Железные аргументы

Часы в корпусах из нержавеющей стали занимают больше половины рынка. А что мы знаем об этом материале?

Часы в корпусах из нержавеющей стали занимают больше половины рынка. А что мы знаем об этом материале?

В рекламных проспектах часовых марок нередко можно встретить примерно такие фразы: «Эти часы сделаны из высококачественной стали 316L, что делает их особенными». Загадочные цифры с латинской буквой «Л» на конце подаются с такой помпой, что у читателя невольно возникает ощущение, что эта сталь, несомненно, самая стальная из всех возможных, и вполне вероятно, что стоит она ну никак не дешевле золота. Чем же так хороша эта магическая марка, какие особенные свойства материалу придает загадочная буква L и какие виды стали идут на производство часовых корпусов и браслетов?

СТАЛЬ ПО ЦЕНЕ ЗОЛОТА
В наше время сталь превратилась в один из наиболее популярных материалов для часов средней ценовой категории, вытеснив традиционную латунь. Стальные корпуса все чаще встречаются и в массовых часах, хотя по сравнению с латунными или сделанными из цинково-алюминиевого сплава они все же дороги. Причина этой дороговизны лежит не столько в стоимости материала (в самом деле, какие могут быть расходы при весе корпуса в несколько граммов), сколько в сложности изготовления. Дело в том, что детали из алюминиевого сплава и латуни могут быть изготовлены методами литья или горячей штамповки, стальной же корпус требует значительного числа более долгих и дорогих операций механической обработки.
С точки зрения потребителя, главное достоинство стали заключается в удачном сочетании твердости, прочности и пластичности. Хорошо полированный стальной корпус отлично выглядит даже без какого-либо покрытия, а поцарапать его сложнее, чем сделанный из алюминиевого сплава или золота. Но даже если такая неприятность случится, царапины легко устранить: в отличие от титана, сталь легко полируется. Она лишена недостатков более дешевых материалов, таких, как, например, латунь, которая быстро окисляется на воздухе и вступает в реакцию с потом человека, оставляя на руке грязные темные следы. В противоположность этому, многие марки нержавеющей стали гипоаллергенны.
Благодаря этим качествам сталь проникла даже в люксовый сегмент, хотя еще совсем недавно считалось, что корпуса дорогих часов должны изготавливаться только из благородных металлов. Началом внедрения стальных элементов в этот сектор стало появление в 1972 г. часов Royal Oak от марки Audemars Piguet. В момент запуска этого хронометра в стальном корпусе его цена равнялась стоимости семи Rolex. Вскоре примеру Audemars Piguet последовали и другие люксовые марки. А для потребителей, которые не хотели смириться с тем, что стальные часы могут стоить так дорого, корпуса стали инкрустировать бриллиантами.

ПРИМЕСИ ПОЛЕЗНЫЕ И НЕ ОЧЕНЬ
Что же такое сталь? Еще со школьной скамьи нам известно, что это – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом и другими элементами. Само по себе железо мягкое, и чтобы придать металлу жесткость, при плавке в него добавляют углерод до 2,14%. Материал с более высоким содержанием углерода называется чугуном. Существует большое число марок сталей, различающихся по химическому составу, структуре, механическим и физическим свойствам.
По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь – сплав без специальных легирующих добавок. Но наряду с железом и углеродом он может содержать различные примеси, как полезные, так и вредные. К первым относится марганец (0,1–1,0%), кремний (до 0,4%). Ко вторым – фосфор, сера, газы (несвязанный азот и кислород). От этих примесей стараются по возможности избавляться, поскольку они негативно влияют на свойства материала. К примеру, фосфор при низких температурах придает стали хрупкость, а при нагревании уменьшает пластичность. В свою очередь сера приводит к образованию мелких трещин при высоких температурах.
Чтобы придать стали какие-либо специальные свойства (коррозионной устойчивости, изменить электрические, механические, магнитные характеристики и т.д.), в нее вводят легирующие элементы. Обычно это металлы, такие как алюминий, никель, хром, молибден и другие. Например, марганец (Mn) повышает твердость и прочность, кремний (Si) увеличивает ударную вязкость, никель (Ni), хром (Cr) и молибден (Mo) повышают сопротивляемость коррозии. Кстати, молибден – вещество особое, это один из немногих легирующих элементов, способных одновременно увеличить прочностные и вязкие свойства стали. Ведь, как правило, выигрывая в одном, проигрываешь в другом: так, в процессе легирования одновременно с увеличением прочности материала растет и его хрупкость.

Как уже было указано, коррозионная устойчивость легированной стали зависит от содержания в ней хрома. Чем больше доля указанного элемента – тем выше стойкость металла. Так, стали с содержанием хрома не менее чем 13% используются для изготовления предметов, которые будут работать при обычных условиях, начиная от бытовых ножниц и столовых приборов и заканчивая деталями автомобилей. Если же предмету предстоит взаимодействовать с агрессивной средой, в которой кроме влаги могут быть, к примеру, пары кислот (это могут быть лабораторные сосуды, детали станков для химического производства и т.д.), требуется сталь с гораздо большим содержанием легирующих элементов. Поэтому количество хрома может повышаться до 26%. Хром – не единственный антикоррозийный элемент. Сталь от окисления могут защищать добавки никеля, молибдена и даже азота (газы могут растворяться в стали). Повышенная доля никеля защищает сталь от воздействия сильных кислот, таких как соляная или серная.
Легированные стали делятся на низколегированные – до 4% легирующих элементов, среднелегированные – до 11% легирующих элементов, и высоколегированные – свыше 11%. Легированная сталь, которая устойчива к коррозии в воздухе, воде и некоторых агрессивных средах, называется нержавеющей. Вряд ли нужно говорить, что добавление в сталь редких элементов делает процесс ее производства более дорогим.

ТРУДНОСТИ ПЕРЕВОДА
Производители часов любят подчеркивать, что для изготовления их часов используется не какая-нибудь, а именно легированная нержавеющая и гипоаллергенная сталь. Между тем сортов нержавеющей стали существует великое множество. Пожалуй, ненамного меньше в мире и классификаций этих сортов: каждая страна или регион предпочитают свою систему обозначения. Во многих европейских странах это EN, в Германии – DIN, в США – AISI, в Японии – JIS, в СНГ – доставшийся еще в наследство от СССР ГОСТ. Наиболее популярной системой обозначения для часового дела стала американская AISI. Это название дано системе по наименованию разработавшего ее института – American Iron and Steel Institute (Американский институт железа и сплавов). Возможно, это и к лучшему, потому что реклама со словами «корпус изготовлен из стали 316» (AISI) смотрится как-то лаконичнее, чем фраза «корпус из стали 07Х18Н13М2» (ГОСТ).
Чаще всего при производстве часовых корпусов и браслетов используются стали марки AISI 303, 304, 316 и 316L. Сорт 303 — самый дешевый и мягкий, что упрощает обработку деталей и в итоге удешевляет сами часы. По сравнению с другими марками, в ней много углерода, велика доля примесей (например, серы), а содержание легирующих элементов мало. Как правило, этот сорт используют для своих корпусов и браслетов производители недорогих моделей часов.
Сорта 304 и 316 намного дороже, но и изделия из них получаются более долговечными. Марка 304 отличается большей чистотой, в ней очень мало серы или фосфора, доля углерода меньше, чем в 303, а доля легирующих элементов – несколько выше. AISI 304 является наиболее универсальной и широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Из нее делают установки для пищевой, химической, текстильной, нефтяной, фармацевтической, бумажной, ядерной и холодильной промышленностей, оснащение для кухонь, баров, ресторанов, столовые приборы. Также 304-я применяется в кораблестроении, машиностроении, электронике и т.д.

Своего рода элиту сталей составляют марки 316 и 316L. В качестве легирующего элемента в них появляется молибден, который, как уже было сказано, придает металлу одновременно и прочность, и твердость. Среди всех нержавеющих сталей 300-й серии эти сорта являются наиболее стойкими к атмосферным и другим умеренным типам коррозии. Кроме того, у 316-х значительно выше коррозийная устойчивость в агрессивных средах: хлористой, морской воде, парах уксусной кислоты и т.д. Эти свойства позволяют использовать 316-е для изготовления химического оборудования, которое взаимодействует с химически активными реагентами. Также сталь 316 идет на производство инструментов, вступающих в контакт с морской водой, корпуса котлов, установки для переработки пищи, емкости для отработанных масел для коксохимических установок и т.д.
AISI 316L – это сталь, аналогичная AISI 316, но углерода в ней еще меньше – не более 0,03% против 0,08%. Именно на пониженное содержание C указывает буква L (Low, низкий). Из-за малого количества углерода эта сталь обладает повышенной вязкостью, что позволяет ей выдерживать достаточно высокие нагрузки и противостоять механическим повреждениям. В часах эта особенность выражается в поглощении корпусом ударов. При сильных ударах оболочка часов из стали 316L не трескается или ломается, а получает вмятину.
Изделия из стали 316L успешно используются в пищевой, химической, нефтехимической, горнодобывающей промышленности, в медицине. Практически все емкости, сосуды, реакторы, трубы и другое оборудование химической индустрии изготавливается из нержавеющих сталей, при этом часто указывается, что минимально допустимой маркой является сталь 316L.

САМАЯ СТАЛЬНАЯ
316L – самая популярная сталь у качественных брендов. Подавляющее большинство часов швейцарского и японского производства сделаны из нержавейки именно этой марки. Ее часто называют хирургической сталью, потому что благодаря своей инертности и гипоаллергенности 316-я находит широкое применение в медицине. Она используется при изготовлении медицинских инструментов и различных имплантатов, важнейшей характеристикой которых является низкая вероятность отторжения.
Гипоаллергенность хороша не только в медицине, но и в часовом деле. Аллергические реакции вызывает не само железо, а содержащиеся в нем добавки, в первую очередь никель. Поэтому для легированных сталей важным является и такой показатель, как смываемость тяжелых металлов с поверхности, который отражает объем выделяемых металлом вредных веществ. Согласно европейским нормам, количество хрома и никеля, смываемого с нержавеющей стали в стандартном тесте ISO 6486/1, не должно превышать 2 мг/дм3. У сталей 316-х марок этот показатель в 100 раз меньше – не более 0,02 мг/дм3.
Однако за хорошие характеристики надо платить: сталь 316-х марок в среднем стоит в полтора раза дороже марки 304-й. Поэтому производители недорогих часов часто идут на уловки: более ответственный корпус изготавливают из 316-й, о чем гордо заявляется в рекламе, но вот для браслета берут сталь подешевле – 304 или 303.
«Марочные» войны между производителями часов иногда принимают причудливые очертания. Так, в 1988 году компания Rolex громогласно объявила, что теперь для производства корпусов, браслетов, ободков и заводных головок будет использовать не «какую-то» 316 сталь, пусть даже и с литерой L, а самую настоящую 904L! Кстати, Rolex до сих пор единственный, кто использует именно эту марку.

Чем же отличается 904L? В первую очередь – ценой. Лист такой стали примерно в два раза дороже листа стали 316L. Но и отдача за эти деньги будет немалая, стойкость 904-й – не чета 316-й. Сталь 904L по механическим свойствам мало отличается от других марок нержавеек, но вот по уровню сопротивляемости общей коррозии намного превосходит обычные нержавеющие стали. Поэтому чаще всего она используется в химической промышленности, там, где оборудование и станки должны противостоять очень агрессивным средам. 904L обладает такими характеристиками за счет большего, по сравнению с 316L, количества никеля, хрома и молибдена (см. таблицу).
Насколько оправдано применение такой стали в часах? Ведь владельцы Rolex предпочитают купаться в соленых волнах теплых морей, но отнюдь не в растворе серной кислоты, противостоять которому призвана 904L. Но, скорее всего, это вопрос из области маркетинга, а не материаловедения. Ведь если 316L в рекламе частенько преподносится как самая стальная сталь, то о том, что может быть «стальнее» 904-й, потребителю остается только догадываться.

Опубликовано в журнале "Часовой Бизнес" №5-2012

Портал профессионалов часового бизнеса TimeSeller.ru
При перепечатке активная ссылка обязательна

Теги: 5-2012