Allmän information om knivstål

När man ska välja stål som knivmakare eller smed finns det en hel del överväganden att göra, och det finns inte ett enda stål som är rätt för alla. I den här artikeln ger vi en snabb introduktion till stål, hur du kan navigera i stålvärlden och presenterar några av de mest populära stålsorterna. På så sätt får du möjlighet att själv välja vad som passar dig och vad dina knivar ska användas till. Vill du ha en mer detaljerad genomgång är du välkommen att kontakta oss – vi hjälper dig gärna.

Hur beskrivs stålets egenskaper?
Ibland kan det vara svårt att förstå eller göra sig förstådd, därför är det viktigt att vi har samma definitioner på orden. Till exempel kan seghet för vissa ge negativa associationer, medan det för andra är en avgörande egenskap.

Hårdhet
Definieras som förmågan att motstå deformation. Hårdhet mäts på Rockwell C-skalan (HRC).

Seghet (Toughness)
Motsatsen till sprödhet – seghet är förmågan att motstå urflisning i eggen, sprickor och brott. Detta är viktigt för att få ett knivblad som tål att användas och underskattas ofta i förhållande till hårdhet, rostmotstånd och egguthållighet.

Egguthållighet (Retention)
Hur länge bladet förblir skarpt vid användning. Det finns ingen allmänt standardiserad testmetod för egguthållighet, så det blir ofta en subjektiv bedömning baserad på tester som att skära en viss mängd rep, kartong eller liknande.

Rostbeständighet
Förmågan att motstå oxidering/rost. Kommer av en hög halt (över 10,5 %) krom, vilket innebär att andra egenskaper offras – oftast på bekostnad av segheten. Det är värt att notera skillnaden mellan ”rostfritt” och ”stainless”. Det betyder inte att stålet är ”fritt från rost”, utan att det ”rostar mindre”.

 

Populära knivstål:

80CrV2
Ett kolstål känt för sin seghet, förlåtande härdning, enkla slipning och bra egguthållighet. Precis som andra kolstål rostar det dock om det utsätts för fukt. En sann gyllene medelväg.

1075 även känd som C75S
Ett mycket underskattat stål som ger bra prestanda för de flesta ändamål utan att vara krävande i härdningen. Lätt att forma, lätt att härda, ger en mycket vass egg och är enkel att underhålla.

ELMAX
Pulvermetallurgiskt stål med något mer krävande härdning än enklare rostfria stål. Ger bra egguthållighet, gott rostmotstånd men något sämre seghet. Passar bäst för mindre knivar.

Sleipner
Ett höglegerat verktygsstål som utmärker sig genom bra prestanda och relativt enkel härdning, men som kräver syrefri miljö. Betraktas ofta som en förbättrad version av det klassiska D2-stålet. Sleipner har förbättrad seghet och lämpar sig därför bättre för eggverktyg.

M4
Utvecklat för att hålla skärpan så länge som möjligt samtidigt som segheten bevaras. Nackdelen är att det är krävande att härda och mycket besvärligt att slipa upp en ny egg.

S30V
Mycket bra egguthållighet och rostmotstånd. Vanligt i lite dyrare köksknivar och fällknivar.

S35VN
En ”uppgraderad” version av S30V som är lättare att bearbeta, har bättre seghet och gör det enklare att slipa upp en ny egg.

AEB-L
Rostfritt stål som ofta användes i Gillette-rakhyvlar. Vanligt i specialtillverkade kockknivar, jaktknivar och även i norska täljknivar med rostfria blad. Något mer krävande att härda än kolstål, men enklare än Elmax.

1095
Eftertraktat på grund av sitt höga kolinnehåll och möjligheten att skapa härdlinje/hamon. Lätt att slipa, relativt lätt att härda och ger mycket vassa eggar.

 

Stålstrukturen

Stål består av en blandning av kol och järn med tillsatser som mangan, vanadin, kisel, krom m.m. I huvudsak är det stålets sammansättning och arbetet från stålproducenten som avgör hur lämpat det är när det når smeden. Smeden avgör sedan de slutliga egenskaperna genom härdningsprocessen.

Legering är ordet vi använder för att beskriva stålets sammansättning. Vi talar ofta om olegerat, låglegerat och höglegerat. Olegerat består enbart eller nästan enbart av järn och kol (t.ex. 15-stål och 1095), låglegerat stål innehåller några få tillsatser eller små mängder som ger önskade effekter (t.ex. 80CrV2 och D2), och höglegerade stål är avancerade blandningar som ofta är specifikt utformade för att utföra ett specifikt syfte (t.ex. S35VN, ELMAX och AEB-L).

Kolstål och rostfritt stål
Stål delas ofta in i högkolstål och rostfritt. Ytterligheterna finns i båda ändar, med ett brett spektrum däremellan. Rostfriheten kommer från en hög halt krom. Detta sker dock ofta på bekostnad av viktiga egenskaper som seghet och egguthållighet. Rostfritt är därför inte den ”heliga graalen” som många tror. Om man känner till knivens användningsområde kan stålet väljas och härdas så att det får optimala egenskaper för ändamålet.

Känn stålet!
Alla stål kan inte härdas, och det är därför viktigt att använda stål vars innehåll du känner till och därmed kan härda korrekt.

Om du ska använda återvunnet/återvunnet stål måste du veta att det kan härdas eller börja med att undersöka om stålet kan härdas. Undersökningen görs huvudsakligen med två tekniker.

Ett kallas gnisttest och baseras på det faktum att olika järnhaltiga material producerar olika gnistmönster när de slipas. Att identifiera generella ståltyper kräver erfarenhet och/eller forskning. Vi kommer inte att gå in på det i den här artikeln, men huvudpoängen är att stål med hög kolhalt producerar fler gnistor (längre och mer grenade) än stål med låg kolhalt. Låg kolhalt, även kallat "mjukt stål", kan inte härdas till knivblad.

Den andra tekniken är att värma stålet tills det inte längre är magnetiskt och kyla det i rapsolja. Om det inte är välhärdat kan man värma stålet igen och kyla det i vatten. Vissa stål härdar också av att kylas i luft. På så sätt kan man ta reda på hur stålet härdar, och ytterligare tester med temperaturer och hålltider kan ge ännu bättre resultat.

Härdning av stål
Stålhärdning är praktiskt taget en värld av obegränsade möjligheter, men grovt sett innebär det att man värmer stålet över en given temperatur för stålet i fråga där stålet ändrar struktur, och sedan kyler stålet under en given temperatur vilket gör att stålets kristaller sätter sig i martensitisk form. Detta ger stålet dess hårdhet. Sedan offrar man en del av hårdheten i utbyte mot ett starkare/segare material genom anlöpning (gräddning vid lägre värme t.ex. 200°C), eftersom stålet i de flesta fall skulle vara mycket sprött och olämpligt att använda i en kniv.

Exempel på härdningsprocesser:
Kolstål är ofta lättast att härda, med de lättaste olegerade och låglegerade stålen ger det ofta ett bra resultat att värma stålet tills det inte längre är magnetiskt, och sedan kyla det snabbt med en olja. Gammal motorolja fungerar, men rapsolja har bra egenskaper som hög antändningstemperatur, mindre giftiga gaser, rök och lukt, plus att det inte kostade mer än 20 kr per liter sist jag kollade! Kom ihåg att förvara oljan i ett kärl som tål värme. Oljan kan bli så varm att plasthinkar etc. kan deformeras och/eller smälta.

Nedan följer exempel på härdning av knivstål. Dessa är inte nödvändigtvis ideala recept, men ger en inblick i hur de olika härdningsprocesserna beter sig. Härdningsprocesserna kan variera avsevärt med temperatur och hålltid, och man bör därför undersöka den ideala härdningen för det aktuella stålet och knivens användningsområde.

15-stål och andra olegerade:

1. 810 grader (icke-magnetisk)
2. Kyl i vatten för högre hårdhet (och högre risk för sprickbildning) eller rapsolja för lägre hårdhet (och lägre risk).
3. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar
4. Kyl till rumstemperatur i luften.
5. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar

80crv2 (låglegerad)

1. 850C - stålet har ändrat struktur och hålls i 5-15 minuter för att säkerställa jämn fördelning av legeringselementen.
2. Kylförvaras i rapsolja
3. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar
4. Kyl till rumstemperatur i luften.
5. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar

AEB-L (rostfri)

1. Förpackad i värmeförseglad stålfolie för att förhindra syreinträngning
2. Värm till 1040°C (möjligen 1080°C*)
3. Kyl mellan 2 tjocka aluminiumplattor (minst 20 mm)
4. (* vid högre temperaturer bör djupkylning utföras för att förhindra kvarhållen austenit, vilket görs med hjälp av torrisbad med alkohol eller flytande kväve)
5. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar
6. Kyl till rumstemperatur i luften.
7. Ugnsvärme 200°C i 2 timmar

 

Gå till förstasidan