Kiitos Aaron @ Gough Customille, Aaron McVaylle, Mark Scottille, Jeffrey St. Clairelle, Grant Seim III:lle ja saiiiiiiiii1:lle siitä, että heistä on tullut Knife Steel Nerdsin Patreon-rahaston kannattajia!
Aion lopulta lakata mainostamasta kirjaani ”Puukkotekniikkaan” jokaisessa uudessa artikkelissani, mutta se päivä ei ole tänään. Mene ostamaan sellainen itsellesi ja kaikille tuntemillesi joululahjaksi.
S110V:n esihistoria
S110V on jauhemetallurginen ruostumaton työkaluteräs, jolla on erittäin korkea kulutuskestävyys. Kuten monet muutkin erittäin korkean kulutuskestävyyden omaavat ruostumattomat teräkset (S90V, M398), se on kehitetty muovin ruiskutussovelluksiin, joissa tarvitaan korkean kulutuskestävyyden ja korkean korroosionkestävyyden yhdistelmää. Teräksen keksijät Alojz Kajinic, Andrzej Wojcieszynski ja Maria Sawford, kaikki Crucible Steel -yrityksestä, hakivat patenttia ensimmäisen kerran vuonna 2006.
Koska Cruciblella oli jo ennen S110V:tä teräkset S90V ja S125V, meidän on käsiteltävä lyhyesti näiden terästen historiaa. Käsittelin niiden historiaa tarkemmin aiemmassa artikkelissa. S90V patentoitiin noin vuonna 1996, ja suurin uudistus aiempiin teräksiin verrattuna oli Cr:n vähentäminen 14 prosenttiin, mikä johti siihen, että vanadiinikarbidia muodostui enemmän tiettyä vanadiinimäärää kohden. Aiemmissa teräksissä, kuten S60V:ssä, Elmaxissa ja M390:ssä, oli kaikissa 17-20 % Cr, jolloin niissä oli enemmän kromikarbidia ja vähemmän vanadiinikarbidia. Kromikarbidit ovat pehmeämpiä kuin vanadiinikarbidit, joten ne vaikuttavat vähemmän kulutuskestävyyteen. Pienempi määrä kovempia karbideja (kuten vanadiinikarbidia) antaa paremman yhdistelmän sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä. Lue lisää tästä karbideja koskevasta artikkelista. Lisäksi korroosionkestävyyttä lisäävän ”liuoksessa olevan” kromin määrää on itse asiassa parannettu S90V:ssä aikaisempaan S60V:hen verrattuna hiili- ja vanadiinipitoisuuden huolellisella hallinnalla, vaikka kromin määrä on pienempi. Kaikki tämä yhdessä jauhemetallurgiatekniikan kanssa antaa S90V:lle suhteellisen hienorakenteisen mikrorakenteen, joka takaa hyvän sitkeyden sekä korkean vanadiinipitoisuuden aikaansaaman korkean kulutuskestävyyden.
S110V:n suunnittelu
S110V:n asettamiseksi asiayhteyteen on verrattava teräksen koostumusta aiempien Crucible-tuotteiden koostumukseen, jotta nähdään, miten kehitys johti S110V:hen. Huomaatte myös, että minulla on kaksi koostumusta listattuna S110V:lle, joista toisessa on merkintä ”patentti” ja toisessa ”lopullinen”. S110V:n alkuperäistä versiota muutettiin, mikä johti nykyiseen versioon. Käsittelen eroja sen jälkeen, kun olen kertonut enemmän teräksen yleisestä rakenteesta.
Niobium
Yksi tärkeimmistä muutoksista, joita S110V:hen tehtiin verrattuna S90V/S125V:hen, oli niobiumin lisääminen. Lue lisää niobiumin lisäyksistä tästä artikkelista. Niobium muodostaa vanadiinin tavoin erittäin kovia karbideja, jotka edistävät huomattavasti kulutuskestävyyttä. Kuten edellä on selitetty S90V:n kohdalla, vanadiinin ja kromin tasapainottaminen on kuitenkin haastavaa, jotta saadaan aikaan hyvä kulumiskestävyyden ja korroosionkestävyyden yhdistelmä. Korkea kromipitoisuus vaikuttaa muodostuvan vanadiinikarbidin määrään, ja korkea vanadiinipitoisuus itse asiassa edistää kromikarbidin muodostumista, mikä vähentää korroosionkestävyyttä ja sitkeyttä. Lisäksi vanadiinikarbidissa on jonkin verran kromia, mikä heikentää korroosionkestävyyttä entisestään. Niobium on kuitenkin ”vahvempi” karbidinmuodostaja kuin vanadiini, mikä tarkoittaa, että se voi muodostaa niobikarbidia myös suurten kromimäärien läsnä ollessa. Niobikarbidi sisältää hyvin vähän kromia. Nämä kaksi tekijää merkitsevät sitä, että niobiumia vanadiinin sijasta käyttämällä voidaan saada teräs, jolla on korkea kulutuskestävyys kovien niobiumkarbidien ansiosta ja samalla korkea korroosionkestävyys, koska kromin ja niobiumin välinen vuorovaikutus on vähäistä, jolloin kromi yksin vaikuttaa korroosionkestävyyteen.
Tämän eron tarkastelemiseksi käytin ThermoCalc-ohjelmaa arvioidakseni hiilen, kromin ja molybdeenin määrää liuoksessa S90V:n, S110V:n patenttiversion (2,8C-14Cr-9V-3,5Mo-3,5Nb-2Co) ja sen jälkeen S110V:n modifioidun version, jossa on 11 % V:tä 9 %:n V:n ja 3,5 %:n Nb:n sijasta (2,8C-14Cr-11V-3,5Mo-2Co). Patentissa tehtiin samanlainen vertailu, koska 11 % V vastaa suunnilleen S110V:n V-Nb-yhdistelmää. Näet, että hiilen määrä liuoksessa on samanlainen kaikissa kolmessa laadussa, mikä tarkoittaa, että kullakin laadulla saavutetaan samanlainen kovuus. S90V:ssä ja modifioidussa S110V:ssä (merkintä 11V) on kuitenkin 11,5 % Cr liuoksessa, kun taas S110V:ssä (9Nb-3,5Nb) on 12,3 % Cr liuoksessa, mikä takaa paremman korroosionkestävyyden. Korroosionkestävyydeltään 11V-teräs olisi edelleen parempi kuin S90V-teräs, koska sen liuoksessa on enemmän molybdeeniä (ks. molybdeeniä koskeva jakso myöhemmin tässä artikkelissa). Sekä Cr:n että Mo:n lisääntyminen merkitsee kuitenkin S110V:n korroosionkestävyyden merkittävää paranemista.
Toinen hyöty vanadiinin osittaisesta korvaamisesta niobilla on se, että karbidin koko pienenee. Niobikarbidit ovat hyvin pieniä, kun niitä käytetään jauhemetallurgisessa teräksessä, ja ne voivat myös auttaa pienentämään kromi- ja vanadiinikarbidien kokoa teräksessä, kuten niobiumartikkelissa on kuvattu. Voit nähdä eron alla olevista mikrokuvista. S110V:llä on hienompi karbidirakenne kuin S90V:llä tai S125V:llä. S110V:ssä on jonkin verran enemmän karbideja kuin S90V:ssä, mikä tekee vielä vaikuttavammaksi sen, että karbidikoko on hienompi. S110V:n karbidimäärä on lähempänä S125V:tä, joka on huomattavasti karkeampi. Tällä on merkitystä sitkeyskeskustelun kannalta myöhemmin.
S110V 2050°F (~27 % karbiditilavuudesta)
S90V 2050°F (~21 % karbiditilavuudesta)
S125V 2150°F (~27 % karbiditilavuudesta)
Täysimääräinen vanadiinin korvaaminen niobiumilla on kuitenkin hankalaa. Koska niobium on vahva karbidinmuodostaja, se haluaa muodostaa karbideja hyvin korkeissa lämpötiloissa, usein nestemäisessä teräksessä. Ja jos muodostumislämpötila on liian korkea, karbideja muodostuu sulaan ennen kuin terästä voidaan kaasusumuttaa jauheen muodostamiseksi. Jos karbidit muodostuvat nesteessä, ne ovat paljon suurempia kuin jos ne muodostuvat jauheen jähmettymisen aikana. On siis olemassa niobin enimmäismäärä, jota voidaan käyttää ennen kuin näin tapahtuu, jossain 3-4 prosentin alueella. Siksi S110V:n lähestymistapa oli käyttää vanadiinin ja niobiumin yhdistelmää korroosionkestävyyden parantamiseksi niin paljon kuin mahdollista ja samalla välttää liiallisen niobiumin aiheuttamat ongelmat.
Molybdeeni
S30V ei ole samassa kulutuskestävyysluokassa kuin muut teräkset, mutta kyseisen teräksen suunnittelu on saattanut vaikuttaa muihin teräksiin, joten otin sen mukaan. Esimerkiksi S30V:ssä oli aiempaan S90V/S60V:hen verrattuna enemmän Mo:ta korroosionkestävyyden parantamiseksi, ja tämä suuntaus jatkui sen jälkeen muissa Crucible-tuotteissa. S90V-patentissa oli kuitenkin versio S125V:stä, jossa oli 2,7 % molybdeeniä, mikä oli ennen S30V:tä, joten ei ole 100-prosenttisen selvää, mihin suuntaan inspiraatio tapahtui. S30V:n ja S125V:n kehittäminen merkitsi kuitenkin sitä, että Crucible-metallurgit olivat hyvin tietoisia siitä, että Mo voi parantaa korroosionkestävyyttä samalla kromipitoisuudella. Tämä ei välttämättä ollut uusi keksintö; austeniittisissa ruostumattomissa teräksissä tiedettiin jo pitkään, että korkea mo-konsentraatio paransi ”pistesyöpymiskestävyyttä”, ja merivesisovelluksiin tarkoitetut teräkset tarvitsevat tyypillisesti korkeaa mo-konsentraatiota. Noin vuodelta 1959 peräisin olevassa 154CM-teräksessä oli 4 prosenttia mo:ta, mutta mo:n lisäämisen tarkoituksena oli säilyttää kovuus korkeammissa lämpötiloissa laakerisovelluksissa eikä välttämättä parantaa korroosionkestävyyttä. S110V:n patentissa mainitaan kuitenkin nimenomaisesti 154CM:n suunnitteluperusteena 14Cr-4Mo, joka tarjoaa hyvän korroosionkestävyyden vähemmällä Cr:llä, ja tämä näkyy S110V:n alkuperäisessä versiossa, jossa on 14Cr-3,5Mo.
Koboltti
Kirjoitin aiemmin kobolttilisäyksistä tässä artikkelissa, joka käsitteli artikkelissa, joka käsitteli VG10:tä. Tuossa artikkelissa tutkitaan paljon kobolttiin liittyviä näkökohtia, koska koboltilla ei ole paljon hyvää syytä olla VG10:ssä lainkaan. S110V:ssä kobolttia on kuitenkin hyvin erityisestä syystä. Kun veitsiterästä lämpökäsitellään, se on kuumennettava korkeaan lämpötilaan teräksen ”austenitisoimiseksi” ennen sammutusta teräksen muuttamiseksi kovaksi martensiitiksi. Austeniitin muodostaminen korkeassa lämpötilassa on siis ensimmäinen vaadittu vaihe veitsen lopullisessa lämpökäsittelyssä. Eri teräkset muuttuvat austeniitiksi eri lämpötiloissa. S110V on suunniteltu lämpökäsiteltäväksi 2050-2150 °F:n lämpötilassa, joten teräs on austenitoitava tällä alueella. Kromi, vanadiini, niobium ja molybdeeni ovat kaikki ”ferriittistabilisaattoreita”, mikä tarkoittaa, että ne nostavat lämpötilaa, jossa austeniitti muodostuu, koska ne stabiloivat teräksen ja raudan tyypillistä huoneenlämpötilaa, jota kutsutaan ferriitiksi. Koska S110V:ssä on melko paljon kutakin näistä alkuaineista, terästä ei voida täysin karkaista, kun siinä ei ole kobolttia. Tämä vahvistettiin patentissa mainituissa testeissä, joissa koboltittomassa versiossa oli jonkin verran ferriittiä lämpökäsittelyn jälkeen ja se saavutti vain noin 54 Rc:n.
On olemassa muitakin alkuaineita, jotka voivat vakauttaa austeniittia, erityisesti hiiltä, nikkeliä ja mangaania, joskin nämä alkuaineet lisäävät myös austeniitin säilymistä. Korkean korroosionkestävyyden omaavien terästen valmistaminen, joissa on runsaasti kromia liuoksessa, johtaa myös pidättyneen austeniitin lisääntymiseen, kuten tässä Vanax-terästä käsittelevässä artikkelissa selitetään. Ni:n ja Mn:n määrä on siis pidettävä suhteellisen alhaisena, jotta saadaan aikaan hyvä yhdistelmä kovuutta ja korroosionkestävyyttä. Tyypillisesti sen sijaan teräksen suunnittelija lisää hiilipitoisuutta niin paljon, että teräs voidaan austenitisoida. Enemmän hiiltä tarkoittaa kuitenkin enemmän karbideja, mikä heikentää korroosionkestävyyttä ja sitkeyttä, kuten tässä artikkelissa kuvataan. Sen sijaan S110V:n keksijät käyttivät kobolttia, joka vakauttaa austeniittia korkeissa lämpötiloissa, mutta ei lisää austeniitin säilymistä sammutettaessa martensiitiksi, toisin kuin Ni ja Mn. Tämä on ainoa tietämäni esimerkki koboltin käytöstä tähän tarkoitukseen ruostumattomassa työkaluteräksessä, ja se on mielestäni yksi S110V:n suurimmista innovaatioista.
S110V:n toinen versio
S110V:n patentti ja syyskuussa 2008 julkaistu alkuperäinen tietolehti (arkistoin sen tänne) on alkuperäinen koostumus, joka on merkitty koostumustaulukossa merkinnällä ”patentti”. Teräksestä julkaistiin kuitenkin tarkistettu versio, ja tietolehteä tarkistettiin heinäkuussa 2010. En ole nähnyt juuri mitään keskustelua koostumuksen muutoksesta, ja luulen, että useimmat ihmiset eivät tiedä, että se on koskaan muuttunut. Itse asiassa tarkistetussa tietolomakkeessa näkyvät kaikki samat tiedot korroosionkestävyydestä, kovuudesta ja kulutuskestävyydestä huolimatta siitä, että koostumuksen muutos oli suhteellisen merkittävä.
En tiedä, kuinka paljon S110V-terästä olisi valmistettu veitsiä ennen koostumuksen muutosta, mutta on mielenkiintoista, että teräkseen tehtiin suhteellisen suuri muutos, mutta ilman, että sen nimeä muutettiin. Olen kysynyt asiaa nykyiseltä Crucible-metallurgilta Bob Skibitskiltä sekä patentin pääkeksijältä Alojz Kajinicilta, eikä kumpikaan tiennyt, miksi muutos tehtiin, koska he eivät olleet suoraan tekemisissä sen kanssa. Minulla on kuitenkin joitakin spekulaatioita siitä, miksi koostumusta muutettiin.
Muutokset tehtiin todennäköisesti ”valmistettavuuden” parantamiseksi, esimerkiksi kaasun sumuttamiseen, takomiseen tai teräksen hehkuttamiseen liittyvien ongelmien vuoksi. Yksi muutos S110V:hen oli Nb:n vähentäminen 3,5 prosentista 3 prosenttiin. Kuten niobiumia käsittelevässä jaksossa mainittiin, niobin seostamiselle tyypillisessä jauhemetallurgisessa terästuotannossa on rajansa. Voi olla, että Crucible päätti, että niobium oli liian lähellä vaaravyöhykettä. En ole varma, johtuiko tämä tuotannossa havaitusta ongelmasta vai yksinkertaisesti varovaisuudesta. En tiedä muita jauhemetallurgisia teräksiä, joissa olisi edes yhtä paljon kuin 3 % nykyisessä S110V-versiossa.
Nb:n vähentäminen on saattanut johtaa muihin muutoksiin teräksessä. Koska Nb parantaa korroosionkestävyyttä auttamalla Cr:ää menemään pidemmälle, Nb:n vähenemistä on ehkä yritetty kompensoida nostamalla Cr-pitoisuus 14 prosentista 15,25 prosenttiin. Kromin lisäys oli kuitenkin suurempi kuin oli tarpeen, jotta saavutettaisiin samanlainen määrä kromia liuoksessa (ks. jäljempänä oleva taulukko), ja he myös vähensivät Mo-pitoisuutta samassa suhteessa kuin Cr-pitoisuutta lisättiin (3,5 prosentista 2,25 prosenttiin), joten syy tähän muutokseen ei ole minulle täysin selvä. Ehkä he havaitsivat, että korkea Mo-pitoisuus oli myös ongelma, kuten hehkutusvaikeudet tai liiallinen kovettuvuus, joka johti halkeiluun jäähdytyksen aikana takomisen jälkeen. Kun Cr:n määrä liuoksessa on lisääntynyt mutta Mo:n määrä vähentynyt, ei ole selvää, kumpi versio olisi korroosionkestävyydeltään parempi. Aikaisemmissa suorittamissani korroosiotesteissä havaitsin, että Mo:n vaikutus huipentui tietyllä tasolla, mutta olisi yllättävää, jos myös Crucible päätyisi samanlaiseen tulokseen.
Kobolttipitoisuutta nostettiin kahdesta 2,5 %:sta 2,5 %:iin, mikä perustui todennäköisesti päivitettyihin arvioihin siitä, kuinka paljon austeniittistabilisaatiota tarvitaan Nb:n, Cr:n ja Mo:n muutosten jälkeen. Tai ehkä he ajattelivat, että se antaa hieman enemmän ”varmuuskerrointa”, jotta täysi austenitisaatio olisi mahdollista. ThermoCalcin vanhemmissa versioissa se osoitti, että S110V, jossa on 2 % Co, olisi hyvä, mitä Crucible olisi käyttänyt tuolloin, mutta uudemmat versiot osoittavat pienen määrän ferriittiä 2150°F:ssa, noin 4 %. Jos he löysivät pienen määrän ferriittiä S110V:ssä, se olisi tietysti vaikuttanut päätökseen lisätä Co:n määrää.
Karbidien eroista voidaan todeta, että kokonaiskarbidipitoisuus nousi hieman lopullisessa versiossa, mikä johtui pääasiassa kromikarbidin määrän kasvusta (merkintä M7C3 alla). Tämä tekisi uudesta versiosta todennäköisesti marginaalisesti huonomman sitkeys-kulumiskestävyys-tasapainon kannalta, koska alkuperäisessä versiossa oli enemmän NbC:tä ja VC:tä ja hieman vähemmän kokonaiskarbidia.
Kokeet S110V:llä
Kaikki seuraavat kokeet suoritettiin myöhemmällä versiolla S110V:stä, koska muuta ei ole saatavana. Arvelen, että alkuperäisestä koostumuksesta valmistettiin koskaan vain vähän kuumennuksia, joten kyseisellä versiolla tehdyt kokeet ovat tässä vaiheessa enimmäkseen akateemisia.
Kovuus ja lämpökäsittely
En ole suorittanut kaikkia lämpökäsittelykokeita S110V:llä, mutta vertailut S90V:hen osoittavat, että nämä kaksi lämpökäsittelyä tapahtuvat suhteellisen samalla tavalla. Molemmat kykenevät erittäin korkeisiin kovuustasoihin. Katso lisää S90V:n kovuusmittauksia tästä artikkelista.
Sivuhuomautuksena, sekä S110V:n alkuperäisessä että uudessa versiossa on lämpökäsittely-/kovuusdatan osalta seuraavat tiedot:
Tässä näkyy kuitenkin ensisijaisesti kovuus, joka syntyy ylemmällä karkaisuasteikolla, jossa Mo:lla on suurin vaikutus kovuuteen. Mo:n vähentäminen alkuperäisestä versiosta (3,5 %) lopulliseen versioon (2,25 %) tarkoittaa todennäköisesti sitä, että nämä arvot eivät ole enää tarkkoja.
Reunanpidätyskokeet
Tein suuren määrän reunanpidätyskokeita, joista tehtiin yhteenveto tässä artikkelissa, ja lisäsin myös M398:n, josta keskusteltiin tässä. Tässä käytetään tavallista suorakulmaista veistä, joka on hiottu 0,015″:iin ennen 15 dps:n lopullisen reunan laittamista 400 gritin CBN-matriisikivellä. Tulokset näkyvät alla.
S110V:llä on odotetusti erittäin hyvä reunan säilyvyys, joka on samanlainen kuin CPM-10V:llä. Yllättävää on kuitenkin se, että se pärjäsi huonommin kuin S90V. S110V on pohjimmiltaan S90V, jossa on enemmän C:tä, Cr:tä, Co:ta, Mo:ta ja Nb:tä, ja on vaikea kuvitella skenaarioita, joissa näiden alkuaineiden lisääminen johtaisi heikentyneeseen reunanpitävyyteen. Kyse ei näytä olevan kokeellisesta vaihtelusta, sillä yksikään S110V:llä tehdyistä testeistä ei tuottanut yhtä korkeita arvoja kuin S90V:n keskimääräinen tulos (kutakin testattiin kolme kertaa). Alkuperäisessä reunanpitävyyttä käsittelevässä artikkelissani arvelin, että ero johtui ehkä pienemmästä kovametallikoosta, ja tein joitakin vertailuja testeissä käytettyjen hiomarakeiden koon kanssa. En kuitenkaan vieläkään tiedä varmasti, miksi S110V ei ollut testeissä yhtä hyvä kuin S90V. Siitä huolimatta teräksen särmävahvuus on korkea, ja ehkäpä siitä murehtimisesta, onko se yhtä hyvä kuin S90V, ei ole käytännön hyötyä.
Cruciblen alkuperäisen S110V:n kulutuskestävyystesteissä he näyttävät seuraavan kaavion kulutuskestävyydelle, joka näyttäisi osoittavan parannusta S90V:hen nähden:
Jos kuitenkin piirretään nuo arvot suhteessa kovuuteen, käy ilmi, että näillä kahdella teräksellä on sama kulutuskestävyys:
Cruciblen tiedot osoittavat siis, että kulumiskestävyys ei parantunut S90V:stä S110V:hen, mikä vastaa suhteellisen hyvin meidän reunanpitävyystestejämme. Crucible testasi kuitenkin alkuperäistä S110V:tä, jossa, kuten aiemmin kuvailin, olisi suurempi osuus NbC- ja VC-karbideja kulumiskestävyyden kannalta.
Kovuus
Testasin S110V:tä kahdessa tilassa, toinen austenitoituna 2050°F:ssä ja toinen 2150°F:ssä, ja molemmat karkaistuna 500°F:ssä. Näihin kaikkiin lämpökäsittelyihin sisältyi kryovaihe sammutuksen jälkeen. Hieman yllättäen molemmat johtivat identtiseen sitkeyteen, vaikka korkeampi austenitointilämpötila johti korkeampaan kovuuteen. S30V:n, S35VN:n, S45VN:n ja SPY27:n lämpökäsittelyissä austenitointilämpötilan nostamisen havaittiin lisäävän sekä kovuutta että sitkeyttä, joten tämä tulos olisi johdonmukainen sen kanssa. Tällä teräksellä on kuitenkin korkea kovuus ja korroosionkestävyys, mikä voi merkitä ylimääräistä säilytettyä austeniittia, joka joskus johtaa liian korkeisiin sitkeysarvoihin. Tällainen käyttäytyminen havaittiin M390:n kohdalla, kun austenitointi oli liian korkea. Ja koska jotkut käyttäjät raportoivat vaikeuksista S110V:n purseenpoistossa (mikä yleensä tarkoittaa korkeaa austeniittipitoisuutta), en ole varma, suosittelisinko S110V:n lämpökäsittelyä 2150°F:n lämpötilasta huolimatta ilmeisen paremmasta kovuuden ja sitkeyden tasapainosta.
Alhaalla olen piirtänyt teräksen myös suhteessa muihin ruostumattomiin teräksiin sekä kovuuden ja sitkeyden välisen trendiviivan, joka on laskettu S60V:stä. Näet, että S90V ja S110V ovat samankaltaisen trendiviivan varrella (vain S110V:n 2150-kunto on esitetty). Voi siis olla, että S110V:llä on samanlainen sitkeys kuin S90V:llä, mutta muistutettakoon myös, että 2050-kunto johti alhaisempaan kovuuteen, mutta sitkeys ei parantunut. Olisi siis testattava lisää lämpökäsittelyjä, jotta nähtäisiin, voitaisiinko saavuttaa suurempi sitkeys alhaisemmalla kovuudella. Varovaisuutta noudattaen voidaan siis sanoa, että S90V on sitkeämpi kuin S110V, jonka sitkeys on suurempi kuin S125V. Tämä on järkevää, koska S90V:n karbidipitoisuus on pienempi, kun taas S110V:n pienemmät karbidit takaavat paremman sitkeyden kuin S125V:n samanlaisesta karbidipitoisuudesta huolimatta. Sekä S90V että S110V tarjoavat paremman karbidirakenteen ja sitkeyden verrattuna M398:aan.
Korroosionkestävyys
Alkuperäisissä korroosionkestävyyskokeissani, joissa käytin 1 %:n suolavettä, havaitsin, että S110V:llä oli erittäin hyvä korroosionkestävyys, joka oli varmasti merkittävä parannus S90V:hen ja S125V:hen verrattuna ja joka oli samankaltainen kuin M390:ssä, joka on toinen laatu, jolla on erittäin hyvä korroosionkestävyys. Tämä korroosionkestävyyden paraneminen oli odotettavissa aiemmin kuvattujen Nb:n ja Mo:n kanssa tehtyjen muutosten perusteella. Tuoreemmassa vertailussa suoraan M398:aan S110V suoriutui jälleen samalla tavalla.
S110V
M398
S90V
S125V
S110V verrattuna S90V:hen ja M398:aan
Kuten kirjoitin M398-artikkelissani, En ole tämän teräksen suuri ystävä sen karkean rakenteen ja suhteellisen alhaisen sitkeyden vuoksi. Se tarjoaa kuitenkin parhaan teroitettavuuden erittäin korkean terävyyden omaavista ruostumattomista teräksistä, koska siinä on vähemmän vanadiinikarbidia, ja sillä on myös erittäin hyvä korroosionkestävyys. Näin ollen näen päävalinnan olevan S110V:n ja S90V:n välillä, kun on kyse parhaasta ruostumattomasta teräksestä, jolla on erittäin hyvä teräkestävyys. Valinta riippuu siitä, kuinka tärkeää korroosionkestävyys on sovelluksen kannalta. S90V tarjoaa jonkin verran parempaa sitkeyttä ja reunanpitävyyttä, mikä tekee siitä tasapainoisemman sovelluksiin, joissa tarvitaan vain keskinkertaista korroosionkestävyyttä. Jos korroosionkestävyyttä tarvitaan enemmän, S110V on oikea valinta. Jos halutaan parempaa sitkeyttä kuin S90V, olisi parasta siirtyä S35VN:n ja Vanaxin kaltaisiin teräksiin, joilla on alhaisempi reunanpitävyys. Tai erittäin suuri sitkeys AEB-L:llä tai 14C28N:llä. Huomaa, että alla olevat arvot on normalisoitu testattujen sitkeysnäytteiden kovuuteen. Esimerkiksi S90V:n reunanpitävyys on lähempänä M398:a, kun se on samalla kovuudella.
Yhteenveto ja johtopäätökset
S110V on erittäin mielenkiintoinen teräs, koska sen kehitystyössä on tehty innovaatioita, mukaan lukien niobiumin lisäys, joka parantaa karbidirakennetta ja korroosionkestävyyttä, sekä koboltin lisäys, jonka avulla varmistettiin, että terästä voitiin lämpökäsitellä erinomaisesta korroosionkestävyydestään huolimatta. S110V:ssä tapahtui hieman yllättävä ja vähän keskustelua herättänyt koostumuksen muutos, joka johtui enimmäkseen tuntemattomista syistä (joskin todennäköisesti liittyi valmistukseen). Teräksellä on hyvät ominaisuudet, kuten hyvä särmäkestävyys ja korroosionkestävyys sekä kohtuullinen sitkeys. S110V ja S90V ovat suosikkejani erittäin korkean reunanpitävyyden ruostumattomien terästen kategoriassa, riippuen sovelluksen edellyttämästä korroosionkestävyydestä.