Ножевые стали CTS - порошки от аэрокосмической корпорации Carpenter

На различных ножах американского производства зачастую можно встретить аббревиатуру стали CTS. Эти буквы напрямую указывают на производителя стали - корпорацию Карпентер (Carpenter Technology Corporation). Изготовление ножевых сталей – одно из направлений деятельности этой крупной американской аэрокосмической компании. Карпентер помимо производства нержавеющих сталей и сплавов, занимается также разработками в сферах авиационной, космической, оборонной, легкой, медицинской промышленности. Продукция компании используется в производстве самолетных шасси, страховочных тросов, металлических изделий для электроэнергетики, материалов для артропластики межпозвонковых дисков, клапанов двигателей и сварочных соединений. Карпентер — это крупная транснациональная корпорация, имеющая более 20 дочерних компаний, в том числе в Великобритании, Германии, Индонезии и т.д. Общие активы предприятия по итогам 2019 года оцениваются в 3,2 млрд. долларов.   


Источник фото: https://en.wikipedia.org/wiki/Carpenter_Technology_Corporation#/media/File:CarTech-Reading-PA.jpg

Компания была основана ветераном гражданской войны в США и военным моряком Джеймсом Генри Карпентером, совместно с небольшой группой инвесторов в 1889 году под названием «Carpenter Steel Company».


Источник фото: https://en.wikipedia.org/wiki/Carpenter_Technology_Corporation

Фирма с момента создания занималась разработкой и производством стали для военных целей, и прославилась в 1896 году, когда ее снаряды были признаны первыми, пробивающими усиленный броневой лист.  Эти боеприпасы позволили американской армии получить преимущество в огневой мощи во время испано-американской войны 1898 года. В 1903 году стали Карпентера были использованы в двигателе первого самолета братьев Райт, а хромированная сталь корпорации, нашла применение в изготовлении шасси первых американских автомобилей.  


Источник фото: http://www.vperedsp.ru/novosti/188-n95-15761/12587-115-let-nazad-ottsy-aviatsii-bratya-rajt-proveli-...

Во время Второй мировой войны нержавеющая сталь использовалась в деталях двигателей, крепежах и приборах кабин истребителей и бомбардировщиков; при производстве танков «Sherman» и подводных лодок, а также медицинских принадлежностей, в частности игл для подкожных инъекций и хирургических инструментов. Начиная с 1957 года корпорация начала ускоренное расширение своих мощностей, последовательно приобретая различные американские сталелитейные компании. А вместе с новыми мощностями, Карпентер получала патенты на многочисленные модификации различных сталей. В частности, патент на сверхпрочный сплав Aermet, впервые использованный для шасси на реактивных истребителях, базирующихся на авианосцах; сплав PremoMet для компонентов дизельных двигателей; сплав ACUBE 100 – уникальный, не содержащий бериллий материал для втулок и подшипников, и многие другие. 


Источник фото: https://en.wikipedia.org/wiki/Carpenter_Technology_Corporation

В 1993 году компания разработала и запатентовала 14 собственных сплавов, в качестве материала для производства ножевых лезвий. С тех пор продолжаются разработки сталей в этой сфере, в первую очередь с использованием технологий порошкового передела.

Micro-Melt (MM) от Carpenter Technology - запатентованная технология изготовления порошковой стали. Она во многом схожа с технологиями других производителей, но имеет свои особенности. На первом этапе процесса, металл плавится с нагнетанием воздуха и заливается в разливочный ковш с электрошлаковым обогревом (ESH), где он нагревается и очищается, уменьшая количество вредных включений. В процессе термообработки все углеродсодержащие стали, подвергается обезуглероживанию, поэтому максимальное внимание в ходе процесса уделяется именно уменьшению потери углерода. Порошковые сплавы Карпентера не зависят от вида печи, их можно подвергать термообработке в соляных, вакуумных печах или в печах с контролируемой атмосферой. 

Очищенный и расплавленный металл выливается через небольшое сопло в емкость с инертным газом под высоким давлением, превращая поток жидкости в облако мелких сферических капель. Капли падают в охлаждающую башню и затвердевают. После чего затвердевшие частицы просеиваются и собираются в специальные герметичные контейнеры под газовым давлением, а затем уплотняются в полосы стали, с использованием горячего изостатического прессования при температурах, близких к тем, которые используются для ковки металла. 

Применяемый на сегодняшний день процесс Micro-Melt 2-го поколения позволяет получать частицы порошка диаметром 150 мкм, что меньше, чем процесс PM 3-го поколения компании Bohler-Uddeholm, позволяющий получить порошок 250 мкм. Такой порошок в результате создает карбиды размером 2-4 мкм и даже меньшего размера. Основными преимуществами стали, полученной  по технологии Micro-Melt являются: улучшенный размер зерна, улучшенная ударная вязкость, износостойкость, легкая шлифуемость, стабильная реакция на термообработку и т.д. Износостойкость сплава обеспечивается значительной объемной долей твердых карбидов с высоким содержанием ванадия, а коррозионная стойкость достигается благодаря матрице, богатой хромом. Применение технологии Carpenter Micro-Melt создает однородный мелкодисперсный карбид и гранулометрический состав без сегрегации, а в сочетании с фильтрацией расплавленного металла приводит к улучшенной чистоте и ударной вязкости по сравнению с традиционной литой и кованой сталью. Сталь, изготовленную по технологии Micro-Melt производитель рекомендует подвергать в процессе производства ножей криообработке, для более полного снятия остаточного аустенита, стабилизации и нормализации материала.  

Источник фото: https://knifesteelnerds.com/2019/07/29/xhp-steel-history-and-properties/

Корпорация Карпентер производит достаточно широкую линейку ножевых сталей. И среди них есть не только стали, произведенные порошковым методом. Самой известной сталью компании, не относящейся к порошковым, является CTS - BD1, создаваемая методом вакуумной плавки и хорошо очищенная от серы и фосфора.  Она используется многими мировыми производителями и имеет заслуженную популярность у потребителей. Обладает хорошей износостойкостью, ударной вязкостью и не ржавеет


Источник фото: https://www.amazon.com/Cold-Steel-Ultimate-Hunter-Folding/dp/B01188UY1M

В разделочных и филейных ножах находит свое применение сталь CTS-40A, единственная сталь бюджетного сегмента, выпускаемая этим производителем. Она не обладает выдающимися качествами, кроме очень хорошей сопротивляемости коррозии, по составу близка к российской стали 65Х13.  В рукоятках складных ножей иногда используется CarTech BioBlu 27 Alloy, сплав, который благодаря своей химической инертности и высочайшей прочности широко применяется при производстве протезов костей и суставов.  Среди порошковых сталей можно выделить CTS – XHP, которая считается одной из лучших современных сталей и уверенно конкурирует с продукцией других производителей. Обладает высокой износостойкостью и отличной стойкостью к коррозии. А лучшей ножевой сталью компании на сегодняшний день считается CTS - 204P - хромистая мартенситная порошковая сталь премиум-класса, аналог M390 от Bohler-Uddeholm и CPM 20CV от Crucible. Сталь имеет отличный баланс износостойкости, ударной вязкости и коррозионной стойкости. В лимитированных версиях отдельных ножевых производителей можно встретить и сверхтвёрдую порошковую сталь Carpenter CTS – Maxamet, которая содержит 2,15% углерода, 6% ванадия и 13% вольфрама. Твердость Maxamet после термообработки составляет порядка 68 HRC. 


Источник фото: https://spyderco.ru/catalog/nozhi_skladnye/nozh_spyderco_manix_2_gray_maxamet_101pgy2.html

Стали корпорации Карпентер создают достойную конкуренцию мировым лидерам: американскому Crucible и австро-шведскому Bohler-Uddeholm. И хотя доля продукции Карпентера на ножевом рынке не велика, именно наличие в конкурентной гонке американского аэрокосмического гиганта двигает прогресс ножевых сталей вперед.