Одной из самых популярных российских сталей, используемых в ножеделии, является углеродистая ШХ15. В течении многих десятилетий изготовленные из нее ножи зарабатывали репутацию надежного помощника на кухне и на охоте. Сегодня в сегменте массового индустриального производства она постепенно сдает свои позиции, но продолжает использоваться при индивидуальном изготовлении ножей.
Сталь ШХ15 относиться к конструкционным подшипниковым сталям, углеродистым и низколегированным. В промышленности из нее производятся шарики диаметром до 150 мм; различные ролики диаметром до 23 мм; кольца подшипников, со стенками не превышающими по толщине 14 мм; втулки плунжеров; нагнетательные клапаны; ролики толкателей и другие детали. Изделия из этой стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и контактной прочностью. При взаимодействии с твердыми материалами детали из этого сплава не деформируется и сохраняют свою структуру и свойства. Близкие по составу стали ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ, имеют сравнимые параметры. Но именно ШХ15 – лучше всего подходит для изготовления ножей и другого режущего инструмента.
Расшифровка маркировки стали ШХ15: Ш – подшипниковая сталь, Х легирование хромом, доля которого в составе 1,5%. К зарубежным аналогам относятся: американская 52100, японская SUJ2, шведская 2258, китайская GCr15.
Состав ШХ 15:
Углерод (С): 0,95 -1.0%, отвечает за твердость, прочность и износостойкость.
Хром (Cr): 1,35-1,65 %, отвечает за коррозионную стойкость
Марганец (Mn): 0,2-0,4%, увеличивает твердость и износостойкость.
Кремний (Si): 0,17-0,37%, увеличивает прочность.
Сталь имеет достаточно простой состав, что напрямую влияет на предсказуемость ее работы. Хороший процент углерода, позволяет производить термообработку до твердости в 62- 64 HRC. На таких высоких параметрах твердости сталь, благодаря хорошей однородности состава очень достойно выдерживает большие нагрузки на клинок. Также важно отметить, что сплав имеет мелкие карбиды, что тоже положительно влияет на однородность и прочностные качества. Нож с клинком из ШХ15 способен отлично удерживать заточку на острых углах.
В ножевой индустрии сталь получила распространение благодаря хорошей обрабатываемости и предсказуемости свойств. Для закалки оптимальной температурой считается 810 — 850 градусов по Цельсию, а температура отпуска в свою очередь варьируется от 150 до 160 градусов. Для стабилизации мартенсита во время закалки достаточно 2-4-часового отпуска при 150°С в условиях комнатной температуры. При этом сталь имеет склонность к «отпускной хрупкости» и требует качественного контроля на всех этапах термообработки. В частности, для снятия напряжений в стали рекомендуется применение криогенного охлаждения жидким азотом. При зонной закалке на стали легко проявляется хамон, который придает ей индивидуальность, и отличный внешний вид.
К главным достоинствам ШХ15 относятся: однородность, хорошая обрабатываемость, высокая стойкость к износу, пластичность, вязкость, отсутствие склонности к заминам. В нашей стране ее чаще всего используют для охотничьих ножей. Также она зачастую применяется для клинков на традиционных узбекских пчаках. Безусловно на кухне за такими ножами требуется уход, но хорошее удержание остроты и присущая «углеродкам» агрессия реза продолжает привлекать к ней изготовителей национальных ножей. ШХ15 вполне конкурентоспособна относительно с популярных отечественных «полууглеродистых» сталями, такими как Х12МФ, а также самым распространенным углеродистыми: 65Г, Р6М5, 9ХС. Главным ее недостатком является высокая склонность к коррозии, из-за которой эти ножи не рекомендуется мыть в посудомоечной машине. Средством противодействия ржавлению может стать травление в различных кислотах, для создания на поверхности клинка оксидной пленки.