Generelt om knivstål

Når man skal velge stål som knivmaker eller smed er det en hel del vurderinger som må gjøres, og det fins ikke ett stål som er riktig for alle. I denne artikkelen skal vi gi en rask innføring i stål, hvordan navigere i stålverden og introdusere noen av de populære ståltypene. Slik får du muligheten til å velge selv hva som passer for deg og det dine kniver brukes til. Vil du ha en mer detaljert innføring så ta gjerne kontakt så kan vi hjelpe deg.

Hvordan beskrives stålets egenskaper?
Noen ganger er det vanskelig å forstå eller gjøre seg forstått, det er derfor viktig at vi har samme forståelse for hva som ligger bak ordene. For eksempel kan seighet for noen ha negative assosiasjoner, mens for andre er det en svært viktig egenskap.

Hardhet
Definert som evnen til å motstå deformering. Hardhet måles på Rockwell C skala (HRC)

Seighet (Toughness)
Det motsatte av sprøhet, seighet er evnen til å motstå chipping i eggen, sprekker og brudd. Dette er viktig for å ha et knivblad som tåler å bli brukt, og er ofte undervurdert i forhold til hardhet, rustmotstand og eggholding.

Eggholding (Retention)
Hvor lenge bladet vil holdes skarpt under bruk. Det finnes ikke utbredt standardisert testing for eggholding, så det blir ofte en subjektiv vurdering på bakgrunn av tester som å kutte en gitt mengde tau, pappkasser e.l.

Rustmotstand
Evnen til å motstå oksidering/rust. Kommer av et høyt innhold (over 10,5 %) av krom, noe som fører til ofring av andre egenskaper, ofte går det hardest utover seigheten. Det er verdt å merke seg ordene rustfri og stainless. Det er ikke "fritt for rust", da alle stål ruster til slutt, de bare "stains less".

 

Populære knivstål:

80CrV2
Karbonstål kjent for sin seighet, tilgivende herding, lett sliping og eggholding, men i likhet med andre karbonstål vil det ruste om utsatt for fuktighet. En sann gyllen middelvei.

1075 også kjent som C75S
Et svært undervurdert stål som gir god ytelse for de fleste formål uten å være kresen i herdeprosessen. Det er med andre ord lett å forme, lett å herde, gir en svært skarp egg som er lett å vedlikeholde.

ELMAX
Pulvemetallurgisk stål med noe mer krevende herding enn enklere rustfrie stål, gir bra eggholding, god rustmotstand, men på noe bekostning av seighet og egner seg derfor best til mindre kniver.

Sleipner
Et høylegert verktøystål som gjør seg bemerket gjennom god ytelse og relativt enkel herding, men som krever oksygenfritt miljø. Det er ofte betegnet som en forbedring av det kjente verktøystålet D2 som er mye brukt av knivmakere. Sleipner har forbedret seighet, og er derfor et mye bedre egnet stål til eggverktøy.

M4
Laget for å holde en egg lengst mulig, samtidig som en opprettholder god seighet. Negativt er det at det er krevende og herde og et herk å sette opp ny egg.

S30V
Meget god eggholding og rustmotstand, ofte brukt i litt dyrere kjøkkenkniver og foldekniver. 

S35VN
"Oppgradert" versjon av S30V som gjør det lettere å jobbe med, øker seigheten og gjør det lettere å sette opp ny egg.

AEB-L
Rustfritt stål ofte brukt i Gillette barberhøvler. Mye brukt i spesiallagde kokkekniver, jaktkniver og også faktisk i norske tollekniver med rustfrie blad, men noe krevende å herde i forhold til karbonstål, men enklere enn Elmax.

1095
Ettertraktet på grunn av sitt høye karboninnhold og muligheten til å lage herdelinje/hamon. 1095 har høyt karboninnhold, er lett å slipe og relativt lett å herde.

 

Stålets oppbygning

Materialet består av en blanding av karbon og jern med ekstra tilsetninger som mangan, vanadium, silisium, krom osv. Hovedsaklig er det stålets sammensetning og arbeidet til stålprodusenten som bestemmer hvor godt egnet stålet er når det ankommer smeden, som igjen bestemmer stålets egenskaper innenfor disse rammene gjennom herdeprosessen.

Legering er ordet vi bruker for å beskrive stålets sammensetning. En snakker ofte om ulegert, lavlegert og høylegert. Ulegert vil være bare eller tilnærmet bare jern og karbon (f.eks. 15-stål og 1095), lavlegert vil ha noen få tilsetningsstoffer eller små mengder som gir ønskede effekter (f.eks. 80CrV2 og D2), høylegerte stål er avanserte blandinger ofte spesielt designet for å yte et spesielt formål (f.eks. S35VN, ELMAX og AEB-L).

Karbonstål og rustfritt
Ofte skilles stålene mellom høykarbon og rustfritt, der du finner ytterpunkter i hver ende og rikt utvalg i mellom. Rustfriheten kommer av et høyt innhold av krom. I mange tilfeller går dette ut over viktige egenskaper som f.eks. seighet og eggvedlikehold. Dette gjør at rustfritt ikke er den hellige gral som mange tror, men om man kjenner til knivens bruksområde kan stålet velges og herdes for å få opimale egenskaper til tenkt bruk. 

Kjenn stålet!
Ikke alle stål kan herdes, og det er derfor viktig å bruke stål en kjenner innholdet til, og dermed kan herde riktig.

Om en skal bruke funnet/gjenbrukt stål må en vite at det kan herdes eller begynne med å undersøke om stålet kan herdes. Undersøkelsen gjøres primært ved hjelp av to teknikker.

Den ene kalles gnist-testen og går ut på at ulike jernholdige materialer gir forskjellige gnistmønstre når de slipes. Å identifisere generelle ståltyper krever erfaring og/eller research. Vi vil ikke gå inn på det i denne artikkelen, men det viktigste er at høykarbon vil gi mer gnist (lengre og mer forgreinede) enn lavkarbon. Lavkarbon, også kalt "mild steel" kan ikke herdes til knivblad.

Den andre teknikken er å varme opp stålet til det ikke lenger er magnetisk, og avkjøle i rapsolje. Er det ikke godt herdet kan en varme opp stålet på nytt og kjøle i vann. Noen stål vil også ta herding fra å bli kjølt ned i luft. Slik kan du finne ut hvordan stålet tar herding, og videre prøving med temperaturer og holdetider kan gi enda bedre resultater.

Herding av stål
Stålherding er praktisk talt en verden med ubegrensede muligheter, men grovt sett går det ut på å varme opp stålet over en gitt temperatur for det aktuelle stålet der stålet skifter struktur, og deretter bråkjøler en stålet ned under en gitt temperatur som fører til at stålets krystaller slår seg til ro i martensittisk form. Dette gir stålet sin hardhet. Deretter vil en ofre litt hardhet i bytte mot et sterkere/seigere materiale ved å anløpe (steke på svakere varme f.eks. 200C), da det i de fleste ståls tilfeller ville være svært sprøtt og uegnet til bruk i kniv.

Eksempel på herdeprosesser:
Karbonstål er ofte det letteste å herde, med de letteste ulegerte og lavtlegerte stålene vil det ofte gi et greit resultat å varme stålet til det ikke lenger er magnetisk, og så kjøle raskt med en olje. Gammel motorolje fungerer, men rapsolje har gode egenskaper som høy antenningstemperatur, mindre giftige gasser, røyk og lukt, i tillegg kostet det ikke mer en 20kr per liter sist jeg sjekket! Husk å ha oljen i et kar som tåler varme. Oljen kan komme til å bli så varm at plastbøtter o.l. kan deformeres og/eller smelte.

Under følger eksempel for herding av knivstål, dette er ikke nødvendigvis idelle oppskrifter, men vil gi et innblikk i hvordan de forskjellige herdeprosessene arter seg. Herdeprosessene kan variere betydelig med temperatur og holdetid og en bør derfor undersøke ideell herding for aktuelt stål og knivens bruksområde.

15-stål og andre ulegerte:

1. 810 grader (ikke-magnetisk)
2. Kjøl i vann for høyere hardhet (og høyere risk for sprekker) eller rapsolje for lavere hardhet (og lavere risiko).
3. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer
4. Kjøl til romtemperatur i luft
5. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer

80crv2 (lavlegert)

1. 850C - stålet har skiftet struktur og holdes 5-15 min for å sikre jevn fordeling av legeringselementene
2. Kjøles i rapsolje
3. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer
4. Kjøl til romtemperatur i luft
5. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer

AEB-L (rustfritt)

1. Pakkes i herdefolie av stål for å hindre oksygentilførsel
2. Varmes til 1040C (evt. 1080C*)
3. Kjøles mellom 2 tjukke aluminiumsplater (min. 20mm)
4. (* ved høyere temperatur bør dypkjøling utføres for å hindre restaustenitt, gjøres ved hjelp av tørrisalkoholbad eller flytende nitrogen)
5. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer
6. Kjøl til romtemperatur i luft
7. Anløping 200C (stekeovn) i 2 timer

 

Gå til fremsiden