D2, SKD11 і CPM CruWear: напівнержавка посередині

Між «нержавіючою» і «вуглецевою» сталлю є смуга, у яку не вміщується жоден із двох ярликів. D2 — її найвідоміший представник. У ній близько 12% хрому, тобто формально вона проходить за визначенням нержавійки, і при цьому вона іржавіє.

Чому 12% хрому не рятують

Визначення нержавіючої сталі на диво розпливчасте: у різних джерелах поріг хрому називають 10,5, 11 або 12%. Але ці визначення писалися для низьковуглецевих сталей, а в інструментальних усе вирішує не кількість хрому, а його стан.

Від іржі захищає не хром сам собою, а оксидна плівка, яку він утворює на поверхні. Щоб її утворити, хром має бути в розчині. У D2 вуглецю багато, і значна частина хрому виявляється зв’язаною в карбіди хрому. Зв’язаний хром уже зайнятий і жодної плівки не дає. Звідси парадокс: сталь з 12% хрому іржавіє, а CPM 3V із 7,5% хрому за корозійною стійкістю виявляється кращою — бо там практично весь хром у розчині.

При цьому серед іржавіючих сталей D2 відома якраз хорошою корозійною стійкістю. Не нержавійка, але й не вуглецева сталь, яка темніє від цибулі за десять хвилин. Напівнержавка посередині — не маркетинговий термін, а точний опис.

І це не «вуглецівка»

У розмовах ентузіастів будь-яку не нержавіючу сталь називають вуглецевою. Строго кажучи, вуглецева сталь — вузька категорія: легована лише вуглецем, марганцем і кремнієм. Це 1084, 1095, W1, White #1. Сталі з невеликими добавками легувальних елементів — леговані: 52100, 5160. Сталі з добавками суттєвими — інструментальні: A2, D2, CPM 10V, Vanadis 8. Межі подекуди умовні, але масштаб різниці реальний.

Наскільки реальний — видно на парі 1095 і 10V. Обидві не нержавіючі, обидві в побутовій мові «вуглецівка». 1095 вимагає гартування у воді або швидкого в олії, зносостійкість дає цементитом, якого мало і який відносно м’який, і обробляється ковалем без вигадок. 10V набирає твердість на повітрі, містить багато твердого карбіду ванадію і обробляється так само важко, як будь-яка нержавійка. Спільного в них лише відсутність хрому в достатній кількості. Суперечка «нержавійка проти вуглецівки» саме тому й безглузда: категорія надто широка, щоб щось означати.

SKD11: те саме по-японськи

SKD11 — японська інструментальна сталь Hitachi, ідентична AISI D2. Ті самі властивості продаються також під іменами DC11 і SLD. Якщо ви бачите на японському кухонному ножі одне з цих позначень — це D2.

Твердість на ній отримують серйозну: 60–64 HRC. Окремі виробники гартують до 64, багато хто зупиняється на 62. Загострити SKD11 можна дуже гостро, і це її головна принада. Вона ж і головна пастка: сталь чутлива до викришування, і найчастіше причина не в сталі, а в куті заточення. Інструментальні та швидкорізальні сталі взагалі не слід точити під надто вузьким кутом; для SKD11 розумний діапазон — 22–24 градуси. Людина, яка звела кромку тоншою «щоб різало краще», отримує сколи і звинувачує метал.

Є і заводська відповідь на ту саму проблему: SLD Magic, доопрацьована версія звичайної SLD, схильної до викришування. Гартується на 60–62 HRC, репутація в неї хороша, але в кухонних ножах трапляється рідко — погана доступність і висока ціна.

Порошок не все лагодить

Логічно припустити, що порошкова версія D2 розв’язує питання сколів. Розв’язує частково. Розмір карбіду в порошковій сталі спочатку дуже малий, але потім карбіди ростуть — це природний процес, який тим швидший, чим вища температура. А високі температури сталь проходить і при гарячому пресуванні порошку, і при куванні, і при прокатуванні.

Тут і вилазить різниця між типами карбідів. Карбіди хрому менш стабільні, ніж карбіди ванадію, і укрупнюються швидше. Тому в CPM-D2 карбіди більші, ніж у Vanadis 8, хоча загальна кількість карбіду в них однакова. Більший карбід — нижча ударна в’язкість. Порошкова металургія покращила D2, але не поміняла хімії: сталь, зносостійкість якої тримається на карбідах хрому, приречена на гірший баланс, ніж сталь на карбідах ванадію.

CPM CruWear: та сама смуга, але зроблена правильно

CPM CruWear живе в тій самій смузі між нержавійкою і вуглецевою сталлю — 7,5% хрому, при тому що типові іржавіючі сталі містять 4–5,5%. Карбіди хрому в ній є, але їх достатньо мало, щоб не псувати ударну в’язкість.

Найближчий родич CruWear — CPM 3V; сталі майже однакові, різняться здебільшого вмістом вуглецю. Через це CruWear виходить дещо твердішою, а 3V — в’язкішою і корозійно стійкішою. Обидві входять у вузьку групу сталей з дуже привабливим поєднанням ударної в’язкості та утримання кромки, разом із Vanadis 4 Extra і CPM-M4.

Це, по суті, те, до чого прийшла ножова металургія: найкращі показники дає порошкова іржавіюча сталь, легована переважно ванадієм. Іржавіюча — бо не треба витрачати хром, і весь карбідний бюджет іде на ванадій.

Кому вона потрібна

Напівнержавіючі сталі вимагають дисципліни, але невеликої: витерти клинок насухо після роботи, не лишати його мокрим у раковині. Це менше, ніж вимагає справжня вуглецева сталь, і більше, ніж нуль. Якщо ви до такого не готові — питання закрите, шукайте нержавійку.

Друга вимога — до заточення. Вузький кут на D2 і SKD11 не працює, і це обмеження доведеться прийняти, а не обходити.

Нарешті, варто розуміти, чим ви платите за CruWear і подібні до неї сталі: тим самим, чим за будь-яку високозносостійку сталь — часом на камені. Професійна кухня з цієї причини суцільно й поруч обходиться дешевою вуглецевою сталлю, яку правлять мусатом за десять секунд. Порошкові інструментальні сталі — варіант для того, хто точить рідко і не поспішає.