12 апреля 2023 0 18466

CPM Magnacut - лучшая ножевая сталь?

В этой статье пойдёт речь о CPM MagnaCut - самой современной ножевой стали. И именно ножевой, потому что разрабатывалась она специально для использования в ножевой индустрии. 

Не секрет, что в большинстве случаев для создания ножей использовались стали, которые разрабатывались для других целей - машиностроения, инструмента, посуды, и на выходе мы получали нож с соответствующими характеристиками. Но требования к ножу, его функционалу и качествам за последнее время поменялись, и пришло время разрабатывать сталь именно для ножей. Во-первых, стали появляться ножевые порошковые стали, чтобы побороть стереотип о том, что высокая твердость всегда приводит к высокой хрупкости. Во-вторых, хоть мы и знаем, что универсальных ножей не бывает, по факту нож часто используется для разнообразных задач, на которые он, зачастую, не рассчитан. Ну и в-третьих, балансируя между тремя требованиями - твердость (удержание режущей кромки), прочность (сопротивление на изгиб, упругость, отсутствие хрупкости, ударная вязкость) и сопротивляемость коррозии - долгое время приходилось выбирать одну или две характеристики в ущерб остальным.

Так что, современная ножевая металлургия стремится к тому, чтобы создать универсальную сталь, которая сделает нож соответствующим всем трем требованиям одновременно.

Немного технических особенностей:

До некоторых пор, при создании стали всё упиралось в химический состав, а именно баланс между углеродом и хромом. Чем больше углерода и меньше хрома, тем выше твердость стали после термообработки, но повышается хрупкость и такая сталь подвержена коррозии. И наоборот - чем меньше углерода и больше хрома, тем лучше антикоррозионные свойства ножа, нож сложнее сломать, легче точить, но твердость ниже и заточку он так долго держать не будет.

С появлением порошковых сталей, удалось “поднять одновременно обе чаши весов”. Выше твердость, лучше сопротивляемость коррозии и выше ударная вязкость. Принцип прост: у обычных (непорошковых) сталей, при высоком содержании углерода, в процессе термообработки формируются крупные карбиды, которые дают высокую твердость. И однажды выяснилось, что размер и расположение этих самых карбидов сильно влияют на конечные свойства ножа. Именно по этим карбидам и ломается нож.

Суть порошковой стали в том и заключается, чтобы равномерно распределить карбиды, уменьшив их размер, и таким образом, сделать структуру стали более равномерной, что в конечном итоге увеличивает прочность, не в ущерб высокой твердости. Тогда стало можно поднять все три показателя, и мы стали получать твердые нержавеющие стали с хорошей ударной вязкостью. И поиграв с теми или иными микрохарактеристиками мы получали очень твердые порошки или очень нержавеющие порошки.

Так вот, этих сталей очень много и все они, по-своему, хороши. Но эта статья о лидере среди них на сегодняшний день.

Итак, встречайте! CPM MagnaCut — чрезвычайно прочная нержавеющая сталь с отличными свойствами удержания кромки и выдающейся коррозионной стойкостью. Что отличает её от остальных? Давайте подробно рассмотрим разработку, процесс и все, что связано с CPM MagnaCut.

Состав её Вы можете наблюдать ниже, и самое яркое что здесь можно заметить - крайне низкое для нержавеющих сталей содержание хрома, практически в два раза ниже, чем в большинстве других нержавеек. 

MagnaCut — это сталь, специально созданная для изготовления ножей, обладающая значительными преимуществами для использования в производстве режущих инструментов. CPM MagnaCut (или просто Magnacut) представляет собой нержавеющую сталь, изготовленную в США с использованием процесса CPM (порошковая металлургия). «Magna» на латыни означает «великий» или «устрашающий». А «cut» восходит к компании Vanadium Alloys Steel Company (VASCO), которая первой при разработке других быстрорежущих сталей, использовала “-cut” в названиях сплавов.


CPM Magnacut разработана ученым-ножеманом.

Разработчик этой стали — доктор Ларрин Томас, и он далеко не новичок в мире ножей. Отец Ларрина Томаса — известный кузнец дамасской стали Девин Томас, и потому, Ларрин с детства в этой теме, что вдохновило его стать профессиональным металлургом.

Изначально у Ларрина был лишь мимолетный интерес к стали и ножам, но после того, как он вместе с отцом посетил выставку авторских ножей, его точка зрения изменилась. Ножеделы наперебой заявляли, что их сталь «самая лучшая». Но здравый смысл и критическое мышление наводят на вопросы. По словам Ларрина: «Я хотел знать, кто говорит правду!»

Желая узнать больше о том, почему одни методы термообработки и сплавы сталей лучше других, Ларрин Томас защитил докторскую диссертацию в области металлургии и материаловедения в горном университете в Голдене, штат Колорадо. В настоящее время он работает на постоянной основе в области сталелитейной промышленности а также, ведет веб-сайт ( knifesteelnerds.com ), где он исследует мир ножевых сталей с впечатляющими техническими подробностями и присущей увлеченным людям дотошностью.

Кухонный нож от Девина Томаса. Сталь - ламинат с сердцевиной из Magnacut


В одном из интервью, Томас признался: “мой интерес к ножам и сталям появился в подростковом возрасте, благодаря моему отцу, Девину Томасу, который известен производством дамасской стали и кухонных ножей. Я был очень впечатлен такими разработками, как, например, S30V - сталь, разработанная именно для ножевой промышленности. В конце концов, я получил докторскую степень в области металлургии и теперь профессионально занимаюсь разработкой сталей для автомобильной промышленности. Но в качестве хобби, я изучаю и пишу о ножевой стали, термообработке и создании ножей. У меня были интересные идеи об улучшенных ножевых сталях, и я смог убедить компании Crucible и Niagara Specialty Metals попробовать их в деле.”

Он также написал книгу-бестселлер под названием «Разработка ножа: сталь, термообработка и геометрия».. Уникальный подход доктора Томаса к авторским ножам, с учетом его академического металлургического бэкграунда стал ключевой причиной появления Magnacut.


Реклама Magnacut CPM. Взято с KnifeSteelNerds.com


Почему и как был разработан MagnaCut?

Идея разработки MagnaCut доктора Томаса заключалась в том, чтобы создать максимально эффективную ножевую сталь на основе нержавейки, при помощи порошковой металлургии. Он заявляет, что у любого может возникнуть идея использовать определенные добавки и легирующие элементы, но именно у него есть все нужные знания, основанные на его научной деятельности, чтобы создать поистине нечто особенное.

По словам Ларрина, «основная цель создания этой стали заключалась в том, чтобы получить гораздо большую ударную вязкость, чем в предыдущих вариантах порошковой нержавейки. Я считаю, что Magnacut успешно продемонстрировал гораздо более высокую ударную вязкость с бонусом в виде великолепной коррозионной стойкости.»

Кто производит MagnaCut и какой процесс используется?

Magnacut производится компанией Crucible Industries в Сиракузах, штат Нью-Йорк, организацией United Steel Workers of America. Crucible обычно использует штатных инженеров, но когда Томас обратился к ним, они были заинтригованы. Учитывая, что он является одним из ведущих мировых экспертов по ножевым сталям, они были впечатлены исследованиями и увидели потенциал нового сплава, так что было заключено соглашение, и MagnaCut запустили в производство.

Что касается технологического процесса, MagnaCut сильно отличается от остальных сталей. Основной фишкой является практически полное отсутствие карбидов хрома в составе, после термообработки. Это приводит к уникальному явлению — позволяет вадию и ниобию образовывать больше карбидов в тонкой микроструктуре режущей кромки, при этом позволяя хрому заполнять оставшуюся структуру металла для защиты от коррозии.

Сравнительная таблица CPM Magnacut, показывающая относительные свойства по сравнению с аналогичными ножевыми сталями.


Прочность

Эта сталь максимально прочная, и даже такие стали как m390, s30V, 20CV, по сравнению с ней кажутся очень хрупкими. По прочности её можно сравнить разве что с 3V и 4V - только они, среди всех порошков могут без потерь и сколов выдержать такой удар как Magnacut. При этом, они очень ржавучие, а магнакат - нет.

Томас комментирует: “Одно из основных нововведений MagnaCut заключается в том, что он имитирует микроструктуру лучших сталей, не относящихся к нержавеющим, таких как Vanadis 4 Extra и CPM-4V. Содержание хрома было снижено в сочетании со сбалансированным содержанием углерода, так что весь хром находится «в растворе» для коррозионной стойкости, избегая при этом образования карбидов хрома.”

Благодаря высокой твердости MagnaCut может похвастаться превосходным удержанием кромки. После испытаний по стандарту “CATRA” на сохранение режущей кромки, оказалось, что Magnacut имеет показатель в диапазоне между сталями S35VN и S45VN. При этом, MagnaCut легко превосходит эти два типа стали по ударной вязкости и коррозионной стойкости. Есть также неподтвержденные данные о том, что Magnacut легче затачивать, вероятно, из-за более мелких режущих карбидов ванадия, и высокой однородности.

Устойчивость к коррозии

“Огромным сюрпризом и дополнительным преимуществом Magnacut оказалась чрезвычайная устойчивость к ржавчине. На мой взгляд, это самая высокоэффективная нержавеющая сталь на рынке ножей. Сталь Magnacut должна быть предпочтительным выбором для мокрой, влажной или прибрежной морской среды. Она обеспечивает пользователю первоклассное удержание кромки и удивительную прочность материала с высокой устойчивостью к ржавчине. Если вы живете на побережье или в тропиках, я бы выбрал Magnacut в качестве стали для тяжелых ножей. По словам Томаса, «хром - это то, что делает нержавеющую сталь нержавеющей, он образует на поверхности слой оксида хрома, который предотвращает ржавчину».

Термическая обработка

Из-за своей ударной вязкости рекомендуемая термообработка MagnaCut находится на самом высоком уровне твердости, среди специальных ножевых сталей. Она колеблется в диапазоне между 60-64 HRC. Согласно паспорту стали Crucible, оптимальная сбалансированная термообработка с балансом ударной вязкости составляет 62,5 HRC. Для некоторых японских кухонных ножей, для которых прочность лезвия менее важна, Томас указывает, что MagnaCut можно подвергать термообработке до 62-64.

Реклама Magnacut CPM. С сайта KnifeSteelNerds.com


CPM расшифровывается как Crucible Partical Metallurgy. (досл. - тигельная метталлургия частиц) Это запатентованное торговое название для конкретного процесса, известного как порошковая металлургия. CPM делает сталь очень однородной. Это достигается благодаря сложному и дорогостоящему процессу производства, обеспечивающему равномерное распределение карбидов. Процесс производства стали CPM позволяет производить более прочную сталь с меньшей хрупкостью при высокой твердости. А значит, снижается вероятность сколов, трещин или поломок в слабом месте микроструктуры стали.

MagnaCut и сталь S45VN

При сравнении двух материалов MagnaCut превосходит сталь S45VN по ударной вязкости и коррозионной стойкости. В удержании режущей кромки вы увидите небольшое преимущество у стали S45VN, но Magnacut, всё же, в этом показателе опережает S35VN (предыдущее поколение S45). Всё благодаря тому, что MagnaCut имеет больший процент карбидов ванадия, а они являются самыми мелкими и твердыми карбидами в стали для ножей. В С45VN наибольшая доля приходится на карбид хрома. По этому, Magnacut гораздо проще затачивается, меньше ржавеет и эта сталь демонстрирует гораздо более высокую прочность, по сравнению с S45VN.

Хотя S45VN держит заточку получше.

MagnaCut против M390

Хотя M390 нельзя назвать хрупкой, MagnaCut значительно прочнее. Но в удержании кромки M390, всё-таки, превосходит MagnaCut. Обt стали обладают высокой коррозионной стойкостью, но Magnacut однозначный победитель в этом отношении.

MagnaCut — призыв к более тонкой геометрии лезвия

Производители заявляют, что поскольку magnacut имеет высочайший показатель прочности, имеет смысл делать ножи более тонкими, не боясь их сломать. А значит, ножи из этой стали могут позволить более “режущую” геометрию, и меньший вес. Также, создатели проводят аналогию с карбоном, ведь этот материал имеет непревзойденное соотношение прочности и веса, и использование карбона в изготовлении ножа из Magnacut - даст прочувствовать современные материалы по полной.

Согласно техническому описанию Crucible, «отличные показатели прочности указывают на то, что CPM MagnaCut очень устойчива к сколам и повреждениям. В производстве ножей, высокая прочность делает её особенно подходящей для крупных клинков». Что касается термообработки, то она практически ничем не отличается от S30V или S45VN, и криообработку тут тоже можно использовать.


Конечно, ведущие мировые бренды не смогли проигнорировать появление такой стали и начали соревноваться, кто первым произведет из неё отличный нож с передовыми показателями. Одними из первых стали Pro-Tech, и в 2022 году они выпустили Свои топовые ножи в новой стали, а именно Tactical Response 3 и ATCF Боба терзуолы, а также маленький EDC-автомат Runt в разных исполнениях. 

 Pro-Tech/Terzuola ATCF Tuxedo DLC сталь Magnacut

Не менее лестным оказалось внимание к этой стали от бренда Heretic Knives, сына Энтони Марфионе, они выпустили крутейшие фронталки с клинком из Magnacut.
Это сделало и без того крутые ножи еще круче. 

Heretic Knives Colossus S/E сталь MagnaCut

Заключение

Для создания CPM Magnacut потребовались годы упорной работы как разработчика - ученого ножемана-металлурга, так и компании Crucible, ведь без их опыта создания других порошковых ножевых сталей ничего бы не вышло.

Благодаря этой совместной напряженной работе мы можем воспользоваться преимуществами этой непревзойденной стали, обладающей невероятной прочностью, превосходным сохранением режущей кромки и высокой устойчивостью к коррозии. Magnacut — это сталь для сбалансированных ножей нового поколения, которая обречена получить широкое распространение в мире ножей.

Теги:
Для того, чтобы оставить комментарий, или