Сегодня можно встретить множество сталей и сплавов, из которых делают ножи. Среди них встречаются отечественные и зарубежные металлы. В этом разнообразии не последнее место занимает китайская сталь 3Cr13. Она обладает отличными характеристиками и устойчивостью к коррозии. Её важнейшим преимуществом является не высокая стоимость, что нравится пользователям ножей.
Расшифровка наименования
Для понимания из чего состоит сплав, его элементы частично зашифровывают в наименовании. Там содержится информация об основных элементах сплава. Рассмотрим сталь 3Cr13, что скрывает в себе название сплава:
- первая цифра «3» означает объём содержания углерода, в данном случае он содержится в составе в количестве 0,3%;
- следующими символами идут «Cr», что говорит нам о содержании в сплаве хрома;
- последняя цифра «13» сообщает о процентном содержании хрома в стали, оно равняется 13%.
Химический состав стали
Внутренняя структура стали 3Cr13 говорит о принадлежности её к сплавам мартенситного класса. Относится она к группе коррозионностойким жаропрочным металлам. Стандарт, по которому регулируется химический состав и механические характеристики сплава находятся в Китае. Там же сплав и производится. Рассмотрим таблицу химического состава стали:
| C,% | Si,% | Mn,% | P,% | S,% | Cr,% | Ni,% |
| 0,26-0,35 | <1,0 | <1,0 | <0,04 | <0,03 | 12,0-14,0 | <0,6 |
Наибольшее распространение сплав 3Cr13 получил в изготовлении ножей. Они отличаются низкой стоимостью и довольно неплохими прочностными характеристиками. Затачиваются изделия довольно легко, что не может радовать потребителей. Но клинки требуют к себе должного ухода, благодаря чему они прослужат не мало.
| 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. |
Свойства стали 3Cr13
Плюсы и минусы стали 3Cr13
Сталь марки 3Cr13 считается довольно современным материалом. Но как и любой сплав он имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их подробнее:
Плюсы
- относительно других сплавов сталь 3Cr13 стоит недорого. Из металла производятся ножи, которые способны конкурировать с более дорогими марками. В быту клинки показывают себя довольно достойно;
- твёрдость и прочностные характеристики изделия являются достаточно высокими. Режущая кромка изделий из данной стали способна долгое время сохранять свою остроту. Она не замнётся и не раскрошится в процессе эксплуатации;
- сплав 3Cr13 содержит достаточное количество хрома для противостояния изделий коррозии. Ржавчина на клинке не появится. Это качество позволит не переживать за нож, который долго находился во влажном состоянии;
- клинки из сплава легко поддаются заточке, их легко привести в первоначальную форму. Восстановление режущей кромки можно произвести даже после активной эксплуатации изделия. При этом дополнительных аксессуаров для заточки не требуется, достаточно простого точильного камня или мусата;
- при желании изготовителя, с помощью закалки стали можно придать дополнительную упругость, что сказывается на характеристиках изделий в целом.
Минусы
- ножами из сплава 3Cr13 не следует открывать консервные банки. Так можно разрушить режущую кромку;
- сталь относится к категории нержавеющих сплавов. Но не исключено появление очагов патины при очень длительном контакте с водой;
- прочность стали зависит от правильной закалки изделия. Недобросовестный производитель может отклониться от технических условий и в результате появится изделие с недостаточной прочностью и твёрдостью;
- при активной эксплуатации клинка, его остроту часто придётся поправлять. Это скажется на сроках службы изделия;
- ударная вязкость изделия из сплава не самая высокая. Метательное оружие из металла сделать не получится, он боится ударных нагрузок.
Физические характеристики стали
Хорошая твёрдость сплава свидетельствует о хорошем его качестве. Сталь 3Cr13 отличается хорошей гибкостью. Благодаря этому, клинки из металла не пойдут на излом при боковых нагрузках.
Параметр сопротивления металла на разрыв составляет 730 МПа. А сопротивление деформации находится в пределах 590 МПа. Не высокая ударная вязкость составляет 29кДж/м2. Закалка изделий производится при температурах 950-1000 °C, а охлаждение производится в масле.
Термическая обработка
При соблюдении особых режимов термической обработки сталь 3Cr13 приобретает множество положительных качеств. Правильная закалка повышает прочность изделия и его твёрдость. Но она также отрицательно сказывается на вязкости металла.
Закалка даёт эффект усталости стали, в результате сплав теряет свои основные качества. Снять напряжение и значительно уменьшить хрупкость стали позволяет процесс отпуска. Во время процесса материал подвергается выдержке и поэтапному охлаждению.
Применение стали 3Cr13
Благодаря своим характеристикам и особенностям сплав применяется на различных производствах. Также его применяют в машиностроении. Из него изготавливают: карбюраторные иглы, компрессорные шторки, радиаторы.
Такие изделия довольно легко затачиваются и не требуют специальных приспособлений. При правильном уходе за ножом из стали 3Cr13, он прослужит довольно долгое время.
В ходе эксплуатации, ножи не сильно гнутся. Поскольку являются высокопрочными изделиями. Но и сломать такой клинок довольно сложно. Добиться таких показателей удаётся благодаря правильной термической обработке.
Аналоги
Сплав соответствующий маркировке 3Cr13, является не таким уж и редким. Его называют одной из модификаций американского аналога марки 440А. Только за счёт разного типа закалки и термообработки, стали получают свои конкретные характеристики. Наиболее известными, можно назвать такие сплавы:
- Евронормы: 1.2083, 1.4028, 1.4029, 1.4031, M6, X29CrS13, X30Cr13, X39Cr13, X40Cr14;
- США: S42000, 420;
- Япония: SUS420J2;
- Китай: 102, 30Cr13, S42030;
- Великобритания: MP13M;
- Российские аналоги: 1-14, 1-18, 20Х13, 2Х13, 30Х13, 3Х13, 40Х13, 4Х13.
Ножи из стали 3Cr13
Довольно простая китайская сталь 3Cr13. Главным ее преимуществом является хорошее противодействие коррозии, из-за относительно большого содержания хрома. Но из-за низкого содержания углерода, заточку такая сталь держит средне. По этой же причине при падении на твердую поверхность, режущая кромка скорее замнется, чем сколется.
Нож складной – Kershaw Cinder
Крохотный нож, который можно прицепить к связке ключей. С обратной стороны рукояти на Cinder сделана открывалка для бутылок. Маленький помощник нарежет колбасу, сыр и прочие продукты без проблем. У пользователя ножа, будет всегда под рукой небольшой клинок. Характеристики ножа:
- Материал лезвия: Сталь 3Cr13;
- Материал рукояти: G-10;
- Длина лезвия: 36 мм;
- Длина ножа: 102 мм;
- Длина клинка: 66 мм;
- Толщина обуха: 2.3 мм;
- Компания производитель: Kai Industries Co., Ltd;
- Страна изготовитель: Китай;
- Вес: 25 грамм.
Туристический нож – SOG Spirit II
Небольшой туристический нож-инструмент. Он может использоваться как копье благодаря съемной рукоятке, которая позволяет ему надеться, например, на древко от метлы. С таким изделием поход вам покажется незабываемым. Характеристики изделия:
- Длина ножа: 276 мм;
- Длина клинка: 118 мм;
- Длина рукояти: 158 мм;
- Ширина клинка: 35 мм;
- Толщина обуха: 2,5 мм;
- Материал клинка: 3Cr13;
- Материал рукояти: Термопластик;
- Производство: SOG, США;
- Вес: 290 грамм.
Мачете – SOG Sogfari Tanto Machete
Универсальный инструмент на все случаи жизни. С помощью мачете можно нарубить щепы, дров, сделать укрытие, приготовить пищу и многое другое. Не смотря на внушительный и устрашающий вид, это вполне удобный рабочий инструмент. Весит он менее половины килограмма, поэтому даже при продолжительной работе, рука уставать не будет. Характеристики мачете:
- Длина клинка: 254 мм;
- Длина ножа: 406 мм;
- Толщина обуха: 2 мм;
- Материал клинка: сталь 3Cr13;
- Материал рукояти: Kraton;
- Материал ножен: нейлон Cordura;
- Вес: 383 грамм;
- Компания производитель: SOG Specialty Knives & Tools.
