Cталь D2: плюсы и минусы, характеристики, обработка, применение, заточка ножей, аналоги, отзывы

Люди, которые хоть немного разбираются в ножах, при приобретении изделия всегда обращают внимание на марку стали. Конечно, не малую роль играет геометрия клинка и удобство рукояти. Но всё-таки марка стали проверяется первым делом. Сталь D2 зарекомендовала себя с наилучшей стороны, и покупатель отдаст предпочтение клинку сделанного из неё.

Химический состав стали

Причиной ухудшения качества металла является сера, её при изготовлении стараются максимально уменьшить в составе. Она негативно влияет на пластичность, коэффициент ударной вязкости, уменьшается коррозийная устойчивость. Сталь D2 относят к углеродистым легированным сплавам. Её состав представлен ниже:

C,%	Mn,%	Cr,%	Si,%	Mo,%	V,%	Р,%	S,%
1,55	0,35	11-13	0,45	0,90	0,90	0,04	0,03

Износостойкость стали придают содержание в ней карбиды. Сплав используется для изготовления ножей различного назначения. Немалый процент содержания хрома, на прямую влияет на хорошую сопротивляемость стали к коррозии. Хотя металл относят к полунержавеющей группе, так как для отличного значения, хрома нужно в сплаве больше.

Химические элементы и их значение в составе стали для ножей:
Углерод (C)	без достаточного количества углерода очень сложно получить подходящую твердость. Это самый важный элемент в стали, он повышает её прочность.
Хром (Cr)	придаёт сплаву повышенные антикоррозийные свойства, карбиды хрома увеличивают износостойкость и прокаливаемость. Большое содержание хрома в сплаве влияет на его его хрупкость.
Марганец (Mn)	повышает износостойкость и прочность. Его содержание положительно влияет на зерновую структуру сплава, а также способствует отличной прокаливаемости.
Молибден (Mo)	предотвращает возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, ударную вязкость.
Кремний (Si)	увеличивает прочность и износоустойчивость стали, как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Ванадий (V)	формирует структуру карбидов таким образом, чтобы повысить сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость.
Никель (Ni)	повышает устойчивость к коррозии, предотвращает гниение стали. Повышает прочность стали.
Ниобий (Nb)	лучший формирователь карбидов, который обеспечивает коррозионностойкость, пластичность, износостойкость.
Вольфрам (W)	увеличивает износостойкость стали, повышает её стабильность при закалке и стойкость к высоким температурам.
Кобальт (Co)	усиливает эффекты других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает прочность и твердость.
Сера (S)	является вредной примесью, приводит к образованию трещин и надрывов. Обычно содержание серы в высококачественной стали ограничено. Наличие сульфидов недопустимо для ответственных деталей.
Фосфор (P)	ухудшает пластические свойства сплава, вызывая явление хладноломкости. В сталях допускается содержание фосфора в очень малых количествах.

Историческая справка

Так сложилось исторически, что сплав входит в группу высокоуглеродистых и высокохромистых сталей. Такую сталь начали выпускать ещё в далёком 1821 году в Америке. Первый же патент на сплав был получен Юлиусом Баурумом в 1865 году в Нью-Йорке. Но применение стали так и не нашли на протяжении 70 лет.

Проблема заключалась в ковке металла. При этом процессе в структуре стали появлялись много трещин. И лишь по прошествии времени, люди научились правильно обрабатывать метал. Лишь 1928 году был выдан первый патент на состав, который был очень близок к стали D2.

И уже в 1934 году была выпущена сталь с составом: 1,55% C (углерода), 12% Cr (хрома), 0,25% V(ванадия) и 0,8% Mo (молибдена). Где легирующие примеси улучшали характеристики сплава при закалке изделия. Настоящую популярность сталь D2 получила во время Второй Мировой Войны.

Она применялась на штамповочных линиях. С конвейера которых, сходили детали военных самолётов и автомобилей. Также она применялась для резки более простых сплавов. В мирное время сталь приглянулась ножеделам. Сегодня из неё делают клинки самых разных направлений.

Характеристики стали D2

Термическая обработка играет важнейшую роль при производстве сплава. Сталь D2 достаточно прочный материал, твёрдость его достигает 63-65 HRC. При некоторых особенных условиях во время технологического процесса, твёрдость можно достичь в 70 HRC.

Такая прочность обусловлена большим содержанием углерода в сплаве.

Применяли сталь довольно широкое: в металлообрабатывающей промышленности, автомобилестроении, при производстве лезвий для бритв.

Ножи из металла D2 отличаются особой прочностью. Они обладают высокой износоустойчивостью и хорошо сопротивляются абразивному воздействию. При использовании изделий они долго сохраняют свою остроту. Основной производственный момент создания ножей является технологический процесс.

Он заключается в формировании изделий, расплавленный металл проходит через специальные шлаки и флюсы. Применение данного способа позволяет снизить содержания серы и фосфора. Они сильно отрицательно влияют на готовую продукцию.

4.0

Устойчивость к коррозии

3.9

Твердость

4.6

Ударная вязкость

3.5

Цена

3.9

Плюсы и минусы стали

Рассматривать преимущества и недостатки будем на примере ножей из стали D2. Она не случайно имеет огромную популярность в изготовлении клинков. И так:

Плюсы

режущая кромка изделий из D2 длительно держит заточку. Несмотря на частое и интенсивное использовании ножа, он будет долго оставаться острым;
высокая твёрдость изделия достигается за счёт углерода и хрома в составе сплава. Клинок из металла оптимален для использования в походных условиях;
у ножей из этой стали довольно агрессивный рез. Клинок прекрасно справится с нарезкой ветвей, перережет без проблем верёвку или волокна каната. Также такой нож без труда поможет разделать тушу, перерубить кости и сухожилия;
эта сталь не боится перепадов температур. Клинок будет в рабочем состоянии и в жару, и в холод;
у ножей из стали D2 высокая износоустойчивость. Клинок прослужит не один год своему владельцу;
продлевает службу ножа однородная структура сплава. Это предотвращает появление микротрещин, которые со временем приводят к разрушению клинка;
высокий процент содержания хрома, положительно сказывается на коррозийных свойствах изделия;
ножи изготовленные из этой марки стали, имеют невысокую стоимость. Изделия занимают средний ценовой диапазон на рынке.

Минусы

высокое но недостаточное содержание хрома, сказывается на клинке. Если изделие будет долго контактировать с водой, с кислотами и солями, то высока вероятность развития коррозии;
для предотвращения появления коррозийных очагов, за клинком требуется постоянный уход. После работы его необходимо протереть на сухо тряпкой и просушить;
использование изделия в роли гвоздодёра – не получится. Клинок боится боковых нагрузок, он может сломаться;
высокая твёрдость изделия отличается проблематичной заточкой. Заточить клинок в походных условиях не получится. Необходим специальный инструмент и точильные камни;
метательное оружие из стали D2 делать не рекомендуется. Ударные нагрузки губительны для клинка;
никогда не получится отшлифовать клинок до блеска. Он имеет матовую поверхность, что сказывается на внешнем виде изделия.

Термическая обработка стали D2

Производство стали D2 начинается с метода электрошлаковой переплавки (ESR). Сплав в раскалённом состоянии пропускают через специальный флюс. Таким образом удаляются вредные примеси. Дальнейшее производство стали продолжается термической обработкой.

Во время закалки важно обеспечить равномерный нагрев всей массы металла. Для этого достаточно небольшой выдержки. Процесс производится в окислительной среде, это обеспечивает обезуглероживание поверхностного слоя заготовки. Его снимают при механической обработке.

Обычная термическая обработка проводится таким образом:

начальную твёрдость стали достигают при закалке в 1000-1010 °C. Выдержка при температуре проводится в течении 5-7 минут;
отпуск производится при 175-200 °C, выдержка 2 часа.

Так достигается твёрдость сплава в 61-61 HRC. При изготовлении специальных ножей для определённых динамических нагрузок, меняется режим закаливания стали:

заготовка нагревается до 1020-1040 °C и закаливается;
отпуск производится в течении двух часов при 310-340 °C.

Условия термомеханической обработки

Закалка обязательный и необходимый процесс для придания твёрдости стали. Окислительная атмосфера применяется при обработке деталей, не предназначенных для изготовления клинков. Для создания ножей из стали D2, требуется иной подход. Для правильной обработки стали для ножей она должна пройти все важные этапы:

ковка;
отжиг;
формообразующая обработка;
повторный отжиг;
правка искривлений;
закалка;
отпуск.

Для изготовления режущих лезвий, которые рассчитаны на динамическую нагрузку, требуется другая температура и время воздействия на заготовку. Самым распространённым методом является применение низкого отпуска и закалку в масле, под струёй воздуха или в горячих средах.

Обязательное требование – однородный разогрев заготовки.

Отсутствие окисления предотвращает появление обезуглероживания. Это обеспечивает сохранение прочности и приобретение изделием большой остроты. Здесь сплав нагревается до 690-850 °C.

Через несколько минут его остужают и легируют ванадием и молибденом. После обработки сталь отпускается и подвергается окончательной механической обработке. На этом этапе заготовку шлифуют и затачивают клинок.

Проблемы термической обработки стали D2

Из-за повсеместного использования стали D2 и применением её на ножах бюджетного сегмента, сказывается на качестве самой стали. Пренебрегаются стандарты производства, и качество термообработки хромает. Стремление снизить стоимость производства, многие фирмы проводят по минимальной схеме.

Они не стараются достичь от стали самых высоких показателей. В некоторых случаях производитель предпочитает не рисковать повышенной хрупкостью. Специально занижает твёрдость стали, не закаливая её даже до 60 HRC. Побочным эффектом является низкая износостойкость.

Но бывают и казусы в другом направлении. Когда производитель наоборот повышает твёрдость изделия до 64 HRC, но при этом пренебрегает применением криобработки. Такая сталь становится слишком хрупкой и очень чувствительной к боковым нагрузкам.

Изделия из стали D2.

Заточка ножей из стали D2

Рекомендации по заточке клинков из марки стали D2, практически ничем не отличаются от других порошковых сталей. Прекрасно подходят абразивы из алюминия, самыми популярными считаются камни фирмы Boride серии T2 или PC.

Также неплохо подходят камни из карбида кремния, но следует учитывать, что они требуют замачивания в воде.

Работа будет производится во влажной обстановке. А как уже стало известно, сталь D2 не очень хорошо переносит долгое соприкосновение с водой.

Если попалось изделие повышенной твёрдости, то лучше всего воспользоваться алмазными брусками на органической связке. Их производит Веневский алмазный завод. Финишными рекомендуют использовать пасты Dialux на кожаном бланке и алмазную пасту на дубовом бланке.

Аналоги

Во многих странах, чуть позже чем в Америке, начали появляться сплавы, похожие по составу и характеристикам на сталь D2. Россия также не осталась в стороне. Сплавы практически ничем не отличаются от первоначального образца. А иногда по некоторым показателям превосходят его. Список аналогов:

X155CrMo12 – аналог стали D2 в Германии;
2379 – маркировка стали, согласно европейской системы обозначения;
SLD – Японский аналог;
SKD-11 – маркировка стали в Швеции;
Х12МФ – аналог стали в России.

Сравнение стали с аналогами

Сталь D2 часто сравнивают с инструментальной сталью российского производства Х12МФ. Они максимально схожи друг с другом. Функциональные и производственные моменты довольно сильно схожи. Но споры вокруг этого сравнения не угасают.

Точный ответ дать никто не может, какая сталь лучше. Существуют ещё и аналоги стали D2. Это такие разновидности: AUS-8, K110 и 440C. На практике их сравнивать никто не берётся. Единственное, что следует учитывать при приобретении ножа, это его стоимость.

Ножи из стали D2

Из инструментальной стали производят клинки разного назначения: туристические, охотничьи, с фиксированным клинком и складные изделия. Также ножи для выживания и на каждый день. Кухонные и разделочные клинки будут долго радовать своего хозяина остротой. Рассмотрим несколько вариантов ножей из стали D2.

Туристический нож – Kizlyar Supreme Maximus

Клинок относится к семейству ножей Outdoor. Эти ножи отличаются надёжностью и предназначены для активного отдыха. Ими можно выполнять различные задачи. Клинки также востребованы охотниками, спасателями и простыми туристами. Клинок имеет слабовогнутые спуски и небольшое фальшлезвие. Рукоять выполнена из G10. Характеристики клинка:

Длина ножа: 272 мм;
Длина клинка: 143 мм;
Длина рукояти: 129 мм;
Ширина клинка: 31 мм;
Толщина обуха: 3,9 мм;

Материал клинка: D2;
Материал рукояти: G10;
Страна-производитель: Россия;
Производство: Kizlyar Supreme, Кизляр, Россия;
Вес: 288 грамм.

Нож семейства Outdoor.

Складной нож – Ganzo Firebird FH61-BK

Складное изделие от компании Ganzo. Нож имеет агрессивный всеми узнаваемый дизайн. Сталь D2 обеспечит надёжное удержание режущей кромки и эффективный рез. Открытие клинка производится с помощью флиппера. Рукоять выполнена из G10, что обеспечит не убиваемое покрытие. Характеристики клинка:

Длина ножа: 180 мм;
Длина клинка: 80 мм;
Ширина клинка: 30 мм;
Длина рукояти: 100 мм;
Толщина обуха: 4 мм;

Материал клинка: D2;
Материал рукояти: G10;
Производство: Ganzo, Китай;
Вес: 100 грамм.

Складной нож от компании Ganzo.

Нож – Шмель

Клинок «шмель» небольшой фиксированный нож, который станет универсальным помощником для охотника, рыбака или простого туриста. Нож изготовлен в лучших традициях русского ножеделия. Геометрия клинка повторяет обводы русских северных ножей. Рукоять выполнена из древесины и имеет отверстие под темляк. Характеристики клинка:

Длина ножа: 222 мм;
Длина клинка: 107 мм;
Длина рукояти: 115 мм;
Ширина клинка: 35 мм;
Толщина обуха: 4 мм;