Conoscere l'acciaio delle lame

Conoscere l'acciaio delle lame: Il tuo manuale definitivo per diventare un esperto

 

Acciaio	Inox	% Carbonio	% Cromo	% Molib.	% Vanadio	% Mangan.	% Nickel	% Silicio	% Cobalto	% Fosforo	% Tung.	% Niobio	HRC	Voto
420	SI	0,4 / 0,5	12 / 14							0,05			54 / 56	6
1050	NO	0,45 / 0,55				0,75							58 / 60	6
5160	NO	0,56 / 0,64	0,7 / 0,9			0,75 / 1		0,15 / 0,3		0,035			58 / 60	6
12C27M	SI	0,52	14,5			0,35		0,35		0,025			54 / 56	6
420J2	SI	0,15	12 / 14			1							54 / 56	6
MA5M	SI	0,4 / 0,5	13,5 / 15	0,50 / 1	0,2	0,02 / 0,4		0,20 / 0,35					54 / 56	6
VG5	SI	0,8	14	0,4	0,2								59 / 60	6
1095	NO	0,9 / 1,05				0,3 / 0,5				0,04			58 / 60	6,5
12C27	SI	0,6	13,5			0,35		0,35		0,025			54 / 56	6,5
13C26	SI	0,68	13			0,35		0,35		0,025			56 / 58	6,5
440A	SI	0,6 / 0,75	16 / 18	0,75		1		1		0,04			56 / 58	6,5
440B	SI	0,75 / 0,95	16 / 18	0,75		1		1		0,04			55 / 57	6,5
AUS-6	SI	0,55 / 0,65	13 / 14,5		0,1 / 0,25	1	0,49	1		0,04			56 / 58	6,5
AUS-8	SI	0,7 / 0,75	13 / 14,5	0,1 / 0,3	0,1 / 0,25	1	0,49	1		0,04			56 / 58	6,5
DNH7 / XC75	NO	0,75				0,70		0,25					58 / 60	6,5
GIN-5	SI	0,6 / 0,7	12,7 / 13,7			0,45 / 0,80		0,2 / 0,5					60 / 61	6,5
LV-03	SI	0,95	13,5			0,65							58 / 60	6,5
VG2	SI	0,6 / 0,7	13 / 15	0,1 / 0,2		0,5	0,15	0,5		0,03			57 / 58	6,5
X-15TN	SI	0,4	15,5	2	0,3					0,017			57 / 59	6,5
440C	SI	0,95 / 1,2	16 / 18	0,75		1		1		0,04			58 / 59	7
AUS-10	SI	0,95 / 1,10	13 / 14,5	0,1 / 0,3	0,1 / 0,25	1	0,49			0,04			58 / 59	7
CTS-BD1	SI	0,9	15,75	0,30	0,10	0,60		0,37					60 / 61	7
GIN-1	SI	0,9	15,5		0,3	0,6		0,37					57 / 59	7
LV-04	SI	0,95	18	1,15	0,1	0,07							55 / 58	7
VG1	SI	0,95 / 1,05	13 / 15	0,2 / 0,4			0,25						58 / 59	7
VG7	SI	1	14	0,3	0,2						1,3		62 / 64	7
154-CM	SI	1,05	14	4		0,5		0,3					58 / 60	7,5
ATS-34	SI	1,05	14	4		0,4		0,35		0,03			58 / 60	7,5
ATS-55	SI	1	14	0,6		0,5		0,4	0,4				58 / 60	7,5
N690Co	SI	1,05 / 1,1	17	1,1	0,1	1		1	1,5				58 / 60	7,5
O1	NO	0,85 / 1	0,4 / 0,6		0,30	1 / 1,40	0,3	0,5					60 / 62	7,5
W1	NO	0,7 / 1,5	0,15	0,1	0,1	0,1 / 0,4	0,2	0,1 / 0,4			0,1		60 / 62	7,5
W2	NO	0,85 / 1,5	0,15	0,1	0,15 / 0,35	0,1 / 0,4	0,2	0,1 / 0,4			0,15		61 / 63	7,5
CPM-20CV	SI	1,9	28 / 32	1	4	0,3	3				0,6		58 / 60	8
A2	NO	0,95 / 1,05	4,75 / 5,50	0,9 / 1,40	0,15 / 0,50	1	0,30						58 / 61	8
BG-42	SI	1,15	14,5	4	1,2	0,5							58 / 61	8
Calmax	NO	0,6	4,5	0,5	0,2	0,8		0,35					62 / 64	8
CPM-S60V	SI	2,15	17,5	0,5	5,75	0,5		0,5					58 / 60	8
CPM-S90V	SI	2,3	14	1	9								56 / 58	8
H1	SI	0,15	14 / 16	0,5 / 1,5		2	6 / 8	3 / 4,5		0,04			58 / 60	8
M4	NO	1,4	4,75	5,5	4,5		0,3	0,45			6,5		60 / 62	8
Niolox	SI	0,8	12,7	1,1	0,9							0,7	60 / 61	8
VG10	SI	0,95 / 1,05	14,5 / 15,5	0,9 / 1,2	0,1 / 0,3	0,5		0,6	1,3 / 1,5	0,3			58 / 60	8
Aogami	NO	1,40 / 1,50	0,30 / 0,50	0,30 / 0,50	0,50	0,20 / 0,30		0,10 / 0,20		0,025	2 / 2,50		64 / 66	8,5
CoS Laminato	SI	1,1	16	1,5	0,3				2,5		0,3		61 / 62	8,5
Cowry-Y	SI	1,25	14,5	3	1							0,3	62 / 64	8,5
CPM-154CM	SI	1,05	14	4									60 / 62	8,5
CPM-3V	NO	0,8	7,5	1,3	2,75								60 / 62	8,5
CPM-M4	NO	1,42	4	5,25	4	0,4	0,3	0,45			5,5		62 / 64	8,5
CPM-S30V	SI	1,45	14	2	4								58 / 60	8,5
CPM-S35VN	SI	1,40	14	2	3							0,5	59 / 61	8,5
CTS-XHP	SI	1,60	16	0,80	0,45	0,50	0,35	0,40				0,35	60 / 61	8,5
CTS-BD4P	SI	1,00 / 1,05	14	4	0,1	0,5 / 1		1		0,04	0,10		60 / 62	8,5
D2	NO	1,4 / 1,6	11 / 13	0,7 / 1,2	1,1		0,30	0,6					58 / 61	8,5
M2	NO	0,85	4,2	5	2,25 / 2,75	0,25					5 / 6,75		60 / 62	8,5
RWL-34	SI	1,05	14	4	0,2	0,5		0,5					58 / 60	8,5
SGPS	SI	1,4	15	2,8	2	0,4		0,5		0,03			61 / 63	8,5
Shirogami	NO	1,3				0,2		0,1		0,025			63 / 64	8,5
Sleipner	NO	0,9	7,8	2,5	0,5	0,5		0,9					61 / 63	8,5
Vanadis 23	NO	1,28	4,2	5,0	3,1						6,4		63 / 65	8,5
Vanadis 4	NO	1,4	4,7	3,5	3,7	0,4		0,4					60 / 61	8,5
CTS-204P	SI	1,90	20	1	4	0,35		0,6			0,65		60 / 62	9
Elmax	SI	1,7	17	1	3	0,3		0,4					61 / 63	9
M390	SI	1,90	20	1	4	0,30		0,70			0,60		60 / 62	9
YXR7	NO	0,8	5	5	1,1						1,1		64 / 66	9,5
Cowry-X	SI	3	20	1	0,3								64 / 67	9,5
ZDP-189	SI	3	20										63 / 67	9,5
Acciaio	Inox	% Carbonio	% Cromo	% Molibdeno	% Vanadio	% Mangan.	% Nickel	% Silicio	% Cobalto	% Fosforo	% Tung.	% Niobio	HRC	Voto

La qualità dell’acciaio è la base per ottenere la massima efficacia e durata di una lama realizzata per utensili da taglio (coltelli, forbici, bisturi di precisione o chirurgici ecc.). E’ importante che l’acciaio sia duro affinché mantenga a lungo un filo tagliente, ma che allo stesso tempo sia sufficientemente flessibile da piegarsi senza spezzarsi. E’ indispensabile che sia oltretutto inossidabile, che abbia quindi una buona resistenza alla corrosione.
Tali qualità dell’acciaio si ottengono solamente utilizzando ottime e pregiate materie prime.
I materiali normalmente usati dalle migliori coltellerie produttrici di lame, sono acciai temprabili al cromo, ad alto contenuto di carbonio " AISI ( Arerican Iron and Steel Institute) 440 e AISI 420 " , in altre parole gli acciai inossidabili martensitici, che contengono almeno il 12% di cromo, le cui potenzialità possono essere sviluppate con un appropriato ciclo di costruzione e di trattamento termico.

ACCIAI MARTENSITICI

Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.
La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.
Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.

 

TEMPRA

L’acciaio legato ad altri elementi sviluppa particolari proprietà secondo le caratteristiche che si vogliono esaltare in funzione dell’uso. In genere ciò che trasforma un acciaio legato in un acciaio ottimale per la coltelleria è il trattamento termico (tempera e rinvenimento).
Ogni acciaio legato è caratterizzato da una temperatura critica alla quale la struttura cristallina dell’acciaio muta aumentando la solubilità del carbonio nella matrice ferritica: tale temperatura deve essere mantenuta per ottenere l’austenizzazione dell’acciaio ma non tanto da favorire la crescita della dimensione della granulosità (che specialmente per le lame dei coltelli si preferisce mantenere bassa).
Il passo successivo è quello di raffreddare bruscamente la temperatura (operazione di tempera) con vari mezzi (acqua, olio, emulsioni saline, ghiaccio, aria, ecc.) per ottenere il livello di durezza desiderato.
A questo punto l’acciaio è molto duro ma anche molto fragile: per ottenere un buon compromesso fra durezza (che si traduce in maggiore durata del filo) e diminuzione della fragilità (che si traduce in maggiore resistenza agli urti), viene sempre eseguito un secondo trattamento termico (operazione di rinvenimento), il cui scopo è quello di distendere il materiale assoggettato allo stato di coazione interno indotto dalla tempra e rimuovere le tensioni residue.
Si ricordi che l’aumento di durezza comporta l’aumento del punto di deformazione permanente (cioè il punto dopo il quale la deformazione del materiale cambia da elastica a plastica ) e aumenta il punto di rottura a tensione), ma diminuisce la resistenza agli urti e la duttilità.
Viceversa l’incremento della tenacità ed elasticità si traduce nella maggiore capacità ad assorbire gli urti, maggiore duttilità e lavorabilità, ma anche una diminuzione del punto di deformazione.
Si capisce da questi esempi che se l’acciaio in trattamento è destinato alla produzione di spade o machetes, si privilegerà l’ultimo aspetto con tempere meno drastiche e rinvenimenti più spinti per evitare facili rotture agli urti e viceversa se si utilizzerà l’acciaio per la produzione di lame di coltelli, dove l’urto è raro ma è invece frequente il taglio, si privilegerà una tempra drastica e un rinvenimento appena inteso a distendere il materiale intendendo mantenere la durezza al massimo livello compatibile.
Un ottimo metro di valutazione di questi aspetti è il test della durezza Rockwell.

RESISTENZA ALLA CORROSIONE

Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.
La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.
Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.

 

ELEMENTI PRINCIPALI CHE CARATTERIZZANO GLI ACCIAI

Carbonio
Aumenta la durata del filo ed eleva il punto di elasticità.
Aumenta la durezza e incrementa la resistenza a fatica all’abrasione.

Cromo
Aumenta la durezza, l’elasticità e la tenacità.
Concorre alla resistenza a fatica e alla corrosione.

Cobalto
Incrementa resistenza e durezza e permette di resistere alle alte temperature
Moltiplica gli effetti di altri elementi di lega.

Rame
Aumenta la resistenza alla corrosione.
Aumenta la resistenza a fatica.

Manganese
Aumenta la capacità di elevare la durezza.
Disossida e degasa i metalli durante i trattamenti termici.
In larghe quantità incrementa la durezza e diminuisce la fragilità.

Molibdeno
Incrementa la tenacità, capacità a indurire, e resistenza a fatica.
Aumenta la lavorabilità e la resistenza alla corrosione.

Nickel
Aumenta resistenza, durezza, e resistenza alla corrosione.

Fosforo
Diminuisce la fragilità se in alte concentrazioni.
Aumenta la resistenza, lavorabilità, e durezza.

Silicio
Incrementa la duttilità, l’elasticità, e desossida e degasa molti metalli.

Zolfo
Incrementa la lavorabilità quando usato in piccole quantità.

Tungsteno
Aumenta resistenza, durezza e tenacità.

Vanadio
Incrementa la resistenza, la durezza e la resistenza agli urti.
Inibisce la crescita granulare.