Tabella composizione acciaio nella coltelleria

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Come estensione al post sulle diverse tipologia di acciaio utilizzate nella coltelleria ho creato una tabella di riferimento sottostante che mostra i tipi più popolari di acciaio per coltelli e la loro composizione dei vari elementi.

Questo ti può essere utile per fare un confronto e associare delle caratteristiche che riscontri negli acciai che utilizzi con la presenza di alcuni elementi con determinate quantità.

Si tratta di una comprensione più profonda dell’impatto che hanno alcuni elementi sulla caratterizzazione dell’acciaio che ti piace utilizzare o la possibilità di fare una ulteriore ricerca e sperimentazione di nuovi acciai per la coltelleria.

È possibile fare clic sul Link per scaricare la tabella con i dati di conseguenza.

Dopo le tabelle trovi anche una sintesi degli elementi più comunemente utilizzati nella produzione di acciaio e il loro impatto sulle proprietà e sulla qualità complessiva dell’acciaio.

 

Tabella composizione acciaio nella coltelleria          
Carbon Steel
SteelCarbonChromiumMolybdenumVanadiumCobaltoNichelManganeseSiliconeHardness
10840.84-----0.75-45-66
10950.90-1.03-----0.30-0.50-56-60
1095 CroVan0.95-1.100.40-0.600.060.15-0.25-0.250.30-0.500.15-0.2556-60
521000.98-1.101.30-1.60----0.25-0.45-58-62
Tool Steel
SteelCarbonChromiumMolybdenumVanadiumCobaltoNichelManganeseSiliconeHardness
A-20.95-1.054.75-5.500.90-1.400.15-0.50-0.301.000.3558-60
D-21.40-1.6011.0-13.00.70-1.201.1-0.300.600.3057-61
CPM-3V0.807.501.302.75----58-60
CPM-10V2.455.251.309.75--0.50-58-60
CPM-15V3.405.251.3014.50--0.50-61-63
CPM-M41.404.005.254.00--0.5560-62
CRUWEAR1.107.31.602.40---1.2060-65
O-10.85-1.000.40-0.60-0.3-0.301.00-1.400.5056-58
M-20.95-1.053.8-4.54.75-6.502.25-2.75-0.300.15-0.400.2061-63
MAXAMET2.154.8-6.0010.00-0.300.2567-70
Stainless Steel
SteelCarbonChromiumMolybdenumVanadiumCobaltoNichelManganeseSiliconeHardness
12C270.6013.5----0.400.4057-59
13C260.6813.0----0.650.4058-60
14C28N0.6214.0----0.600.2055-62
14-4CrMo1.0514.04.00---0.500.3060-62
154CM1.0513.5-14.04.000.40--0.500.3-0.858-62
19C270.9513.5----0.700.4061-62
4200.1512.0-14.0----1.001.0049-53
420HC0.40-0.5013.00.600.30--0.400.4056-58
440A0.65-0.7516.0-18.00.75---1.001.0055-57
440B0.75-0.9516.0-18.00.75---1.001.0057-59
440C0.95-1.2016.0-18.00.75---1.001.0057-59
5Cr15MoV0.45-0.5014.5-15.00.600.10--0.40-55-57
8Cr13MoV0.8013.0-14.50.150.10-0.201.001.0058-59
8Cr15MoV0.7513.0-14.50.150.10-0.490.501.0058-59
9Cr13CoMoV0.8513.50.200.201.00-1.001.0058-60
9Cr18MoV0.9517-191.00--0.100.800.8058-60
ATS-341.0514.04.00---0.400.3559-61
ATS-551.0014.00.60-0.40-0.500.4059-61
AUS-100.95-1.1013.0-14.50.10-0.310.10-0.27-0.490.501.0058-60
AUS-40.40-0.4513.0-14.5---0.491.00-55-57
AUS-60.55-0.6513.0-14.5-0.10-0.25-0.491.001.0055-57
AUS-80.70-0.7513.0-14.50.10-0.300.10-0.26-0.490.501.0057-59
BG-421.1514.54.001.20--0.500.3061-62
CPM-1541.0514.04.00---0.600.8059-61
CPM-20CV1.9020.01.004.00--0.300.3059-62
CPM-S30V1.4514.02.004.00--0.5059-61
CPM-S35VN1.3414.02.003.00--0.500.5059-61
CPM-S60V2.1517.00.405.50--0.400.4058-60
CPM-S90V2.3014.01.009.00--0.500.5056-58
CPM-S110V2.9014.02.259.102.50-0.400.6060-62
CPM-S125V3.3014.00.2011.852.500.200.250.9062-64
CTS-204P1.9020.01.004.00--0.350.6060-62
CTS-BD10.9015.80.300.10--0.600.3758-60
CTS-XHP1.6016.00.800.45-0.350.500.4060-64
ELMAX1.7018.01.003.00--0.300.8058-62
G-20.9015.50.30---0.600.3556-58
GIN-10.9015.0-17.00.30---0.600.3556-58
H10.1514.0-16.00.50-1.50--6.0-8.02.003.0-4.557-58
K1101.40-1.6511.0-13.00.800.95--0.350.5058-60
LV-030.9513.5----0.65-58-60
LV-040.9018.01.150.10--0.70-59
M3901.9020.01.004.00--0.300.7060-62
N6800.5417.31.100.10--0.400.4556-58
N6901.0717.0-0.101.50--0.4058-60
T5MoV0.5014.00.350.15----56-58
T6MoV0.6014.20.650.10-0.23-1.0054-56
VG-100.95-1.0514.5-15.50.90-1.200.10-0.301.30-1.50-0.50-59-61
X-15 TN0.4215.61.700.29-0.300.460.2358-60
X50CrMoV150.5515.00.800.20--1.000.5054-55
ZDP-1893.0020.01.300.10----64-66

Riepilogo degli elementi chiave

Questo è un utile sommario degli elementi di lega che sono usati nella produzione di coltelli con una breve descrizione del loro impatto sulle proprietà dell’acciaio risultante.

Queste conoscenze sono fondamentali quando si vogliono avere in evidenza delle caratteristiche specifiche per un determinato tipo di coltello o destinazione d’uso.

Carbon (C)

Contribuisce: durezza, conservazione dei bordi.

Troverai il carbonio in ogni forma di acciaio.
Essenzialmente, è l’elemento che trasforma il ferro di base in acciaio e gioca un ruolo importante nel processo di tempra.
Generalmente con livelli di carbonio aumentati si ottiene un acciaio più duro, resistenza alla trazione migliorata, ritenzione del bordo e resistenza complessiva all’usura.
Gli acciai per i coltelli sono tipicamente descritti come “ad alto tenore di carbonio” se contengono più dello 0,5% di carbonio e questi generalmente ciò che si desidera cercare in un coltello d’acciaio.

Tuttavia, se i produttori superano la parte superiore con troppo carbonio, possono rendere l’acciaio fragile e aumenta anche la propensione alla corrosione.

Chromium (Cr)

Contribuisce: resistenza alla corrosione.

Aggiungendo il cromo all’acciaio aumenta la resistenza all’ossidazione e alla corrosione in generale.

Per essere classificato come “Acciaio inossidabile” ci dovrebbe essere almeno il 13% di cromo (vedrai che gli altri citano l’11% o il 12% ma il 13% è una scommessa sicura).

Il cromo è il driver chiave per la formazione del carburo che riduce la fragilità ma influisce negativamente sulla ritenzione del bordo.

Oltre a migliorare la resistenza alla corrosione, il cromo migliora anche la temprabilità e la resistenza alla trazione.

Tuttavia, ogni acciaio si corroderà se lasciato fuori dagli elementi per un periodo prolungato.

Si noti inoltre che troppa quantità di cromo può ridurre la resistenza.

Molybdenum (Mo)

Contribuisce: durezza.

Il molibdeno aumenta la tenacità che riduce la probabilità di scheggiature.

Permette inoltre all’acciaio di mantenere la sua resistenza alle alte temperature, il che aiuta a ridurre la facilità con cui una lama viene prodotta in fabbrica.

Come il cromo, è un driver di formazione di carburo, ma viene usato tipicamente in piccole quantità relative.

Nickel (Ni)

Contribuisce: durezza.

Alcuni produttori hanno scelto di aggiungere piccole quantità di nichel per aumentare la tenacità e la resistenza, specialmente a basse temperature, il che limita sostanzialmente la distorsione e la rottura durante la fase di tempra del trattamento termico.

Molti produttori di coltelli sostengono che riduce anche la corrosione, ma questo è spesso contestato.

Vanadium (V)

Contribuisce: durezza, resistenza all’usura.

Il vanadio è un altro elemento simile al molibdeno che promuove la formazione di carburi (il più difficile di tutti) e aggiunge agli acciai proprietà resistenti all’usura.

Forse ancora più importante, il vanadio produce una grana molto fine durante il processo di trattamento termico dell’acciaio che migliora la tenacità complessiva.

Alcuni degli acciai ultra premium contengono livelli relativamente alti di vanadio e consentono un bordo estremamente nitido.

Cobalt (Co)

Contribuisce: durezza.

L’aggiunta di quantità molto piccole di cobalto può consentire la tempra (ovvero raffreddamento rapido per raggiungere la durezza) a temperature più elevate e tende a potenziare gli effetti di altri elementi negli acciai più complicati.

Non è un metallo duro in sé, ma certamente promuove il raggiungimento della durezza complessiva.

Manganese (Mn)

Contribuisce: induribilità, resistenza, resistenza all’usura.

Un altro elemento chiave che aiuta le proprietà di lavoro a caldo che rendono il coltello più stabile durante la tempra.

Il manganese contribuirà ad aumentare la durezza, la resistenza alla trazione e la resistenza all’usura.

Come per qualsiasi cosa che aumenti la durezza, troppo e l’acciaio sarà troppo fragile.

Silicon (Si)

Contribuisce: induribilità, forza.

Il silicio aggiunge alla forza complessiva simile agli effetti del manganese, rendendo la produzione dell’acciaio molto più stabile.

Tuttavia, il valore reale del silicio è nella disossidazione e nella desolforazione per rimuovere l’ossigeno.

L’ossigeno non è accolto nella produzione di acciaio perché porta a soffiature o vaiolatura.

Niobium (Nb)

Contribuisce a: Resistenza, Resistenza all’usura, Resistenza alla corrosione.

Il niobio è un raffinatore di grano e un potente metallo duro.

Viene utilizzato per aiutare la struttura a grana fine che aiuta a migliorare la resistenza all’usura e prevenire scheggiature.

Probabilmente l’acciaio per coltelli più conosciuto che ha capitalizzato il niobio è il CPM-S35VN che, combinato con il carbonio, ha introdotto carburi di niobio per favorire la resistenza all’usura e la scheggiatura dei bordi.

Il risultato è una formidabile ritenzione dei bordi.

Tungsten (W)

Contribuisce: durezza, resistenza all’usura.

Il tungsteno forma carburi e tenderà a migliorare la resistenza all’usura.

Di solito è aggiunto in combinazione con cromo o molibdeno per i migliori risultati.

Sulfur (S)

Contribuisce: lavorabilità.

Lo zolfo è spesso considerato un’impurità dell’acciaio.

Tuttavia, in piccole quantità, lo zolfo migliora la lavorabilità e la formazione di trucioli.

Le aggiunte di zolfo sono fatte in proporzione alla concentrazione di manganese per controllare la forma della formazione di manganese / zolfo.

Phosphorus (P)

Contribuisce: durezza, resistenza alla corrosione.

Il fosforo è generalmente considerato una impurità negli acciai.

Può essere trovato in quantità fino allo 0,04% in acciaio al carbonio.

Negli acciai temprati può creare fragilità.

Negli acciai ad alta resistenza e leghe inferiori il fosforo può essere aggiunto fino allo 0,10% per migliorare resistenza, durezza e resistenza alla corrosione.

Nitrogen (N)

Contribuisce: resistenza alla corrosione.

L’azoto può essere usato al posto del carbonio nella matrice d’acciaio.

Aumenta la resistenza alla corrosione localizzata, specialmente in combinazione con il molibdeno.

L’atomo di azoto funzionerà in modo simile all’atomo di carbonio, ma offre vantaggi insoliti nella resistenza alla corrosione.

Copper (Cu)

Contribuisce: resistenza alla corrosione, durezza.

Il rame aumenta la resistenza alla corrosione e può promuovere le proprietà di indurimento delle precipitazioni.

Può essere aggiunto per ridurre l’indurimento del lavoro negli acciai progettati per migliorare la lavorabilità e migliorare la formabilità.

 

Altri elementi utilizzati meno frequentemente includono alluminio (Al), boro (B), piombo (Pb).

Conclusioni

Come già ti ho anticipato all’inizo del post, questa tipologia di conoscenza ti può essere utile per fare un confronto e associare delle caratteristiche che riscontri negli acciai che utilizzi con la presenza di alcuni elementi con determinate quantità.

Si tratta di una comprensione più profonda dell’impatto che hanno alcuni elementi sulla caratterizzazione dell’acciaio che ti piace utilizzare o la possibilità di fare una ulteriore ricerca e sperimentazione di nuovi acciai per la coltelleria.

Andrea


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