Сталь M398: плюсы и минусы сплава

Разработан сплав был в 2019 году шведско-австрийским концерном (Bohler-Uddeholm). Компания является мировым лидером по производству инструментальной стали высокого качества. При этом соблюдаются все нормативные требования как Российских стандартов, так и на европейском уровне.

Общая характеристика

Мартенситная сталь является улучшенной модификацией сплава М390, что изготавливается с 1980 года. Это нержавеющий металл, в котором повышено содержание ванадия и углерода. В таблице прописан базовый химический состав порошковой стали и основное влияние компонентов на те или иные характеристики конечного продукта:

Химический элемент	Доля в %	Техническое значение
Cr, хром	20	Повышает коррозионную стойкость материала, его прочность на растяжение. Способствует уплотнению сплава и лучшему затвердеванию.
V, ванадий	7,2	Оказывает общее упрочняющее действие на сплав, влияет на увеличение оксидантной пленки. В целом повышает качество конечного продукта.
C, углерод	2,7	Способствует улучшению вязкости металла, твердости и стойкости к износу. Способствует сохранению заданного уровня заточки.
Mo, молибден	1	Положительно влияет на такие характеристики: твердость, прочность, плотность, химическая инертность и прокаливаемость. Также сказывается на податливости металла к обработке.
W, вольфрам	0,7	Самый тугоплавкий компонент положительно влияет на прочностные показатели, вязкость металла, прокаливаемость. Заготовка при сильном нагревании сохраняет изначальную твердость стали.
Mn, марганец	0,5	Положительно влияет на такие характеристики: твердость, вязкость, стойкость к износу. А также его присутствие сказывается на хрупкости металла.
Si, кремний	0,5	Способствует удалению кислорода из сплава*, повышению прочности готового продукта.

*Подобное свойство также характерно для марганца.

Кроме указанных в таблице в составе стали М398 содержатся и другие компоненты, которые влияют на технические свойства конечного продукта В частности, никель (Ni) способствует снижению твердости металла, но улучшает ударную прочность и химическую инертность. Кобальт (Co) позволяет иным добавкам и примесям лучше проявлять свои свойства. Ниобий (Nb) помогает карбидам “достигать” максимальных показателей твердости, ограничивает их рост в результате химических процессов. Азот (N) способен замещать углерод, так как действует аналогичным образом, только лучше влияет на коррозионную устойчивость стального проката.

Достоинства инновационной стали

• На фоне прототипа новый сплав обладает лучшими прочностными показателями и износостойкостью. Это достигнуто европейскими разработчиками за счет увеличения доли V (ванадий). А путем повышения содержания С (углерод) металл стал тверже, чем ранее востребованный на рынке аналог М390.
• Стойкость к коррозии. Легированная сталь за счет повышенного содержания углерода дольше сохраняет целостность. Не ржавеет продукция при взаимодействии с кислотными и щелочными соединениями во время эксплуатации. Это позволяет утверждать, что ножи можно свободно использовать в быту или на природе независимо от экстремальности рабочих условий.
• Прочность (аналогия проводится с ударной вязкостью). Высокие показатели проявляются при испытаниях на сжатие, изгиб и износостойкость. Это обосновано повышенным содержанием первичных карбидов.
• Твердость. Показатель находится в пределах 60-65 HRC. Для сравнения – хорошим классом ножей для бытовых нужд считается 58-61 HRC.
• Удержание кромки. Применительно к ножам наблюдается длительное сохранение заданного уровня заточки. Показатели превосходят практически все сплавы используемые для производства инструментов.
• Экологичность. Несмотря на содержание вредных компонентов (сера и фосфор) стальная продукция является абсолютно безопасной для здоровья человека. Это обосновано очень низким содержанием сырья и строгим контролем производства в соответствии с действующими регламентами. Содержащийся в стали фосфор (P) является вредным элементом. Он влияет на ухудшение пластичности, стойкости к ударной нагрузке, повышает хрупкость изделий. Но прочностные показатели в сумме увеличиваются. Сера также не безопасна в исходном состоянии, поэтому ее порция снижается до 0,02-0,03%. Компонент нужен для работы над такими параметрами, как эластичность, ударопрочность, свариваемость, податливость металла к обработке и прочее.

Недостатки сплава

• Твердость. Для ножей высокого класса характерна “хрупкость”. То есть за счет присутствия большого количества карбидов, что характеризуются высокой твердостью и износостойкостью, снижается механическая прочность металла. Например, во время обработки мяса пользователь нередко сталкивается с ситуацией, когда лезвие застревает в кости. После вытаскивания ножа на режущей кромке может появиться небольшое углубление. Это не вмятина, но отколотый кусочек заостренной стали, который стоит сразу удалить из туши.
• Заточка. По мере увеличения свойства по удержанию кромки ухудшается податливость металла к обработке. Чтобы восстановить остроту ножей, можно использовать только точильный камень с содержанием алмазной пыли. В целом процесс при этом незначительно упрощается, поэтому в домашних условиях от процедуры рекомендуется отказаться. Лучше доверить решение задачи опытным специалистам.
• Стоимость. На фоне аналогичной продукции ножи из стали М398 стоят заметно дороже. Основная причина того изменение состава в пользу удорожания химического состава.
• Также к минусам можно отнести относительно низкую пластичность металла. Стальное лезвие обладает высокой прочностью на изгиб и твердостью. Но это негативно сказывается как на хрупкости, так и на пластичности готового изделия. То есть упругим лезвие нельзя назвать, оно может лопнуть при сгибании.

Заключение

Инструментальная сталь М398 считается отличным сплавом для производства ножей и прочих инструментов. Это обосновано соответствием металла высоким требованиям по прочности, твердости и износостойкости, химической инертности.

Разработчик рекомендует для производства ножей ориентироваться на предельную степень заточки режущей кромки равную 60-61 HRC. Это относительно безопасный уровень для бытового использования. Однако, в рекламных целях либо преследуя иных задачи нередко продукция рекламируется как более заостренная до 65-67 HRC. Не стоит доверять подобной информации, так как настолько заточенными ножами небезопасно пользоваться.