Сталь D2 является полунержавеющей инструментальной сталью, с высоким содержанием углерода и хрома. Благодаря этим двум составляющим сплава данная сталь обладает высокой вязкостью, хорошей твердостью и относительно неплохой стойкостью к коррозии. Сталь D2 разработана в США в 60-х годах ХХ века. Изначально из этой стали изготавливали высокоскоростные резцы. Немного позже ее стали применять как материал для различных режущих инструментов, в том числе стали использовать сталь D2 для ножей. Эта сталь имеет весьма высокие характеристики при доступной цене, поэтому во многих странах разработаны ее аналоги:
·        Россия: Х12 МФ
·        Германия: X155CrMo12
·        Евросоюз (часть стран): 1.2379
·        Япония: SLD
·        Швеция: SKD11
Естественно, данные стали не являются абсолютными копиями американской стали D2, но по составу они очень похожи.
Химический состав стали
С (углерод) — 1.4–1.6%. Углерод придает металлу твердость и прочность. Наличие в стали D2 1.4–1.6% углерода позволяет закалить ее до 64 единиц по шкале Роквелла, конечно, при соблюдении технологии.
Cr (хром) — 11.0–13.0%. Содержание в стали хрома порядка 11.0–13.0% можно назвать средним показателем (как было сказано выше, сталь D2 несколько не дотягивает до уровня нержавеющих сталей). Благодаря хрому обеспечивается сопротивление коррозии, улучшается процесс закалки и износостойкость сплава.
Mo (молибден) — 08–1.2%. Благодаря наличию молибдена в составе стали обеспечивается жесткость и стойкость к высоким температурам. Также молибден делает сталь более пластичной, снижает ее хрупкость и ломкость.
V (ванадий) — 0.9–1.1%. Ванадий в составе стали улучшает упругость, и, как и хром, положительно влияет на процесс закалки, также улучшает стойкость к коррозии и агрессивным средам.
Si (кремний) — 0.6%. Кремний добавляет стали прочности и износоустойчивости.
Mn (марганец) — 0.6%. Марганец улучшает показатели твердости. Также он положительно влияет на стабильность сплава. Используется на стадии плавки.
P (фосфор) — 0.03%. Фосфор — вредная технологическая примесь, увеличивающая хрупкость сплава. У стали D2 содержания фосфора не превышает 0.3%, что находится в пределах допустимого (0.025–0.045%).
S (сера) — 0.03%. Мера — также вредная технологическая примесь, негативно влияющая на механические характеристики сплава. Допустимые пределы содержания серы — 0.035–0.06%.
Сталь D2: характеристики и особенности производства
Сталь D2 имеет очень приличные рабочие показатели: она обладает отменной твердостью, высокой износостойкостью и прочностью. Как было сказано выше, содержание хрома в данном сплаве недостаточное, чтобы D2 попала в класс нержавеющих сталей, однако, эта сталь одна из лучших высокоуглеродистых сталей по проценту наличия хрома и стойкости к коррозии.
Сталь D2 производят с использованием метода электрошлаковой переплавки ESR (Electro Slag Remelting), с помощью данной технологии уменьшают содержание вредных примесей и сталь становится более однородной. Закалку стали D2, как правило, производят на воздухе, для получения более однородной зернистости и уменьшения вероятности появления напряжения в металле.
Область применения
В настоящее время сталь D2 широко используется в производстве ножей и различных режущих инструментов. В машиностроении из данного сплава изготавливают валы различного назначения (в том числе и валы прокатных станов), рабочие и режущие (отрубные) части прессов, режущих машин и агрегатов, формовочных и штамповочных машин. Также из стали D2 изготавливают измерительный инструмент.
Достоинства и недостатки
Рассматривая сталь Д2 для ножей, плюсы и минусы этого сплава, можно выделить следующие моменты. Данная инструментальная сталь, благодаря высоким возможностям закалки (до 64 HRC), обладает способностью длительное время удерживать остроту режущей кромки. Она может выдерживать большие нагрузки. Ножи из D2 требуется править и точить не часто. Кроме того, сталь D2 отличается вполне демократичной ценой.
К недостаткам стали D2 следует отнести все же недостаточную стойкость к коррозии. Но следует отметить, что антикоррозионные свойства стали D2 во многом зависят от качества и особенностей технологического процесса термообработки и шлифовки. Естественно, эти процессы у различных производителей отличаются. Производители ножей по всему миру используют сталь D2 преимущественно для ножей бюджетного и среднего ценового диапазона.

Текст: Геннадий Стороженко
© Rezat.Ru, 2023