Кованый или прокатный и другие заблуждения

размещено в: Статьи | 0

В основе всех рассуждений на тему какой нож лучше — из кованой стали или из прокатной, лежит прочный стереотип, что при ковке сталь улучшается, а при прокате, должно быть, портится или как минимум не улучшается. Иногда еще можно услышать фразы «штампованная сталь» или «штампованный нож», которым придается крайне негативный оттенок и воспринимается, как что-то заведомо некачественное, худшее, нежели столь благородно звучащее — «кованый нож».

 

Необходимо внести ясность, что на самом деле штампованная сталь сама по себе не существует отдельно от того или иного конкретного изделия, получаемого методом штамповки, а ножи как раз методом штамповки не производят вообще. Штамповка это процесс формовки материалов посредством давления штампом определенной формы. Но к клинкам ножей это не относится, потому что технологически нет нужды — нечего там штамповать. Про ширпотребные китайские кухонники мы тактично не упоминаем, так как большинство из них всё-таки очень трудно называть полноценными ножами.

 

Если обобщить, именно клинок ножа, с его характерной формой и габаритами, может быть получен двумя способами:

1. Объемная горячая формовка из заготовки стали почти любой формы, то есть методом ковки, причем преимущественно ручной — молотком на наковальне. Это подразумевает случаи единичного производства клинков, когда над каждым из них работает кузнец с молотком и вручную формует клинок требуемого размера и конфигурации.

2. Резка. Начиная от человека с ножовкой по металлу, заканчивая лазерным станком с программным управлением. Осуществляется методом вырезания из заготовки заведомо плоской формы, которая в свою очередь может быть получена либо прокаткой, либо ковкой. Причем самое интересное, что на сегодняшний день практически любая кованая заготовка для будущего клинка производится методом ковки из стального прутка, который в свою очередь был получен опять же методом проката.

 

Так что такое кованая сталь и чем она отличается от не кованой, если всё равно изначально получается из прокатной?

 

Ясно, что нас интересует не просто технологическая разница, но различие результативное, по факту, чем так называемый «кованый нож» лучше ножа из прокатной стали? Ведь не даром можно слышать от многих производителей, что их ножи кованные, а потому заведомо лучшие. Без каких-либо объяснений и доказательств. И подавляющее большинство потенциальных покупателей замечательно подкупается подобными лозунгами, кстати так же, как и словом «булат». Производители это прекрасно осознают и пользуются ситуацией, а именно, отсутствием у покупателя понимания процессов, происходящих со сталью во время производства.

 

Чтобы разобраться во всей этой путанице, важно обозначить главный момент: решающим является вопрос терминологии. Не определившись с терминами, трудно что-либо согласовать и уложить по полкам. Жонглируя словами «простой, булатный, порошковый, кованый, прокатный» и их сочетаниями можно вводить человека в заблуждение бесконечно долго. Это фразы, которыми оперируют коммерчески продвинутые производители, сути происхождения стали они не отображают, и о свойствах каждого конкретного ножа они ничего не говорят.

 

Поэтому необходимо чётко разделить понятия: что такое нож кованый и нож не кованый.

 

Часть 1. Ковка, как необходимость.

 

Кованый нож, а точнее говоря, кованый клинок — это когда из заготовки стали, неважно какой формы, человеком вручную формуется контур и геометрия клинка, вытягивается хвостовик, оттягиваются будущие спуски. Применяется такой метод только в условиях единичного производства ножей одним мастером или немногочисленной группой мастеров. С точки зрения целесообразности метод обоснован в случаях:

 

Ручная ковка клинка
Ручная ковка клинка

1. Если изначальная заготовка стали не совсем подходящей формы. Например, из круглого подшипника одним только способом резки клинок не получить.

2. Ковка клинка в чистовой размер как способ экономии материала. Это объединяет как древних кузнецов, которые знали истинную цену сырью для производства оружия и инструмента, так и современных мастеров, бережливо кующих клинки из полосы дорого купленной стали, просто потому что отрезать лишнее и выбрасывать — расточительно.

3. Когда усиленная деформация осуществляется с целью повлиять на некоторые составляющие структуры стали. В частности, если стоит задача несколько раздробить плотные скопления карбидов в сталях с их высоким содержанием и неравномерным распределением.

 

Кстати, такой подход дробления твердых фаз принципиально характерен вообще для производства сталей с изначально высоким содержанием крупных карбидов и их скоплений — быстрорежущих, некоторых штамповых сталей (не путать слова «штамповый» и «штампованный»). Подробнее о ножевых сталях и их особенностях можно прочитать в этой статье.
После непосредственного производства, то есть выплавки, в своем самом первичном виде эти стали содержат настолько крупные скопления карбидов, что их подвергают прокату и ковке, то есть сильной горячей деформации, до тех пор, пока карбиды не измельчатся до определенного размера. Явление называется карбидной неоднородностью и имеет несколько чётко обозначенных степеней.

 

В противном случае, к примеру, быстрорежущая сталь с недостаточно раздробленными включениями карбидов считается бракованной. Поскольку крупные карбидные включения являются очень твердыми и хрупкими, то зуб пилы, фрезы, или сверло, на режущую кромку которого попадает такой нежелательный фрагмент, обречено на неизбежное выкрашивание. Если проводить аналогию с ножом, режущая кромка которого геометрически отличается от режущей кромки фрезы, как яхта от ледокола, то для тонкой и острой РК ножа наличие огромных, твёрдых и хрупких элементов в структуре сказывается еще более плачевно.

 

Булат - сталь с высокой карбидной неоднородностью
Булат — сталь с высокой карбидной неоднородностью

Это к слову о так называемых «булатах», как исторических, так и новодельных, у которых степень карбидной неоднородности настолько высока, что густые скопления карбидов в виде различных узоров можно без труда разглядеть невооруженным глазом на расстоянии вытянутой руки. И это в противовес не имеющим никакого узора современным порошковым быстрорежущим сталям, в составе которых содержание сверхтвёрдых карбидов тугоплавких металлов очень велико, но они имеют минимально возможный размер и максимальное распределение, что позволяет таким сталям демонстрировать колоссальные результаты по удержанию остроты режущей кромки.

 

Часть 2. Реалии ножевого производства.

 

Ручная ковка стали, в комплексе с другими циклами термообработки, нацеленными на создание необходимой структуры — это метод, позволяющий получить качество ножа, отличное от качеств, свойственных подавляющему большинству других ножей из той же самой стали, но производимых на потоке, к которым применяются стандартные режимы ТО.

 

Для неискушенных пользователей, разница в стоимости между такими ножами зачастую перекрывает разницу в реальных преимуществах. Поэтому в условиях множественного производства ножей ручная ковка клинков и применение специальных режимов термообработки являются необоснованными с точки зрения экономики предприятия, выпускающего ножи в большом количестве.

 

Вырезка клинка
Вырезка клинка

Все так называемые «кованые ножи» в условиях современного поточного производства — это когда из прокатного прутка методом ковки на пневмомолоте получают поковку-полосу, из которой потом болгаркой вырезают клинки. После чего, как правило, сразу следует закалка, то есть о какой-либо предварительной термообработке, нацеленной на подготовку структуры к закалке, устранение структурных напряжений после ковки, а так же уменьшение зерна металла, речи не идёт.

 

Соответственно, такие клинки определенно будут иметь более низкие свойства, чем вырезанные из полос, но прокатанных по технологическим нормам и отожженных сразу на металлургическом заводе, минуя стадию расковки на пневмомолоте кузнецом, квалификация которого всегда остается загадкой для покупателя.

И хотя в каталогах некоторых местных производителей сегодня можно встретить модели ножей со следами, дескать, «ручной ковки», не обольщайтесь — от того что по заранее вырезанной пластине для сомнительной красоты рельефа немножко постучали молотком за пару бестолковых нагревов, сталь лучше, увы, не становится. Яркий пример тому — любой нож из стали 9ХС, сделанный в Ворсме, причем не важно в какой из тамошних фирм.

 

И тут назревает самый важный вопрос: так от чего же всё-таки сталь приобретает лучшие свойства?

Ответ простой: сталь становится лучше от применения осознанной целевой качественной термообработки. Важно понимать, что качественная термообработка это не просто хорошая закалка клинка с правильных температур и в нужной среде, но весь комплекс мероприятий, связанных с температурным воздействием на сталь, в том числе это относится и к горячей деформации стали. Причём без громадной принципиальной разницы, происходила ли она под воздействием динамической нагрузки, то есть с ударами молота, либо под более плавным воздействием — при прокате в стане. Поэтому попытка производителя на словах выдать якобы «кованый» нож в качестве заведомо лучшего, нежели прокатный, должна подвергаться здравому скептицизму и вызывать встречные вопросы с просьбой описать технологическую последовательность производства этих хвалёных кованых ножей.

 

Однако, в жизни между двумя методами горячей деформации, ковкой и прокатом, разница всё же есть. И очень часто она серьёзно сказывается на качестве обрабатываемой стали, а значит и на качестве конечного изделия.

 

Часть 3. Человеческий фактор.

 

Отличие проката в стане на металлургическом заводе от ковки кузнецом на пневматическом молоте — в присутствии человеческого фактора.

 

Прокат стали это автоматизированный процесс, где все стадии проходят в обусловленных технологических рамках: температурный режим, направление деформации, степень деформации. Всё это точно рассчитано и безукоризненно осуществляется механикой и автоматикой. На выходе из прокатного стана получаются изделия необходимой формы, соответствующие всем требованиям по качеству. Сталь проходит ОТК, где наличие и без того маловероятных структурных неоднородностей, трещин и прочих дефектов, выявляется и забраковывается, то есть некачественный продукт не выходит из стен производства и отправляется на переплавку.

 

Нагрев заготовки в горне
Нагрев заготовки в горне

Совсем другое дело, это горячая деформация в кустарных условиях, тем более с применением промышленного оборудования, такого как тяжёлые пневматические молоты. Здесь главный фактор, влияющий на конечный результат — квалификация оператора молота и горна, то есть кузнеца. Потому что один кузнец выполняет функцию инженера, технолога, наладчика, мастера и контролера ОТК. И только от присутствия комплексных знаний и личной ответственности у конкретного кузнеца зависит, насколько качественной будет сталь, к которой он применял горячую деформацию.

 

Сталь имеет свойство необратимо разрушаться при применении к ней неправильных температурных и деформационных режимов. То есть, чтобы качественно расковать сталь, нужно объективно понимать и учитывать огромное количество статичных, а так же изменяющихся во времени параметров.

 

Само собой, любой уважающий себя кузнец обязан знать «на зубок» тепловые режимы для большинства марок стали. Должен относительно точно определять температуру металла по цвету нагрева и филигранно управляться с огромной ухающей махиной. Но не каждому дано в абсолюте чувствовать металл и не позволять применять степень деформации, превышающую критическую для каждой конкретной стали и конкретной температуры нагрева. Плюсом к этому идут другие негативные и часто неотъемлемые факторы, такие как спешка, в следствие желания охватить большой объем работы в кротчайший срок, личная безответственность по отношению к качеству выпускаемой продукции, неправильная организация рабочего пространства, иные отвлекающие явления или искажающие поступающую информацию о состоянии процесса, и т.д.

 

Часть 4. Качество ковки.

 

Упоминая о таких распространенных «залипонах» в околоножевой среде, как «ковка упрочняет сталь» или «ковка делает сталь плотнее», необходимо внести ясность, что всё-таки упрочняет сталь закалка, а не ковка. Это факт, применяемый во всех отраслях построения конструкций из металла. Ковка, как и прокат — это способ формовки изделий, а не упрочнения стали. Ковка так же и не уплотняет сталь, но за то, вопреки всем стереотипам, запросто может снизить её плотность. Конечно, когда речь идет о ковке пористых отливок металла, само собой ковка его уплотняет, а если быть точнее, приводит плотность к нормальному для данного металла значению, потому что в отлитом металле всегда будут присутствовать поры и прочие неоднородности, снижающие нормальную плотность. И если сталь, в частности, в виде заводского кругляка, уже имеет нормальную плотность, можно ли её повысить ковкой? Увы, это всего лишь расхожее заблуждение. А вот снизить её, за счет образования множественных микротрещин в объеме стали, можно запросто.

 

Существуют определенные пределы приложения нагрузки на горячий металл, переходя которые можно ощутимо изменить внутреннюю целостность заготовки. Высокоуглеродистая сталь не терпит неправильного приложения ударов огромной силы, которые зачастую исходят от больших пневмомолотов, даже несмотря на соблюдение интервала ковочных температур. А в сталях с определенной степенью легирования, если их деформировать, не обращая внимание, например, на подстуживание, можно получить не то чтобы структурные микро-разрушения, но и вполне себе ощутимые трещины. Перегрев любой стали тоже ведет к негативным, а иногда и необратимым разрушительным последствиям. По этому, с точки зрения статистики, гораздо больше доверия заводскому прокатному стану, нежели непонятному кузнецу, работающему на огромном пневмомолоте.

 

5. Выбор.

 

Критерий, по которому можно что-либо определить, только один — практика. Если тот или иной кузнец  или производитель ножей утверждает, что сталь в его ножах хорошо откована, не имеет дефектов, а это касается не только видимых глазу трещин, но и таких структурных изъянов, которые можно наблюдать только в микроскоп или с помощью рентгена, то опровергнуть или подтвердить его слова можно только лабораторными анализами структуры стали, либо её тестированием в полевых условиях, что в случае с готовым ножом является самым верным способом выяснить все его качества. Тем более, что полдела иметь не испорченную сталь, но еще более важно её правильно закалить. Поэтому, чтобы покупка ножа не превращалась в лотерею, прежде всего необходимо быть уверенным в производителе и его отношении к своему делу.

 

В целом же хочется посоветовать выбирать тот или иной нож не только по критериям, которые старается в первую очередь обозначить или даже навязать сам продавец, но и обращать внимание на другие, куда более значимые аспекты, говорящие сами за себя. Это касается как ножей, так и поведения самого продавца, манеры позиционирования себя и своей продукции. В первую очередь следует обращать внимание на качество исполнения ножа, не только внешнее, но и с точки зрения соответствия конструкции ножа задачам, предполагаемым к выполнению. И конечно же, всегда нужно критически относится к любым громким заявлениям, анализировать поступающую информацию, искать другие источники, сравнивать, делать выводы. Тогда у вас будет гораздо меньше шансов купить недобросовестно сделанный нож.

 

Симонов Кирилл

 


 

Понравилось? Поделись с друзьями ;-)