钢材解读(一):不锈钢的各类钢材浅谈

不锈钢并不是如其名称一样永远不会生锈,不过,由于其含有大于13%的铬,所以不锈钢比非不锈钢的防锈性更强。在餐具行业,不锈钢标准是13%,而ASM金属手册则说“超过10%”,而其他书籍的数据也不一样。


根据游离铬(铬不结合在碳化物中)的量来测量不锈钢可能更有意义,因为游离铬能形成刀片表面上的氧化铬,主要能提供耐污染性。合金元素对所需的铬量有很大的影响,较低的铬与一些合金元素仍然可以具有“不锈钢”的性能。


不锈钢经常被热处理至大致相同的硬度(440C通常为57Rc左右、ATS-34为59-61Rc、S60V在56Rc左右),甚至不同的制造商处理不同类别的不锈钢,其表现感觉要好一点。此外,更好的热处理可以显著提高钢的性能。


这里是一般的不锈钢分类:

420和420J是低端不锈钢的代表。它们的抗污性很强,非常柔软而坚韧。但是,它们不是很耐磨。一般来说,通过磨损和冲击力,刀刃边缘会渐渐消失。因为易于加工,所以它们通常被用在较便宜的刀里面。


440A和 425M、420HC、12C27、6A是一组。与上述的钢材相比,它们更坚硬,有更好的强度,耐磨性也更强。 440A和12C27是这个小组的领导者,热处理表现都很不错。据说12C27特别纯净,经过适当的热处理后性能极佳。


Gin-1、ATS-55、8A和440C是另一组。这些钢要更好一些,耐磨性更强。它们的耐污性十分优异,这里要把ATS-55挑出来,因为ATS-55并不是特别耐污。值得一提的是8A,它的钒含量很高,它的刀刃边缘非常锋利,同时它也是这一组最弱、最不耐磨的。


ATS-34 / 154CM、VG-10和S60V是一组。很难对ATS-34和154-CM进行泛化,它们在使用中非常广泛,而且热处理变化很大。这些钢材为不锈钢提供了高端性能基准,并提供了良好的前景,对于用户的很多用途来说已经十分坚固。然而,它们并不是很耐污。VG-10有点像ATS-34和154-CM,不过G10要更好一些,它更耐污、更坚韧、有着很强的刀刃边缘保持能力。VG-10中含有钒,它是这组中边缘保持能力最好的。S60V,是该组中耐磨性最好的,当耐磨性比刀刃边缘强度更重要时,S60V是一个不错的选择。


BG-42、S90V和S30V是一组。除了S60V以外,BG-42的耐磨性比上述钢材都要优秀,比ATS-34更坚韧、更耐污、耐磨损、更难锐化。S90V的耐磨性是所讨论的钢材中的极限,比ATS-34更坚韧、更耐污、更难锐化。在你的购买决定中,你需要考虑到锐化的难度。


420:

420经常用于潜水刀,它具有极高的抗污性。也经常用于非常便宜的刀。它太软了,不是一把实用刀的好选择。


420HC:

420修改其碳含量,大致与440A相当。


440 A - 440 B - 440C:

该不锈钢的碳含量(和淬透性)从A(0.75%)到B(0.9%)依次升高到C(1.2%)。 440C是一种优秀的高档不锈钢,通常硬化到56-58 Rc左右,非常坚韧,并具有良好的刀刃边缘保持性。在20世纪80年代,440C是不锈钢餐具刀的顶端,之后ATS-34出现,在20世纪90年代ATS-34成为餐具刀的首选。


从抗锈性来说,440A最耐锈,440C的抗锈性最差。 sog Seal 2000使用440A,Randall的不锈钢刀具使用的是440B。 440C相当广泛的被使用,比ATS-34更坚韧、更耐污,但是其刀刃边缘保持能力更差更弱。


如果你的刀上只标有“440”,那么使用的应该是便宜的440A; 如果制造商使用的是昂贵的440C,那么制造商为了打广告,他一定会标出来440C。一般给人的感觉是,440A只适合日常使用,特别是经过良好的热处理之后,比如经过SOG热处理的440A刀片。 440-B的表现非常坚实,440-C很优秀。


425M - 12C27:

这两种钢材和440A非常类似,巴克刀使用425M(0.5%碳)。12C27(0.6%碳)是斯堪的纳维亚钢,经常用于puukkos和挪威刀的制做。据说12C27由于其高纯度,所以在热处理时必须要很小心,做得好的话,它可能比440A更好。


AUS-6、AUS-8、AUS-10(又名6A 8A 10A):

日本不锈钢的碳含量大致相当于440A(AUS-6,0.65%碳)、440B(AUS-8,0.75%碳)、440C(AUS-10,1.1%碳)。


AUS-6由Al Mar使用,是420J2等低端钢的竞争对手。


冷钢的刀具使用AUS-8,非常受欢迎,8A是ATS-55、GIN-1等中级钢的竞争对手。


AUS-10的碳含量和440C大致相同,但铬的含量略低,所以应该有一点防锈性,但可能比440C更硬,它与高端钢材(如ATS-34及以上)相竞争。


这3种钢都有一些钒(440系列则没有),这能提高耐磨性,并优化晶粒以获得良好的韧性,并且能够锐化成非常锋利的刀刃边缘。


GIN-1又名G-2:

GIN-1是碳含量比ATS-34稍微少一点,铬含量稍微多一点,钼含量少一点的钢,较为便宜的蜘蛛刀中会使用这种钢材,不过现在蜘蛛刀已经使用ATS-55和8A。蝴蝶公司现在在其较便宜的刀中会使用Gin-1。这是一种非常好的不锈钢,与 ATS-34相比,耐磨性和强度更低一点。


ATS-34、154-CM、ATS-34:

这三个是20世纪90年代最热门的高端不锈钢。154-CM是美国产品,但长期以来,制造商没有达到刀匠的高品质制造标准,所以刀匠都开始使用ATS-34。 随后,154-CM的制造质量再次提高,一些坚持使用美制产品的公司正在使用它。


ATS-34是日立产品,和154-CM类似。通常硬度会硬化到大约60 Rc,它的刀刃边缘保持度非常好,即使硬度再高,其韧性也很优秀。不过防锈性不如上述的400系列。许多刀具定制制造商会使用ATS-34,蜘蛛公司的高端刀具、蝴蝶公司就是使用它的生产公司之一。与普遍的观点相反,这两种钢都是通过氩气/氧气/脱碳工艺(aoD)制造的,而不是真空重熔。


ATS-55:

ATS-55类似于ATS-34,但是除了钼,它还添加了一些其他元素。这种钢是一种不错的餐具用钢。在去除了钼的情况下,ATS-55似乎并没有ATS-34坚固,而且有报告说它的防锈性更差。我的猜测是,随着钼的消失,更多的铬被夹在碳化物中,这意味着铬会用于防锈,而较软的碳化铬替代钼碳化物以减少耐磨性。


VG-10:

这是一种含钒的高端不锈钢。由于钒的含量,VG-10与其他钒钢(如BG-42和AUS-8)一样具有杀伤力。VG-10比ATS-34更坚韧、更耐锈。


VG-10中的微量钒,影响晶粒细化,耐磨性不好。然而,钴和钼是坚固的碳化物,铬也是碳化物前体。总的来说,这是一种非常好的钢材,但是如果你看到有一些有特殊的高耐磨性,那么它则添加了少量%V或Nb等合金。


BG-42:

BG-42与ATS-34有点相似,但是有两个主要区别:BG-42的锰含量是ATS-34的两倍,钒含量为1.2%(ATS-34中没有钒)。添加钒以及清洁生产工艺(VIM / VAR)也使得BG-42比ATS-34更具韧性。 克里斯里夫在其的Sebenzas中,就从原来的ATS-34换成了BG-42。


S60V(CPM T440V) - S90V(CPM T420V):

这两种的优势都是世界一流的,很难说谁更好。这些钢用Crucible的颗粒冶金工艺制成,该工艺使得这些钢比传统的钢材制造方法含有更多的合金元素。这两种钢都含有非常高的钒,这说明它们的耐磨性非常强。 蜘蛛至少有一种型号就是使用的CPM S60V,蜘蛛是S60V的一个主要使用者,蜘蛛将硬度削减至55-56Rc,以保持韧性的平衡,但是强度减少。


S90V比S60V更耐磨和更坚韧,实际上S90V可能比餐具中使用的任何不锈钢都更耐磨。因此,S90V和BG-42一样,都是最好的通用不锈钢。然而,S90V的价格比BG-42更昂贵,所以S90V目前只在用于定制制造商。


CPM S30V:

耐磨性很高,硬度59-60 Rc。这种属性的组合使得S30V成为最炽手可热的不锈钢之一,其中,克里斯里夫就从BG-42钢换成了S30V。


400系列不锈钢:

在冷钢改用AUS-8之前,许多不锈钢产品都是“400系列不锈钢”。其他刀具公司也开始使用这个术语。那么什么是400系列不锈钢?我总是想象成440-A,还是希望刀具公司能明确表明具体的钢材。


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