Углерод является самым сильным элементом который понижает температуры Ms, другие элементы также снижают Ms. Т.е. если минимальная температура охлаждения при закалке выше конечной точки мартенситного превращения, то только часть аустенита перейдет в мартенсит. Поэтому и используется обработка холодом, что бы достичь температуры конечной точки мартенситного превращения и полного превращения аустенита в мартенсит. В формулу подставляется весовая доля элементов растворенных в аустените.

...Если соотнести значения температур при которых в сталях получается максимальная твердость (например см график D2 выше, максимум при 1030? C) с температурами наших расчетов, то получается, что максимально возможная твердость достигается при значениях Ms в диапазоне 180-220?C. Можно конечно рассматривать состав аустенита и при более низких температурах Ms, но в таком случае есть риск того, что аустенит при закалке перейдет в мартенсит не полностью, даже с применением криообработки...

Графическое представление уравнения начала мартенситного превращения, с учетом только С и Cr при Ms=225?C (назовем это условно ТО без КРИО) и Ms=200?C (ТО с КРИО)

Так как содержание Mn в сталях обычно не выше 0.5%, а влияние остальных элементов менее выражено, то для грубой оценки этими элементами можно пренебречь. График удобен для наглядного понимания соотношения С и Cr которые получаются в разных сталях. Условно взаимосвязь между твердостью (количество углерода в матрице) и коррозионной стойкостью (количество хрома в матрице).

Kb"]https://forum.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/033609/thm/33609509_5933.jpg[/IMG][/URL]
В процессе обсуждения разговор плавно перешел на обсуждения карбидной фазы в стали Р18 и тут меня ответы удивили ещё больше. Видимо работы Гуляева А.П. и Геллера Ю.А. устарели и не являются авторитетными источниками состава фаз быстрорежущих сталей. Конечно, хотелось бы узнать в каких это источниках указывается, что карбид типа WC является основным карбидов в стали Р18, как это утверждает автор видео, но так как обе ветки обсуждения удалены автором канала, узнать это будет проблематично. Вот и подискутировали в научном разрезе...

Немного про Р18

Состав карбида M6C

Геллер Ю.А. (1983) Инструментальные стали.

Гуляев А.П. (1975) Инструментальные стали. Справочник

Спасибо...

quote:

Изначально написано arhangelmihail:
Отто_Шрик Если будет не сложно, прошу составить таблицу по вашим типовым наработкам для сталей У7А, У8А, У9А (химический состав по верхней границе ГОСТа).

Спасибо...

По большому счёту, для оценки хватит и диаграммы Fe-C. На ней показано, сколько углерода переходит в аустенит, а сколько остается в карбидах при выбранной температуре аустенизации.

Если прям через JmatPro, то например таблица для У9А.

quote:

Originally posted by arhangelmihail:

Спасибо, а у вас есть русифицированный мануал на JMatPro7

quote:

Originally posted by arhangelmihail:

15 версию попробовал в демо режиме, выдает те же результаты на сталях в "демо".

quote:

https://knifesteelnerds.com/20...istance-testing

2. В то время я использовал JMatPro, а не ThermoCalc, потому что JMatPro быстрее в использовании, и я не был уверен, какая программа лучше оценивает содержание сплава в растворе. Я обнаружил случаи, когда одна из программ была ближе к экспериментальным значениям, чем другая, так что в целом казалось, что они примерно одинаковы. Однако недавно я узнал, что ThermoCalc ранее обновила свою базу данных на основе инструментальных сталей с высоким содержанием хрома и ванадия, что противоречило JMatPro и более ранним версиям ThermoCalc [1]. В старых базах данных указывалось, что в таких сталях, как Vanadis 6 и оригинальная Vanadis 4, при типичных температурах закалки не содержится карбид хрома, хотя на самом деле он в них присутствует в значительном количестве. Это означает, что в нержавеющих сталях с высоким содержанием ванадия, таких как S30V, M390, Elmax, S35VN, S90V и т. д., содержание хрома в растворе было бы слишком высоким. Однако теперь ThermoCalc лучше рассчитывает содержание хрома в растворе для этих сталей. ThermoCalc, похоже, регулярно обновляет свою базу данных, но при просмотре нескольких версий JMatPro база данных, похоже, никогда не меняется. Поэтому я больше доверяю ThermoCalc в целом.

quote:

Здравствуйте, Отто!можете выразить мнение с высоты теоретических знаний о прочности и ударной вязкости стали ванадис 8?ТО на вторичную твёрдость(64hrc).. слышал,что из этой стали делают даже рубящий инструмент(паранги, мачете).. Благодарю!

По прочности, если говорить про прочность на изгиб, то она обычно прямо пропорциональна твердости. Твердость в 64 HRc в принципе разумная для этой стали.

Коррозионная стойкость будет заметно ниже, чем при закалке на первичную твердость.
Так как отпуск высокий (закалка на вторичную твердость), то можно ожидать низкий уровень остаточного аустенита, а значит относительно высокий уровень предела текучести.

P.S. Очевидно, что эта оценка дана для случая ТО без брака. Какими свойствами будет обладать сталь на конкретном ноже я оценить не могу. Рекомендую к прочтению статью про Vanadis 8: https://knifesteelnerds.com/20...r-than-cpm-10v/

quote:

https://rusknife.com/topic/17820-поковки-сн-сталь-ножевая-игоря-рекуна/

СН - сталь ножевая.
Все стали семейства СН создаются специально для режущего инструмента, и по балансу свойств (твёрдость, вязкость, сопротивление износу, коррозионная стойкость) являются, на сегодня, одними из лучших ножевых сталей, представленных на российском рынке.

СН производится методами специальной электрометаллургии, что позволяет получать сталь высочайшего качества с чрезвычайно низким содержанием неметаллических включений, серы и фосфора. Сверхвысокая скорость охлаждения расплава препятствует возникновению карбидной неоднородности. Стали СН изотропны, что обеспечивает превосходную стойкость режущей кромки и устойчивость к различным нагрузкам. Кроме того, СН не склонна к хладноломкости и падению вязкости при низких температурах в отличие от большинства современных порошковых материалов.
Благодаря ярко выраженной дендридной структуре, клинки, изготовленные из СН, имеют характерный 'булатный' узор.

По металлургической классификации все стали СН относятся к особовысококачественным сталям.

СН1 по хим. составу близка к сталям Х12МФ, D2, но отличается технологией выплавки.
СН2 - улучшеный аналог сталей Х12Ф1, К110.
СН3 - сталь близкая по хим. составу стали СРМ3V, ванадий заменён 3% вольфрама.
СНР - быстрорез от И. Рекуна (аналог Р6М3)
СН10М получают путём вторичного переплава из СН1. В процессе переплава добавляется мелкодисперсный модификатор, повышающий служебные свойства, отсюда буква М в обозначении.

Стало любопытно, как изменится состав фаз, если в стали CPM 3V, заменить ванадий на 3% вольфрама.

Для удобства сравнения составим небольшую таблицу. Состав фаз для температуры начала мартенситного превращения ~220C.

Вообще, не совсем очевидно, зачем вольфрам в стали вообще есть и чем руководствовались создатели при составлении композиции. В ранее разобранных сталях еще не встречалось, чтобы в составе сталях встречались одновременно и карбиды хрома (М23С6) и карбиды типа M6C (М = Мо, W). Исходя из суммарного количества карбидов, видно, что ударная вязкость СН3 заметно ниже, чем у 3V.

Куда пошел вольфрам?
Распределения вольфрама при аустенизации.

В свободную продажу ограниченным тиражом поступили мулы от Spyderco из новой стали MagnaMax. В сопроводительном листе приведен состав стали, который ранее не публиковался.

Что было известно о стали ранее?
Сталь относительно давно находится в разработке. Одно из ранних названий стали - Proto-X, далее MagnaWear и окончательное - MagnaMax. Официального представления стали от Ларрина с публикованием статьи, в которой приводятся состав, история разработки и результаты тестов, ещё нет. Ранее публиковались небольшие отчеты CATRA-теста и ударной вязкости стали MagnaMax (MagnaWear).
Сatra-тест. Твёрдость 62-65 HRc. Износостойкость на уровне K390, 10V, S110V.

Ударная вязкость на уровне K390, 10V и в 2 раза больше 110V, S90V и т.п.

Структура стали.

Воспользуемся привычной последовательностью действий и оценим состав этой новой стали, действительно ли ожидаются такие свойства, сравним с 'конкурентами' и предыдущей сталью от Ларрина

Исходя из количества углерода в твердом растворе стали (0,4-0,5% С), сталь может быть закалена до 64-65 HRC. Состав твердого раствора MagnaMax и MagnaCut одинаковый при одинаковой Ms, следовательно, можно ожидать схожую твердость и коррозионную стойкость. Количество карбидов различается примерно в 2 раза, следовательно износостойкость MagnaMax выше, чем у MagnaCut, а ударная вязкость ниже.
В сталях MagnaMax, K390 и 10V карбиды одинакового типа и примерно одинакового количества. Следовательно, износостойкость и ударная вязкость близкая.
Так что по итогу можно сказать, что MagnaMax - это коррозионностойкая версия таких сталей, как 10V и K390. Результаты тестов подтверждают это. Другой вариант описания стали: MagnaMax - это более износостойкая версия MagnaCut (одинаковая матрица с двойным содержанием карбидов ванадия/ниобия) при меньшей ударной вязкости.

Заглядываем в будущее и предсказываем новые стали
1,5 года назад, зная лишь то, что готовится новая сталь от Ларрина без каких-то подробностей, мне стало любопытно: а какая, может быть, это сталь? Я предположил, что новая сталь должна быть более износостойкая, чем MagnaCut, при сохранении твердости и коррозионной стойкости. Была создана полусерьезная тема, в которой я опубликовал два варианта состава стали, основываясь на подходе Ларрина к составлению композиции и своих расчетах в JMatPro. Одна из сталей - это коррозионностойкая версия 10V, другая - суперсталь с максимально возможным (или близко к этому) содержанием карбидов: forummessage/5/2918

Состав стали под именем MangaSlice оказался очень близким к MagnaMax. Чуть большее содержание ниобия в MagnaMax уравновешивается дополнительным количеством углерода для образования карбидов.
Если обратить внимание на состав аустенита, то у всех этих 4 сталей он одинаковый, т. е. у всех этих сталей одинаковая матрица, разница лишь в количестве карбидов одинакового типа. Это один из подходов для создания сталей: выбирается состав матрицы и свойства (твердость, коррозионная стойкость, температуры аустенизации), которые необходимы, и добавлением или удалением карбидной фазы регулируется износостойкость/ударная вязкость. В случае сталей Ларрина это легко делать из-за типа карбидов, которые присутствуют в сталях.
Так что, основываясь на матрице стали MagnaCut, можно создать целое семейство коррозионностойких сталей с тем уровнем износостойкости/ударной вязкости, которая необходима: от аналога сталей с высокой ударной вязкостью типа Z-tuff и 3V до износостойких монстров, аналогов сталей 15V и 20V.

Upd.
Любопытная выдержка из блога Ларрина на Patreon про свойства MagnaMax: https://imgur.com/a/magnamax-c...pancies-4iogIlS
Было две плавки MagnaMax, притом состав разный (притом содержание хрома было изменено преднамеренно, а углерода - нет).