Читаем Ножи полностью

В основе своей сталь — это сплав железа и угля, содержание которого не должно превышать 2 %. Большая доля угля нарушает кристаллическую структуру стали и превращает ее в чугун. Но не всегда. Существуют новейшие технологии спекания (агломерации) смеси мелко размолотых составных частей, позволяющие эту долю увеличивать, сохраняя основные свойства стали. Но чтобы сталь была достаточно жесткой, упругой и выносливой, словом, такой, из которой можно сделать клинок ножа, в ней не должно быть меньше 0,5 % угля. Другие составные части в той или иной мере способны улучшать определенные свойства стали, однако за счет ухудшения других.

Уголь повышает жесткость стали, ее выносливость, упругость и сопротивляемость стиранию, но прежде всего он позволяет изменять ее качества в процессе термической обработки. Большее содержание угля, как правило, приводит к понижению коррозиестойкости. Лишнее количество угля в сплаве или неудовлетворительное его размещение в результате неправильной термической обработки может придать чрезмерную хрупкость материалу, иными словами, снизит его ударостойкость и механическую выносливость. По определению, в выплавленной стали не должно быть свыше 2 % угля. При агломерации его может быть несколько больше,

Хром повышает сопротивляемость коррозии. Если же его больше 14 %, сталь относят к категории нержавеющих. Дело в том, что, окисляясь, хром образует на поверхности стали тоненький, но очень плотный защитный слой, который и предотвращает коррозию. Хром увеличивает жесткость стали и ее сопротивляемость стиранию, но также снижает ее упругость, делает ее более хрупкой, чем сталь той же жесткости, но с меньшим содержанием хрома. Высокое содержание хрома затрудняет кузнечную обработку стали; клинки, выкованные из нержавеющей стали, большая редкость.

Кобальт увеличивает жесткость стали, активизирует свойства различных составных элементов сталей с более сложной структурой.

Марганец — в небольших количествах закрепляет изменения, происходящие в процессе термической обработки, повышает упругость стали и ее сопротивляемость стиранию, обескисливает сталь, предотвращая образование окисей в процессе плавки и дальнейшей обработки. В больших количествах марганец вызывает резкое увеличение жесткости и хрупкости стали.

Медь — в небольших количествах добавка меди способна привести к повышению коррозиестойкости стали. Большее содержание меди затрудняет закаливание стали, а вследствие этого снижает ее жесткость и механическую выносливость.

Молибден повышает жесткость стали, ее сопротивляемость стиранию, ударостойкость и коррозиестойкость. Серьезно влияет на процессы термической обработки. Несколько большее содержание молибдена (свыше 1 %), — и сталь становится как бы самозакаливающейся, иначе говоря, не теряет качеств, приобретенных в процессе термической обработки, нагреваясь или охлаждаясь в естественных условиях на воздухе. Это существенно для сталей, работающих при высоких температурах, к примеру так называемых быстрорежущих. Но для клинков ножей это не имеет никакого значения: может, такие ножи только чуть лучше защищены от потери закаливания во время заточки на быстро крутящемся диске.

Никель повышает коррозиестойкость стали, но зато несколько снижает ее механическую выносливость и упругость.

Ванадий — в небольших количествах повышает жесткость стали и ее сопротивляемость стиранию. Большая его концентрация может лишить сталь ударостойкости и механической выносливости.

Вольфрам — добавка малого количества вольфрама повышает жесткость, сопротивляемость стиранию и механическую выносливость стали, а также способствует сохранению ее качеств при высоких температурах.

Кремний, сера и фосфор — их содержание нежелательно, они лишь ухудшают качества сплава. Производители стремятся избавить сталь от этих веществ, насколько это возможно, но ничтожное их количество может остаться в сплаве (некоторые сталелитейщики указывают, сколько именно).

Разумеется, о роли добавок к стали здесь рассказано крайне кратко и схематично. На самом деле их воздействие куда как многограннее; к тому же оно зависит от присутствия иных элементов, а также от способов термической обработки выплавленной стали.

Попытаюсь теперь коротко охарактеризовать стали, с которыми сам я имел дело. Но подчеркну еще раз, что качество тех или иных клинков — например сохранение остроты, прочность, сопротивляемость крошению, даже коррозиестойкость — в равной мере зависит как от термической обработки, так и от состава стали.