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钢制刀具篇(1):最全的刀具钢材知识
最近在某国外网站看到了这篇关于刀具钢材介绍的文章，作者将众多钢材做了详细的介绍，将钢材的性能种类分析的很透彻。小编看过之后怀着好奇的心理去查询了一下作者资料，可真是不查不知道一查吓一跳，作者居然是一个大有来头的人。 马特·戴维森一个狂热的户外迷和刀迷，是美国一个刀具类网站的创建人，此网站提供全方位的刀具解读、分析，注册粉丝达到300多万。同时，戴维森也是多家知名刀具公司的名誉顾问，参与设计改良了多款知名刀具，今天小编给大家翻译的这篇就是其中点击量很高的一篇文章。 在选择优质的折刀的时候，应该格外注意刀片所选用的钢材。钢材真的是刀片的精髓所在，一把刀的表现优劣主要取决于钢材。钢的本质是一种含碳的铁合金，一般还富含其他元素，以此来提高某些性能，适应不同用户需求。 在制刀工业中，不同种类的钢材里面的添加元素有所不同，制做刀片的辗扎和热处理方式也是不同的。关于这些元素的详情可以查阅我们的制刀钢材成分图表。 最终，这些制刀时运用的各种钢材主要以以下这五种关键属性划分等级。 一、硬度 硬度是指当遭受到外界压迫力时的抗变形能力。刀具的硬度通常是指强度，一般要用HRC（洛氏硬度）来测评。 二、韧性 韧性是指当被用于重型应用时能够抵抗折断破裂这种伤害的能力。也可以说是钢材能够弯曲而不折断的能力。破裂是一把刀的最大伤害而且很难修复。要注意，一把刀硬度越大，韧性就越小。当然韧性的测评也没有硬度那样标准化。 三、耐磨性 耐磨性是钢材承受磨蚀和黏着磨损的能力。磨蚀是由于较软的表面和较粗糙的表面接触而形成的。黏着磨损是当碎片从一个表面上转移，附着在另一表面上时形成的。耐磨性一般是与钢材的硬度有关联的，但是很大程度上也受到钢材中具体化学物质的影响。在同等硬度的钢材中，碳化物含量越大的钢材格外耐磨。 四、耐腐蚀性 耐腐蚀性是指抗腐蚀的能力，像由**、水分、盐渍等因素引起的锈蚀。请注意，高度的耐腐蚀能力确实要以降低刀锋的锋利程度为代价。 五、锋利保持度 锋利保持度代表当一把刀经过一段时间使用刀片能够保持多久的锋利。这是现在人们都很在意的一个方面，但是遗憾的是，对于锋利保持度的测评缺乏一系列明确标准，而且大部分数据是主观的。在我看来，锋利保持度是耐磨性和刀锋抗变形能力的结合。 遗憾的是，最好的制刀钢材不仅仅是使以上每种特性最大化那么简单的事…那只是一个方面。最好就是达成强度硬度和韧性的平衡。有一些刀片会制作的格外坚硬，但是如果用它刺到很坚硬的表面时，它会折断或是破碎。相反，一把刀韧性非常好，能够弯曲但是它的边缘不够硬。还要注意，人们经常受到“不锈钢”这个名称的误导，其实各种类型的钢在空气中暴露足够长的时间都会有点褪色。你计划怎样使用刀具，根据你的处境需求决定选择何种钢材的刀具最好 普通刀具钢材类型 最普通的钢材类型包括以下类型： 1．工具钢材—在切割工具中首选硬钢。这一组中流行的钢材主要包括D2，O1和CPM系列，外加像M4这种更先进的超切钢。 2.碳钢---一般来说制做粗糙，用于特别需要韧性和耐久性的地方。常用在救生刀和大砍刀中。它边缘锋利，相对而言容易打磨。代价是，铬含量低，容易腐蚀。最受欢迎的碳钢是1095 3.不锈钢---基本的碳钢添加铬元素使其抗腐蚀，加入其它元素提高其性能，但是要以降低韧性为代价。当今最受欢迎的类型包括400,154CN,AUS,VG,MoV,Sandvik 和Crucible SxxV系列。注意，真正的不锈钢中铬含量至少13%。 现在最受欢迎的制刀钢材 下面是当今使用最普遍的制刀钢材，是的，从技术上说，有更好的钢材（CPM-125V,CPM-10V,K294等）但这些在市面上非常稀有。不要沉迷于划分等级，这不是一门精密的科学，这只是我简单地基于某种因素将钢材按性能进行分门别类的方法。 一、超高级 1、CPM S90V Crucible的CPM S90V钢材拥有最大的耐磨性和锋利保持度。也许你会认为它的碳含量非常高，但是这里的秘密却是大量的钒，含量大约是Elmax 或S30V里面的三倍。是的，它贵得荒唐，而且需要大量的耐性去打磨，但是确实没有其他的什么钢材耐磨蚀能力能超过CPM S90V。CPM S90V刀片目前最火的一款是Benchmade（蝴蝶刀）940-1,性能优越。还有一种新崛起的竞争力即将席卷市场，那就是S110V… 2、M390 M390是一种市面上正在出售的超级钢材，是由Bohler-Uddeholm公司生产的。（是澳地利的Bohler公司和瑞典的Uddeholm公司合并而成 ）.它运用第三代粉末金属技术，制刀需要优越的抗腐蚀性和非常高的硬度来保证耐磨性。加入铬，钼，钒，钨以提高锋利度和优越的锋利保持度。不像ZDP-189，大多数碳化物由钒和钼形成，剩下单独的自由铬元素，用来抗腐蚀。M390硬度达到60-62HRC。Bohler称这种钢为“Microclean”而且它可以抛光以达到镜面的效果。打磨难度中等，但并不会像S90V那样费力。Benchmade（蝴蝶刀）581 Barrage就是M390的表现最好的一个杰出例子。 3、ZDP-189 由日立（Hitachi）公司制造的ZDP-189是另一种新型超级钢材，含有大量的碳和铬，使其具有难以置信的硬度。ZDP-189硬度大约64HRC，但是一些刀具制造商可以使硬度达到66HRC。当然，有了这种超强的硬度，就可以达到极好的锋利保持度，但是要以增加打磨难度为代价。铬含量大约20%，你认为它能够免于腐蚀吗？并不是。ZDP-189中大量的碳实际上是和铬结成一对来形成碳化物的，那么就无法利用自由的铬元素来对抗腐蚀。所以，虽然它比S30V硬度更大，更耐磨，但也更容易腐蚀。Spyderco（蜘蛛牌）的dragonfly 2（小蜻蜓2代）就是个好例子。 4、Elmax 欧洲的Uddeholm公司生产了Elmax，一种铬-钒-钼高含量合金粉末状钢材，拥有极强的耐磨性和耐腐蚀性，Elmax是不锈钢，但在某些方面表现的像碳钢。拥有极好的边缘承受力而且相对容易打磨，同时有良好的防锈能力。这是最全面的刀具钢材吗？或许吧。很高兴看到如今Bohler-Uddeholm公司已经对Crucible公司构成了威胁。ZT rexford 0801就是一把极好的Elmax刀片的例子。 5、CPM 20CV CPM 20CV就是Bohler受欢迎的M390的一个翻版。工匠模仿CTS-204P也受到影响。作为粉末冶金的工具钢材，它结合了优越的耐磨性与锋利保持度，外加它的铬含量高因而耐腐蚀性强。它在市场上还是相当新鲜的，但是像Benchmade （蝴蝶）这种制造商已经使用CPM-20V制造了新的刀具模型像他们的556-1 Griptilian.实际上，Benchmade （蝴蝶）宣称他们的M390稍微强硬一些，但是20CV 锋利保持度更好。 二、优质型 1、CTS-XHP 美国的CTS-XHP也是一种相对新型的钢材，同样拥有良好的锋利保持度，硬度大约61HRC。这是另外一项粉末冶金学的创造，Carpenter的技术员提炼出了极好的粉末状颗粒以达到最佳性能。锋利保持度比S30V稍好一些，但是在打磨这一工序上需要下的功夫更多一点。一般认为CTS-XHP比起锋利保持度优越的D2钢更加耐腐蚀。并且不像D2钢那样，不容易打磨并且容易折断。Cold Steel（冷钢公司）的绝大部分折刀都已经换上了这种钢材，不得不说冷钢公司是刀具界大规模采用新钢材、新材料的先锋。 2、CPM M4 一种性能更高的工具钢，韧性好，可以说比任何其他碳钢都好。像所有CPM钢材一样，CPM M4运用了Crucible公司的专利技术，Crucible粒子冶金工艺（缩略CPM），与传统工艺相比，该技术生产的产品形态非常均匀，稳定而且可削磨。CPM M4通过添加大剂量的钼、钒、钨元素理所当然还有大量的碳，极大地平衡了抗磨损能力和韧性。硬度大约达到62-64HRC,但是要注意，M4是一种碳钢，铬含量相对较低，并非不锈钢。所以尽管这是运来切割的最好的钢材之一，但它必须小心保养，经过一段时间可能就会生锈，一些制造商借助表面涂层来防锈，但仍不是长久之计。容易打磨吗？…额，不。 3、CPM S35VN 2009年，Crucible公司 和Chris Reeve公司 曾经生产过一种比他们的优质钢材S30V略优的钢材型号S35VN。它是通过运用更加精细的颗粒结构，并添加少量的铌元素，使得出色的S3OV更易于切割，并提高了韧性，容易打磨。然而在实际生活中，你几乎很难发现两者的区别。很多人认为这就是"主流’制刀钢材的极限了，你很难以这个价钱买到一种在锋利保持度，韧性和防锈力方面优于它的钢材了。 4、CPM S30V 由美国Crucible公司制造，CPM 30V钢拥有非凡的的锋利保持度和抗锈蚀能力。它是在美国设计而成的，专门应用于制造高端小折刀和价格昂贵的刀叉。加入了碳化钒**增加了合金基体的硬度。一分钱一分货，基本上认为它是最好的制刀钢材之一，其锋利保持度，硬度，韧性达到了最佳平衡。注意，S30V还有一个出色的兄弟款S35VN,他们形态相似，但由于加入了铌元素，S35VN无疑更易于打造。但是S30V如今还是相当普遍而且仍是我们的最爱之一。 三、高端款 1、154CM 相对硬度较高，普遍认为它是440C加入钼元素以后的升级版。相比于440C，拥有优越的锋利保持度，尽管铬含量稍低，但仍保留了出色的抗腐蚀能力。它有适当的韧性，足以适应大多数用途需求。只要工具使用得当，就不难打磨。你会发现像Benchmade（蝴蝶）这样的制造商生产的许多小折刀就是使用了154CM钢。CPM154与同样使用Crucible粒子冶金工序生产的其他合金有所不同，CPM工序优化了碳化物粒子，从而产生了这种略优的锋利保持度优越的钢材…但是是否每个使用者都能说出他们的不同，那就不一定了。 2.ATS-34 普遍认为这种产自日本的钢，等价于美国生产的154CM钢。事实上，它和154CM性质特征十分相似，大体来说，它作为高质量钢材的代表，非常受刀具制造者的喜爱。ATS-34拥有优越的锋利保持度，但实际上，它的抗锈蚀能力照比等级较低一些的440C钢略逊一筹。 3.D2 D2钢是一种工具钢，常常被当做"半不锈钢’因为相比铬含量要求达到13%的完全不锈钢来说，它的铬含量不足，尽管如此，他的抗腐蚀能力还是不错的。另一方面D2钢要比这一组中其他型号钢材硬度大的多，如154CM和ATS-34，边缘也就会保持的更好一些。那就是说，它不如许多其他钢材有韧性，打磨起来也就要难得的多。实际上，如果你想拥有一把锋利的D2钢的刀，那就真的要变成优秀的磨刀师傅。 4.VG-10 VG-10钢与154CM，ATS-34十分相似，铬含量多一些，提高了抗腐蚀能力，也含有钒元素使得它的柔韧性比这二者要好。它从日本起源，产生时间并不长，日本刀匠手工制造的大马士革菜刀几乎都在使用这个钢材，包括日本人给德国双立人代工的那些大马士革菜刀。所以，日本产的高端菜刀比双立人性价比高多了。现在VG-10慢慢由刀具公司Spyderco（蜘蛛）引入美国市场，它真的硬度很大，需要特别打磨，也有点易碎。 5.H1 H1钢产自日本Myodo Metals公司,基本上是抗腐蚀能力最好的，基本上不生锈，是不锈钢的典型代表。当然，它的价格相当高，但是锋利保持度一般。所以，非常适合制潜水用具。价格非常昂贵的材料哦。 6.N680 N680钢， 氮含量0.02%，铬含量17%，因此相当耐腐蚀。比如说，如果你的刀片经常接触盐水的话，那么这种钢适合你。这也是一种细晶体的钢，所以边缘非常锋利。可以把它当做H1稍微廉价的替代品，拥有适当的锋利保持度，只是没有154CM保持力那样强而已。 四、中高档 1. 440C 曾经，人们认为美国产的制刀钢材440C是一种优势全面的好钢材，然而如今与许多市面上新涌现出的钢材相比，已经相形见绌了。这是一种不锈钢，在很多大批量生产的小折刀中有所应用，这是一个可信赖的实惠又优质的选择。它相当的有韧性，耐磨，而且抗腐蚀。440C刀片打磨起来相对容易。在这一组里面，它的碳和铬的含量是最高的。 2. AUS-8 AUS-8钢产自日本，与440B钢格外相似,与440C相比，防锈，抗腐蚀能力稍强一些，但是硬度稍差。韧性也相似，但是锋利保持度不如一些碳含量更高的昂贵的钢材。要记住，碳含量越大，钢材硬度和锋利保持度越大。十分容易打磨，保持锋利。 3. CTS-BD1 依照Cold Steel（冷钢公司）的要求制造，CTS-BD1是一款产自美国的真空条件下熔炼的不锈钢，基于Carpenter公司，经常被拿来与AUS-8和8Cr13MoV比较,由于其优越的边缘承受力，很多人会将它置于这二者之前。因为铬含量稍多，它的耐腐蚀性更强。作为一种细晶体，碳含量较小的钢材，保持边缘形态相对容易，但保持时间不会像VG-10之类的高碳钢那么长。 4. 8Cr13MoV MoV系列的钢材产自中国足以媲美AUS-8，但是碳含量略高，价格便宜。像Spydecro（蜘蛛）这种制造商会应用这种钢材到他们生产的便宜折刀。 5. 14C28N 14C28N不锈钢由瑞典公司Sandvik生产，是他们生产的13C26的升级版。实际上，Kershaw（刀具品牌）要求Sandvik将13C26钢加以优化，使其更加耐腐蚀，于是生产出了14C28N。在实验室里你就会发现，14C28N里面增加了氮含量，减少了碳含量，然而真正的秘诀是添加氮元素提高了抗腐蚀性。总的来说，一款震撼的重等级别钢材应该可以制成非常锋利的刀。很有可能你花了不到30美元就买到了一把钢材材质最好的刀。 五、中低档 1. 440A 非常像420HC但是碳含量多一些，提高了耐磨性和锋利保持度，但是削弱了抗腐蚀性。 2. 420HC 一般把它当做420系列钢材之王，420HC与420钢相似，增加了碳含量提高钢材硬度。尽管被列入中低档，但是有些能力较强的制造商仍然可以运用热处理技术使这种低廉的钢材实现最大价值，使其锋利保持度和抗腐蚀能力达到最优。事实上，虽然它价格低廉，但这是最能抗腐蚀的钢材之一。 3. 13C26 这是Sandvik公司所制的AEB-L钢的翻版，起初是制剃须刀用的。与440A进行比较，碳含量更高，铬含量降低，因此，硬度和耐磨性增强，但代价是耐腐蚀性降低了。在实际应用中，他们性能十分接近，难以区别。Sandvik公司之后又生产了14C28N，性能比13C26略高一筹。 4. 1095 这是最受欢迎的10-系列标准碳钢，抗腐蚀性弱，锋利保持度一般。那么你为什么还想要1095钢呢？答案在这，1095钢是一款韧性钢，不易折断，易于打磨，边缘极其锋利而且生产成本不高。因此，它十分适合制造大一些的重型刀片和生存刀具，而不是滥用于普通日常携带刀具。许多制造商在1095制的刀具上加了刀鞘，以防生锈，但是最简单的办法就是在表面涂层油。 六、低端款 1、420&420J 420钢在质量排序中属于较低端钢材，但也能足够满足一般用途。它的碳含量相对低一些，适合做较软的刀片，相比于高端钢材来说，边缘容易变钝。用420钢制的刀片用不了多长时间刀锋就会钝了，那就是说，它的柔韧性较高，抗锈蚀能力强，但它一般对磨损和撕裂没有抵抗力。可想而知，由这种钢制成的刀一般价格低廉，大批量生产。 2、AUS-6 产自日本，等价于420系列钢。一种软钢，品质不高，碳含量相对较低，但是耐腐蚀性非常好。 制刀钢材性能图表 下面是对于钢材锋利保持度，耐腐蚀性，洛氏硬度，和耐磨性几个方面的排序： 制刀钢材锋利保持度指数 制刀钢材耐腐蚀性指数 制刀钢材硬度 制刀钢材耐磨性指数 什么是CPM钢? CPM代表Crucible 粒子冶金工艺，这是制造优质的工具钢材的一道工序。美国Crucible Industries 是CPM钢的唯一生产商，就是把金属溶液倒在一个小喷嘴中，利用高压气体，使其喷发成一片小液滴。这些液滴冷却，固化，形成粉末形态，然后通过热等压使粉末粘合压实。成功之处在于HIP（热等压）工序确保每一个微粒成分均匀。这也提高了钢材的韧性、耐磨性。 奥氏体和马氏体钢（austenitic、martensitic） 奥氏体钢中镍含量高，因此缺乏磁性，相对较软，不适合做刀。它的优点是，它的韧性和优越的耐腐蚀性，铬含量高，因此它最适合制成刀叉，勺子，厨房的水槽之类的东西。马氏体钢铬含量较少，易锈蚀，但是镍含量非常小，因而有磁性。真正区分出马氏体钢的是它的碳含量较高，这种结构使它硬度更大，非常适合制作刀具。钢材制造商能够通过快速冷却将奥氏体转化为马氏体钢。 大马士革钢怎么样？ 大马士革钢产自印度，巴基斯坦这些中东国家，它的产生可以追溯到公元前的古老时代。一开始就是两种不同类型钢材焊接而成，关于大马士革钢有许多有关力量和能量的神话故事，如今，它因为美丽的外观受到大家广泛欢迎。大多是用来收藏的。 其它考虑 记住，钢材不能代表一切。买刀的人应该注意，不要一味追寻最完美的钢材，因为钢材并不是影响刀具性能的唯一因素。钢材分析已经成为了一门科学，不要轻易被统计数据所迷惑。记住—上文所列出的那些优质或高端钢材所制的刀片并不一定就比那些次等钢材制成的刀更好。 制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大！ 制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大！ 制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大！ 比如Cold Steel（冷钢公司），他们的CTS-XHP、CTS-BD1、AUS-8A钢材折刀，在美国做好最关键的工序---钢材热处理，台湾工厂只负责其他工序。嘘---这是冷钢刀具号称高性价比的秘密。 实际上，所有的现代钢材都足以适应大部分使用者需求，人们正在将更多精力投注在小折刀的其他方面，比如刀的手柄还有其他特征。
钢制刀具篇(2):刀具钢材知识
化学元素对钢材性能的影响：铝(Al)：主要用作脱氧剂，防止钢材中铁被氧化。并且少量的铝还可以控制钢材中晶粒的大小。硼(B)：该元素在钢材中的标准范围应该在0.0005%-0.003%之间。硼元素可以提高钢的淬透性，尤其在低碳钢中最有效。碳(C)：在目前所有的制刀钢材中，碳是最重要的硬化元素。碳可以提高钢材的拉伸强度和边缘保持性，提高产品的耐磨性。但同时加入碳元素则会降低钢材的韧性。一般来说，我们都希望制刀级别的钢材中含碳量超过0.50%，即达到“高碳钢”范畴。而无论是低碳钢还是中碳钢，因为属于“软钢”而不适宜用于刀具制造。铬(Cr)：该元素的添加提高了钢材的耐磨损性，硬度，拉伸强度以及(最重要的)耐腐蚀性。铬在钢材中主要形成复杂的碳化物，而非以元素单质情况存在。一般来说，铬元素超过13%的钢材即被认为是“不锈”钢，而另一种说法则规定钢材中含有至少11.5%的自由铬元素(这与碳化物截然相反)即能被认为是“不锈钢”。尽管被称为是“不锈钢”,但事实上这些钢材只是比普通钢材在耐锈性上要好一些，如果保养不当的话所有的钢材都会生锈的。添加高量的铬会降低钢材总体的韧性，但碳化铬又为钢材增加了耐磨损性。钴(Co)：增加硬度，并使钢材拥有较高的淬火温度。在一些更复杂的钢材中添加钴元素则会加强某些方面的性能效果，添加过铬元素的合金钢，其耐磨性、硬度和红硬性都得到了极大的改善。铜(Cu)：钢材中若含有大量的铜会对性能造成不利的影响。一般来说，钢材中铜含量在0.2%到1%之间，这可以防止表面氧化。铅(Pb) ： 少量的添加可以明显改善钢材的机械加工特性。锰(Mn)：一种重要的元素，锰有助于钢材内部生成颗粒结构，并可改善钢材的淬透性，强度和耐磨性。在钢材生产(热加工和热轧)中，可以帮助脱氧，排气和提高钢材性能。目前绝大多数的刃具钢中都添加了锰元素，用来增加钢材的硬度和脆性。钼(Mo)：在钢材中主要以碳化物形式存在，主要作用是预防钢材过脆并能在高温时保持钢材的强度，还可以提高钢材的机械加工性和抗腐蚀性。在目前的很多钢材中，气冷硬化钢(如A2，ATS-34等)内总含有1%或更多的钼。氮(N)：在合金冶炼过程中，氮起到的作用与碳十分类似。在改善硬度方面，氮完全能代替少量的碳(甚至在现代技术下，可以代替大量的碳)。很显然，氮形成的是氮化物而非碳化物。像INFI钢中含氮，Sandvik公司甚至推出了含氮量达到3%的一流钢材，完全取代了固有碳元素的地位。但是可悲的是，这种钢材不适合普通刀匠进行锻造。由于氮化铬的形成较碳化铬更难，所以钢材中可以留下更多的自由铬，这样大大提高合金的耐腐蚀性。由于氮形成的氮化物化学性能不活泼，在增加钢材硬度的同时，不会像碳化物那样不断增加体积和重量，如Sandvik的14C28N钢。铌(Nb)：钢材中的铌和碳元素结合在一起，形成非常小颗粒，硬度极强的简单碳化物(NbC)。因为铌拥有细化钢中晶粒的能力，可极大的改善合金的延展性，硬度，耐磨性和耐腐蚀性。镍(Ni)：镍可以大大增加钢材的韧性，所以如L6,AUS6和AUS8等钢材中都会含有镍元素。在不锈钢中加入镍的话，可以增加其对硫酸，盐酸等酸性物质的耐腐蚀能力。此外，在锻造大马士革钢时也经常会添加镍，因为镍造就了大马钢鲜亮的一部分。氧(O)：一种在钢材中不受欢迎的元素，钢中的氧化物污染物会令钢材更容易出现腐蚀。所以从本质上来说，对于钢材来说氧是一种污染物。磷(P)：目前存在于绝大多数钢材中的微量元素之一，磷本质上是一种污染物，会降低钢材的韧性。但非常小量的该元素提高合金的强度可加工性，和硬度。硫(S)：刃具钢中不受欢迎的元素，与磷元素类似，虽然硫能提高钢材的可切削性，但却降低了韧性。镁(Mg)：在钢铁熔炼过程中，去氧时所添加的一种元素，在制刀钢材中除了L6、A2及CMP420V以外，几乎其他的合金都含有镁元素，能略微增加钢材的强度和耐磨耗性。硅(Si)：和锰一样，在熔炼金属时帮助进行脱氧，排气，柄有助于增强钢材的强度。钛(Ti)：用于控制钢材内晶粒大小，从而提高了韧性。同时也能将钢材中成球状结构的硫化物拉伸延长，再次提高了钢材的韧性和延展性。钨(W)：与碳结合形成的碳化物具有极佳的强度，增加了所制产品的耐磨性。当与铬或钼进行正确结合时，钨就令钢材变为高速钢。如高速钢M2中就含有大量的钨。钒(V)：钒是很强的碳化物形成元素，其碳化物的硬度非常高(事实上，碳化钒是最硬的碳化物)，所以钢材中加入钒可以提高耐磨耗性和淬透性。此外，该元素还能细化钢材中晶粒的大小，这有助于提高钢材的强度和韧性，也可以让刀刃磨到非常锋利的程度。许多种钢材中都含有钒，而像M2, Vascowear及CPM 10V, S90V, S125V等中更是含有大量的钒元素。锆(Zr)：通常添加到低合金钢，低碳钢中，以提高球状结构的特性(将球状结构拉伸延长，提高钢材韧性和延展性)。下面进入正式的钢材介绍S30V： CPM S30V是一种具有耐磨损和抗腐蚀性的马氏体粉末不锈钢,是由坩埚材料公司的Dick Barber与刀匠Chris Reeve联合开发的优质钢材。这种钢材内部均匀的分布有碳化钒晶粒，这比普通材质中的碳化铬更硬也更具实用性，令碳化钒刀具比平常钢材更硬、更具切割能力。这些碳化钒晶体排列紧密且颗粒非常细小，能进一步的提高所造钢材的锋利度和韧性。尽管热处理工序仍然非常困难，但很多刀匠仍然喜欢使用CPM S30V，因为这种钢材比其他碳化物的粉末钢更易被研磨。S30V的组成成分：碳1.45%，铬14%，钒4%，钼2%。诸如Sal Glesser,Ernest Emerson,Tony Marfione,Phil Wilson,William Harsey Jr.,Tom Mayo,Jerry Hossom和Paul Bos等很多著名刀具制造者都热衷于使用S30V钢。 CPM S30V钢被认为是一种优质级的制刀钢材，这种钢材昂贵的价格对刀具的价格造成了非常严重的影响。这种钢材主要被用来制作高端刀具，尤其是手工定制刀具。Buck刀具公司曾称其为“绝对是可用的最佳刀钢”。Joe Talmadge声称，它可能是最终极的高端不锈钢。这些结论是否正确我们无法确定，但可以确信的是与同级的其他钢材相比，S30V拥有更好的机械加工性和锋利度。 从性能上比较，CPM S30V的韧性要超过440C和D2等高硬度钢，并在各种环境中的测试结果显示，其耐腐蚀性等同或优于440C。 CPM(Crucible Particle Metallurgy)钢的制造方法，是先将合金钢水气雾化并随后形成粉末，对粉末进行筛选并在随后采用等静压成型粉末冶金方法，将粉末压制成钢材。CPM过程产出的钢材不会产生钢材的偏析，并且钢材中的碳化物分布非常均匀，并与传统工艺生产的钢材相比，其更具稳定性，可磨性和韧性的特色，同时还具有热处理变形小、锻轧性能和磨削性能良好等优点。440： 虽然440钢实际上指的是440A,440B和440C等钢材组成的钢材体系，但从制作刀具来说，一般而言所说的440钢指的是440C。 440C不锈钢是一种现代化钢材，在所有的不锈钢合金中因具有高耐腐蚀，耐磨损性，强度和硬度品质而闻名，在经过热处理后其硬度最高可达到HRC60。440C对空气，淡水和弱酸的腐蚀都具有良好的抗性，在制作刀具过程中可创造出光滑的抛光表面和剃刀般锋利的边缘。这种钢材可被用来制作切割工具，滚动轴承，阀门座，高品质刀具，手术仪器，凿子，滚珠轴承和用于生产的切削工具，包括理发剪刀，手术刀，匕首和刀剑。 440C的等级与440A和440B完全相同，唯一区别是其含碳量稍高(其余两种钢的含碳量分别为0.65%-0.75%和0.75%-0.95%)。虽然较高的含碳量会造成刀具的硬度偏高，但其耐腐蚀性却略微的有所降低。虽然这三种钢是同档次的标准钢等级，但事实上440C比A和B更具实用性。而另一种合金440F(UNS S44020)与440C具有同样的碳含量。从目前来看，440C钢的使用非常普遍，可能在不锈钢的使用量中排行第二(仅次于ATS-34)。 440C在20世纪80年代左右是当之无愧的刀钢不锈钢的王者，这一地位直到90年代才被ATS-34所取代。440C被认为是一种用途非常广泛的通用不锈钢，与ATS-34相比更坚韧和更具抗污性，但保持性和硬度便有所不如。440C是最早被刀匠接受的不锈钢，而且一直很受欢迎，尤其是在零下处理流程被开发出来后，更加强了钢材的坚韧度。在打磨时，它的缺点是粘性比较大，而且升温很快；但它比任何碳钢都更容易打磨，用手锯切料也容易得多。即使是新手刀匠，如果能够做好热处理和表面处理，也能用440C做出很好的刀；而且保养得好的话，这种材料的刀刃是非常出色和耐用的。 请注意的是，440A和440B是与440C非常类似的合金钢材，经常容易混淆，但它们不适合用来做刀。商业性刀具公司常常会因为概念不清，就故意含糊其词的把440C刃材标成440，反而把真材实料的东西弄得不伦不类。440C可能比任何其他合金不锈钢更适合刀具业，它能够胜任的尺寸和用途非常广泛。很多藏家都痛恨自己的收藏品放在刀鞘里也会黯淡发黑，而440C恰好有抗腐蚀性强的优点。 而现在440钢家庭中，出现了一种被称为是440V的新型现代化钢材。从根本上来说，这是440C钢的提高。这种钢具有与440C类似的硬度，但具有更强的耐腐蚀性和机械加工能力。440A 碳0.65%-0.75% 铬16%-18% 钼0.75% 锰1% 硅1% 硫0.03% 磷0.04%440B 碳0.75%-0.90% 铬16%-18% 钼0.75% 锰1% 硅1% 硫0.03% 磷0.04%440C 碳0.95%-1.20% 铬16%-18% 钼0.75% 锰1% 硅1% 硫0.03% 磷0.04%D2工具钢 众所周知D2工具钢是一种高碳高铬的冷加工工具钢。 D2钢是一种经真空热处理的钢材，这种方法是在真空环境下将钢材提高到很高的温度，并迅速进行冷却的处理手段，在碳钢的回火过程中析出了大量的二级碳化铬沉淀，造成了钢材高碳高铬的特性，而这又大大提升了钢材的耐磨性。这是一种理想的制作冲床、磨具或注塑模具的钢材。并且D2钢一种难以用机器制造的原料，需要在热处理后在特殊的磨轮处进行表面磨削。这种钢材在处理过程中难以被改变，例如你如果对一块厚度为2毫米的D2钢进行处理，直到处理完成这块钢的厚度只能被研磨掉0.004毫米。 D2是一种高碳高铬工具钢，在工业生产上可应用在高磨损的地方。D2经热处理后硬度可达HRC64，钢材拥有低等级的回火温度。因此很多普通的涂层不能被应用，因为这些涂层材质覆盖融化的温度要高于D2工具钢的回火温度。这种钢在高切削速度的摩擦下会产生较高的温度，而工具钢在这些情况下都无法维持钢材的硬度。如果用这种钢作为切削工具，那么刃部在研磨过程中可能会二次回火并影响到刀具性能，因此D系列钢并不是成功的刀具钢。 这种钢材的高铬含量使其拥有一些不锈钢的性能，但仍不能将其列为不锈钢分类(因为这种钢的铬含量占12%，而对不锈钢行业公认的规定铬含量需要13%)。D2钢成分分析： 碳：1.40%至1.60%（标称1.50%） 硅：0.50%至0.60%（标称0.50%） 锰：0.50%至0.60%（标称0.50%） 铬：11%至13%（标称12%） 钼: 0.70%至1.20%（标称1%） 镍：0.30%（标称0.30%） 钒：1.10%（标称1.10%） 总而言之，D2是一种拥有极佳耐磨性和低韧性的高合金钢。因此D2可以预期在切削材料时保持更长时间的锋利度，在适当的打磨中可以获得更锋利的刃锋。D2拥有一定程度的耐腐蚀性，但这个特性并不出众。但这种钢材如果需要打磨则需要特别的注意，因为过热会对钢材性能造成不可逆转的影响。154CM 154CM是一种美国开发的优质级不锈钢钢材，是目前最热门的高端不锈钢材质之一，这种钢的开发目的主要是为了恶劣情况下的工业应用。钢材中主要元素的构造百分比：碳1.05%，铬13.5%-14%，锰：0.5%钼4%，钒0.4%,钨0.4%,硅0.3%-0.8%，硫0.03%，磷0.03%。这种钢材的命名缘由已不清楚，但网络上有关其名称流传有种说法：154CM是最初的美洲版本，铬含量达15%, 钼含量达4%，故定名为154CM(Cr，Mo的缩写)。154CM最著名的是其最佳的综合品质，这种钢材拥有极好的耐腐蚀性，良好的韧性和刃部特性，尤其是适合进行繁重的切割工作。154CM可以称得上是440C不锈钢的钼元素改善版，铬也含量也从18%减少到14%，铬含量的减少让其拥有成为优质制刀钢的可能，利用154CM制作出的刀具硬度约在HRC59-61之间。与440C相比，154CM的打磨性较差(钢材制成刀具过程中的打磨加工)，但其所制刀具成品的硬度和韧性要远远高于440C。钢材中含有的钼元素又令刀具在盐水环境中具有更强的防腐蚀性和避免斑蚀的能力。154CM拥有与ATS34几乎完全相同的化学组成成分。另据传闻Bob Loverless率先使用这种钢材。 在钢材中增加铬元素可加强钢材的耐磨性，淬透性和最重要的耐腐蚀性。通常规定铬含量超过13%的钢材为不锈钢，而另有一种说法是钢材内铬单质的含量不低于11.5%(前一种是碳化物，后一种为单元素)。尽管名字是不锈钢，但如果保养不当的话所有的钢材都会生锈。AUS-8 AUS-8是由日本爱知制钢(Aichi Steel)研发的一种不锈钢钢材,AUS钢种分为AUS-6、AUS-8、AUS10(或称6A、8A、10A)。相较AUS-6钢较为一般的性能而言，AUS-8更具淬硬性和耐磨性。对于绝大多数的使用者来说，AUS-8可以说是一种非常好的钢材，这种钢材所制成的刀具硬度可达HRC58-59。从钢材中的含碳量来说，AUS-6大致与440A相当(0.65%)，AUS-8约与440B相当(0.75%)，AUS-10约和440C相当(1.1%)。AUS-6通常被马国森(Al Mar)刀具使用，这种材质的主要竞争对手是诸如420J2等低档钢材。而冷钢(ColdSteel)的AUS-8钢刀具相当普遍，虽然经过冷钢的热处理，但AUS-8钢所制成的刀具保持性仍不如ATS-34,反之刀具更具韧性。8A的主要竞争对手是诸如ATS-55和Gin-1之类的中档次钢材。AUS-10与440C的碳含量碳含量但铬略少，所以防锈性能不免降低几分，这种钢材一般以ATS-34及以上高端钢材为竞争对手。无论从普遍性和性价比来看，AUS-8的综合评价在其钢材体系中更胜一筹。AUS-6、AUS-8、AUS10这三种钢材中都加入了钒元素(这是440系列所没有的)，这很好的改善了钢材的耐磨性和韧性，而钢材内的细化晶体颗粒又为所造刀具提供了一个极锋利的刃端。 总而言之，AUS-8是一种高碳低铬不锈钢，其钢材特性走的是中庸之道：既硬又韧，既难生锈又具有极强的锋利度保持性。虽然其没有某处特别突出的特点，但其均衡的性能让这种材料成为制刀钢材的重要选择。AUS6 碳(0.55-0.65) 铬(13.00-14.50) 钼(0.00) 钒(0.10-0.25) 镍(0.49) 锰(1.0) 硅(1.00) 硫(0.03) 磷(0.04)AUS8 碳(0.70-0.75) 铬(13.00-14.50) 钼(0.10-0.30) 钒(0.10-0.26) 镍(0.49) 锰(0.5) 硅(1.00) 硅(1.00) 磷(0.04)AUS10 碳(0.95-1.10) 铬(13.00-14.50) 钼(0.10-0.31) 钒(0.10-0.27) 镍(0.49) 锰(0.5) 硅(1.00) 硅(1.00) 磷(0.04) N690 N690钴不锈钢，有时也被称为N690或N690Co，是奥地利伯勒尔(Bohler)钢铁公司研发的一种富钴不锈钢材质。N690与如ATS-55和VG-10等其他钴钢拥有一些相似的性能，N690钢因蜘蛛(Spyderco)和极端武力(EXTREMA RATIO)经常使用而迅速得到普及。蜘蛛的第一款由N690钴钢制成的型号应该是狐狸(Spyderco Volpe)，随后N690成为了一大批蜘蛛刀具刃材的选择。 而对于率先在刀具制作中使用N690钢的极端武力(Extrema Ratio)刀具公司，N690更是受到了极大的好评。尽管这种钢材并没有被打上“超级钢”的标记，但它仍被认为是一种可以媲美VG-10的特种钢材。N690目前主要被应用在欧洲的刀具制造业中。 N690中添加的钴元素提高了钢材的耐磨损性和刃部保持性，此外还确保了钢材中含有均匀的晶粒结构，令钢材的性能更趋稳定。 总而言之，N690是一种掺有钴、钼和钒的马氏体铬钢。当用来制作工具和部件时，这种钢可以硬化到一个非常高的硬度水平。根据表面抛光需要钢材拥有良好的耐蚀性可知，这种材质可以被细研磨或抛光。这钢在冶炼过程中采用了电渣重熔(Electroslag remelting procedure,ESR)的加工方式,所以钢材的纯净度与组织结构都获得了极大的提升。 碳1.07% 钴1.5% 铬17% 锰0.4% 钼1.1% 硅0.4% 钒0.1%VG-10 VG-10，是V Gold 10或V-Kin-10(在日文中，kin是黄金的代名词)的缩写，这是一款日本生产的高档制刀钢材(黄金代表了高品质)。 VG-10是由总部设立在日本福井县的武生特殊钢有限公司研制开发的，在古时这里又称越前地区，是日本传统刀剑制造的中心。VG-10最初的研发是为了满足当时日式厨刀对不锈钢材质的需求，但很快人们就发现这对运动型刀具而言也是一次重大的进步。随后知名刀具公司蜘蛛(Spyderco)使用VG-10制造了许多著名的刀具型号(Delica, Endura, Police…),让这种钢材迅速打响知名度。 由于某种原因(可能是钢材出口限制)，几乎所有的VG-10钢刀具都是在日本制造。VG-10是一种具有独特配方的高碳含量钢材，并含有大量的多种其他元素：铬，钒，钼和钴。这种钢可为厨房刀具制造高品质刀片，如厨师刀，蔬菜刀，切肉刀，削皮刀，雕刻刀之类。根据武生公司介绍，钴元素使得钢材更硬，而钼和钒形成的较硬碳化物又增加了钢材的耐磨损性，从而提高刃部保持性。此外，VG-10还具有优良的耐腐蚀性能，并且从价格上而言比CPM 154CM还便宜，令其成为一种优质的全能型钢材。VG-10通常被称为“超级钢”，就因为其拥有出色的硬度，保持性，耐腐蚀性等性能，而且还容易打磨出极端锋利的刃部。 碳：1% 铬：15% 钼：1% 碳：0.2% 钴：1.5%1095钢 目前市场上有数千种钢材，其中最常见的是碳素钢，合金钢，工具钢和不锈钢。这些钢材每个都属于特定的钢种，通过标志法分别给其一个特殊的编号。我们以1095为例，前两位的10代表的碳素钢(Plain Carbon Steel，即合金中除铁外几乎只含碳，其他元素含量太少以至于忽略),而后面的两位数字95则代表其含碳量约为0.95%。在此系列钢材中(包括1095、1084、1070、1060、1050等)，1095最常被用来进行刀具生产，如卡巴的USMC和TOPS的刀具，这也几乎成为碳素钢类制刀材料的标杆。其价格便宜且性能良好，拥有良好的刃部保持性和不错的韧性，而且所造刀具容易被打磨锋利。 在10系列刀具钢材中，1095可以称得上是最流行的制刀钢材。当你按顺序将1095-1050排列起来，你会发现其中的含碳量在不断的减少，耐磨性也不断降低,但却更具韧性。因此你会发现，1060和1050常常被用来制作长剑。而对刀来说，1095是一种很“标准”的碳钢，既不太贵，其表现也堪称良好。这种钢制作的刀具拥有良好的韧性和保持性，虽然其具有容易生锈的缺点，但却容易被磨砺。由于这种钢材非常容易生锈，你会发现使用这种钢材制作的刀具常使用涂层技术来防锈，如卡巴1095钢刀具常使用黑色涂层。1050： 碳：0.48%-0.55% 锰：0.6%-0.9% 硫：0.05% 磷：0.03%1060： 碳：0.55%-0.65% 锰：0.6%-0.9% 硫：0.05% 磷：0.03%1070： 碳：0.65%-0.75% 锰：0.6%-0.9% 硫：0.05% 磷：0.03%1084： 碳：0.80%-0.93% 锰：0.6%-0.9% 硫：0.05% 磷：0.03%1095: 碳：0.90%-1.03% 锰：0.6%-0.9% 硫：0.05% 磷：0.03%VG-1 VG-1(V Gold 1)，是由武生特殊钢有限公司开发的一种高碳高钼不锈钢，这种钢与此前介绍的VG-10钢存在显著的不同。 在锻造过程中，钼和钴在钢材中形成了坚硬的双重碳化晶粒结构，这有助于提高钢材的耐磨损和耐腐蚀的，在经过热处理后这种钢材通常能达到58-61HRC的硬度。 冷钢(Cold Steel)的很多刀具都使用的是VG-1钢。冷钢称VG-1与440C, VG-10和ATS 34不锈钢相比，在锐利度，刃部保持性，刀尖强度，抗冲击等强度特性上具有明显的优势。即使有报道称，VG-1可能比其他同类不锈钢更容易破碎，但有关这些报道的真实性一直存在争议。 武生钢厂对VG-1有如下的介绍：早期的不锈钢因为容易变钝，造成不锈钢不适合制作切削工具的现象出现。我们的VG1是一种理想的切削钢材，由于钢材采用的是最新的精炼技术，原料铸块中的杂志很少。它具有良好的韧性和延展性，并容易被锻造，且产品具有耐腐蚀和易被热处理的特点。VG1钢所造刀具拥有一把好刀必须的四个主要条件：硬度，韧性，耐磨，耐腐蚀。VG1含有1%的碳，一次碳化物和二次碳化物共同存在于基材中，在提高硬度的同时也提高了其耐腐蚀性。碳：0.95%-1.05% 钴：13%-15% 钼：0.2%-0.4% 镍：少于0.25%BG-42 BG-42是由前超级钢厂拉特罗布(Latrobe)生产的一种不锈钢材质，其最初设计被用来制造符合VIM/VAR工艺的滚珠轴承。从组成成分上来看，BG-42和154CM较为接近，而前者较后者添加了适量的钒元素，提高了钢材的耐磨损性和刃部保持性，但同时也造成钢材更难以被研磨。 这种钢材此前被克里斯立夫(Chris Reeve)选择，成为制作沙本沙的超级钢材。但这段时间较短，随后被新出的CPM S30V所取代。但相较于S30V版而言，很多刀具收藏家更喜爱旧版的BG-42版沙本沙。 成本较高，库存量较低，制造难度偏大等缺陷造成了BG-42很少被用于平常刀具的锻造，令其主要被应用在CRK和Mercwerx公司的较高档刀具上。一些巴克/挺进者限量版，蜘蛛Sprint等军事系列刀具也使用BG-42进行制作。总而言之，这种钢材的使用范围远不如154CM或S30V广阔。 根据拉特罗布公司介绍，BG-42是一种经双重真空融化的马氏体高速不锈钢材质。专为航空航天工业，特别是结构组件和高性能轴承所使用。而这种钢材所制造的刀具也拥有极佳的性能，事实上拉特罗布公司说明书上明确的将BG-42专门列入不锈钢刀钢列表内。虽然在量产刀中这种钢材很少被使用，但却被很多定制刀具制造者所喜爱选用，通常这种刀具的硬度可达到60-61HRC。碳：1.15% 铬：14.5% 锰：0.5% 钼：4% 硅：0.3% 钒：1.2%INFI INFI钢目前只被Jerry Busse所使用。与一般钢材不同的是，INFI中使用氮来替代一部分碳(INFI中含碳量约为0.5%)。这种钢材是肥不锈钢，但仍具有非常好的抗锈能力(非正式报道称抗锈性接近甚至超过D2)，这种高合金铸锭钢具有令人难以置信的强韧性，并具有非常良好的耐磨性。 INFI是一种巴斯战斗刀专用的工具钢，只被巴斯公司应用在其高端产品线和半定制刀具上。对于很多刀具收藏家来说，INFI可能是最好的钢材了。INFI不是不锈钢，但其耐腐蚀性能可能超过了许多高端的不锈钢，如154CM，这是非常令人印象深刻的。 INFI是含有少量氮的空气硬化钢，据猜测使用了渗氮技术，而添加该元素的目的是提高钢材持久硬化性能,INFI的热处理工艺则是巴斯公司的机密信息，外人难以得知。巴斯的INFI钢硬度可达RC 58-60。Jerry Busse通过无数次的现场演示，已经证明了钢材的韧性和抗毁性。即使钢材拥有那么高的硬度，所造刀具也难以出现崩口破碎的现象。在切割无数块马尼拉绳后，刀具仍然能很轻松的剃毛发，这是一种真正的特殊钢材，也是唯一被巴斯战斗刀所使用的钢材。 有趣的是，尽管INFI获得了无数的荣耀和赞美，但它从来没有被任何其他公司复制出来，这可能是因为Jerry Busse独特的多级热处理过程吧。下面引述部分Jerry Busse关于INFI的介绍：INFI是一种只应用于Busse战斗刀的钢材，这种钢材的开发和热处理都由巴斯战斗刀有限公司完成的。关于INFI的一些事实和信息：硬度 尽管INFI所造刀具的硬度能达到58-60 Rc，但是在如此高的硬度下，钢材仍然具有高水平的延展性是我在其他钢材上所从未看到过的。柔韧性 在我们的性能测试中，我们用台钳将刀具一段固定，在将另一端弯曲35度后刀具仍然能非常好的弹回。这样的测试不但证明了INFI刀拥有相当的韧性和横向强度，也证明了钢材的硬度是均匀的。刀身的横向强度和“弹力”与刃部相同，这也意味着刃部也将拥有同样的韧性。在多年来的测试过程中，INFI是唯一能达到如此高水平的刀钢，尤其是在其硬度达到58-60 Rc的情况下。甚至没有其他钢铁能接近这一性能水平。碳：0.5% 铬：8.25% 钴0.95% 钼：1.3% 氮：0.11% 钒：0.36ATS-34 和前面所说的154CM一起，ATS-34也同样被称为是目前使用范围最广的高端不锈钢材质之一。154CM是美版钢材，但是在很长时间内都没有出现能满足刀匠期望的高品质刀具，随后154CM就很少被用来制作手工刀具。ATS-34是日立(Hitachi)公司生产的一种非常，非常类似于154CM的高品质不锈钢。这种钢材通常硬度能达到60RC，但是在维持高硬度的同时，钢材的韧性和刃部保持性也同样出色，而它的抗锈性也在400系列之上。很多手工定制刀匠都喜欢使用ATS-34，而Spyderco(高端刀具系列)和Benchmade则是经常使用这种钢材的刀具厂商。此外，很多玩家对ATS-34钢发生浓厚兴趣，可能是源自花田洋刀具使用的ATS-34+ZDP189夹钢吧。 此外，ATS-34还衍生出了一种不为人广泛所知的ATS-55钢，和前者相比，后者降低了钼的含量并增加了其他元素，ATS-55是一种优质的切削钢材，但其抗锈性和刃部保持性却不如ATS-34。碳：1.05% 钴:14% 钼:4% 锰:0.4% 硅:0.35 磷:0.03% 硫:0.02% OU-31 想来喜欢松田菊男大师作品的朋友们应该对该款钢材特别熟悉了吧。OU-31是由日本高周波(Koshuha)钢铁厂研发的细微优质钢(Micro Fine Steel),它的出现满足了很多刀具制造者长期以来对好钢材的愿望。在对这种钢材进行研究后会发现，这种钢材拥有“均匀”、“优质”和“干净”的微观结构。产品采用了优质的原料进行生产，并加入了我们的综合性工艺技术。特点：1.钢材具有等同于M2的高硬度：HRC642.钢材的可切削性优于M2或D23.钢材拥有的分布式碳化合物和特殊的合金组合使得钢材的抗冲击韧性较D2高3倍4.密集分部的特殊碳化物使得钢材拥有无与伦比的耐磨损性5.优秀的热处理性能，淬火温度与13Cr和18Cr不锈钢温度相同6.满足日本刀关于锋利度的要求，同时钢材更不易被折断或弯曲，并能保长时间的切割能效，报道称在切割测试中，其所造刀具的刃部保持性要10倍优于ATS-34OU-31钢材中含0.9%的碳，8.5%的铬,2%的钼,3%的钴以及微量钒
钢制刀具篇(3):最全刀具钢材知识
在选择优质的折刀的时候, 应该格外注意刀片所选用的钢材。 钢材真的是刀 片的精髓所在, 一把刀的表现优劣主要取决于钢材。 钢的本质是一种含碳的铁合 金,一般还富含其他元素,以此来提高某些性能,适应不同用户需求。
在制刀工业中, 不同种类的钢材里面的添加元素有所不同, 制做刀片的辗扎 和热处理方式也是不同的。 关于这些元素的详情可以查阅我们的制刀钢材成分图 表。
最终,这些制刀时运用的各种钢材主要以以下这五种关键属性划分等级。
一、硬度
硬度是指当遭受到外界压迫力时的抗变形能力。 刀具的硬度通常是指强度, 一般 要用 HRC (洛氏硬度)来测评。
二、韧性
韧性是指当被用于重型应用时能够抵抗折断破裂这种伤害的能力。也可以说是钢材能够弯曲而不折断的能力。破裂是一把刀的最大伤害而且很难修复。要注意，一把刀硬度越大，韧性就越小。当然韧性的测评也没有硬度那样标准化。
三、耐磨性
耐磨性是钢材承受磨蚀和黏着磨损的能力。磨蚀是由于较软的表面和较粗糙的表面接触而形成的。黏着磨损是当碎片从一个表面上转移，附着在另一表面上时形成的。耐磨性一般是与钢材的硬度有关联的，但是很大程度上也受到钢材中具体化学物质的影响。在同等硬度的钢材中，碳化物含量越大的钢材格外耐磨。
四、耐腐蚀性
耐腐蚀性是指抗腐蚀的能力，像由潮湿、水分、盐渍等因素引起的锈蚀。请注意，高度的耐腐蚀能力确实要以降低刀锋的锋利程度为代价。
五、锋利保持度
锋利保持度代表当一把刀经过一段时间使用刀片能够保持多久的锋利。这是现在人们都很在意的一个方面，但是遗憾的是，对于锋利保持度的测评缺乏一系列明确标准，而且大部分数据是主观的。在我看来，锋利保持度是耐磨性和刀锋抗变形能力的结合。
遗憾的是，最好的制刀钢材不仅仅是使以上每种特性最大化那么简单的事…那只是一个方面。最好就是达成强度硬度和韧性的平衡。有一些刀片会制作的格外坚硬，但是如果用它刺到很坚硬的表面时，它会折断或是破碎。相反，一把刀韧性非常好，能够弯曲但是它的边缘不够硬。还要注意，人们经常受到“不锈钢”这个名称的误导，其实各种类型的钢在空气中暴露足够长的时间都会有点褪色。你计划怎样使用刀具，根据你的处境需求决定选择何种钢材的刀具最好
普通刀具钢材类型
最普通的钢材类型包括以下类型：
1．工具钢材—在切割工具中首选硬钢。这一组中流行的钢材主要包括D2，O1和CPM 系列，外加像M4这种更先进的超切钢。
2. 碳钢---一般来说制做粗糙，用于特别需要韧性和耐久性的地方。常用在救生刀和大砍刀中。它边缘锋利，相对而言容易打磨。代价是，铬含量低，容易腐蚀。最受欢迎的碳钢是1095
3. 不锈钢---基本的碳钢添加铬元素使其抗腐蚀，加入其它元素提高其性能，但是要以降低韧性为代价。当今最受欢迎的类型包括
400,154CN,AUS,VG,MoV,Sandvik 和Crucible SxxV系列。注意，真正的不锈钢中铬含量至少13%。
现在最受欢迎的制刀钢材
下面是当今使用最普遍的制刀钢材，是的，从技术上说，有更好的钢材（CPM-125V,CPM-10V,K294等）但这些在市面上非常稀有。不要沉迷于划分等级，这不是一门精密的科学，这只是我简单地基于某种因素将钢材按性能进行分门别类的方法。
一、超高级
1、CPM S90V
Crucible 的CPM S90V钢材拥有最大的耐磨性和锋利保持度。也许你会认为它的碳含量非常高，但是这里的秘密却是大量的钒，含量大约是Elmax 或S30V 里面的三倍。是的，它贵得荒唐，而且需要大量的耐性去打磨，但是确实没有其他的什么钢材耐磨蚀能力能超过CPM S90V。CPM S90V刀片目前最火的一款是Benchmade （蝴蝶刀）940-1, 性能优越。还有一种新崛起的竞争力即将席卷市场，那就是S110V…
2、M390
M390是一种市面上正在出售的超级钢材，是由Bohler-Uddeholm 公司生产的。（是澳地利的Bohler 公司和瑞典的Uddeholm 公司合并而成 ）. 它运用第三代粉末金属技术，制刀需要优越的抗腐蚀性和非常高的硬度来保证耐磨性。加入铬，钼，钒，钨以提高锋利度和优越的锋利保持度。不像ZDP-189，大多数碳化物由钒和钼形成，剩下单独的自由铬元素，用来抗腐蚀。M390硬度达到60-62HRC 。Bohler 称这种钢为“Microclean”而且它可以抛光以达到镜面的效果。打磨难度中等，但并不会像S90V 那样费力。Benchmade （蝴蝶刀）581 Barrage就是M390的表现最好的一个杰出例子。
3、ZDP-189
由日立（Hitachi ）公司制造的ZDP-189是另一种新型超级钢材，含有大量的碳和铬，使其具有难以置信的硬度。ZDP-189硬度大约64HRC ，但是一些刀具制造商可以使硬度达到66HRC 。当然，有了这种超强的硬度，就可以达到极好的锋利保持度，但是要以增加打磨难度为代价。铬含量大约20%，你认为它能够免于腐蚀吗？并不是。ZDP-189中大量的碳实际上是和铬结成一对来形成碳化物的，那么就无法利用自由的铬元素来对抗腐蚀。所以，虽然它比S30V 硬度更大，更耐磨，但也更容易腐蚀。Spyderco （蜘蛛牌）的dragonfly 2（小蜻蜓2代）就是个好例子。
4、Elmax
欧洲的Uddeholm 公司生产了Elmax ，一种铬-钒-钼高含量合金粉末状钢材，拥有极强的耐磨性和耐腐蚀性，Elmax 是不锈钢，但在某些方面表现的像碳钢。拥有极好的边缘承受力而且相对容易打磨，同时有良好的防锈能力。这是最全面的刀具钢材吗？或许吧。很高兴看到如今Bohler-Uddeholm 公司已经对Crucible 公司构成了威胁。ZT rexford 0801就是一把极好的Elmax 刀片的例子。
5、CPM 20CV
CPM 20CV就是Bohler 受欢迎的M390的一个翻版。工匠模仿CTS-204P 也受到影响。作为粉末冶金的工具钢材，它结合了优越的耐磨性与锋利保持度，外加它的铬含量高因而耐腐蚀性强。它在市场上还是相当新鲜的，但是像Benchmade （蝴蝶）这种制造商已经使用CPM-20V 制造了新的刀具模型像他们的556-1 Griptilian. 实际上，Benchmade （蝴蝶）宣称他们的M390稍微强硬一些，但是20CV 锋利保持度更好。
二、优质型
1、
美国的CTS-XHP 也是一种相对新型的钢材，同样拥有良好的锋利保持度，硬度大约61HRC 。这是另外一项粉末冶金学的创造，Carpenter 的技术员提炼出了极好的粉末状颗粒以达到最佳性能。锋利保持度比S30V 稍好一些，但是在打磨这一工序上需要下的功夫更多一点。一般认为CTS-XHP 比起锋利保持度优越的D2钢更加耐腐蚀。并且不像D2钢那样，不容易打磨并且容易折断。Cold Steel（冷钢公司）的绝大部分折刀都已经换上了这种钢材，不得不说冷钢公司是刀具界大规模采用新钢材、新材料的先锋。
2、
一种性能更高的工具钢，韧性好，可以说比任何其他碳钢都好。像所有CPM 钢材一样，CPM M4运用了Crucible 公司的专利技术，Crucible 粒子冶金工艺（缩略CPM ），与传统工艺相比，该技术生产的产品形态非常均匀，稳定而且可削磨。CPM M4通过添加大剂量的钼、钒、钨元素理所当然还有大量的碳，极大地平衡了抗磨损能力和韧性。硬度大约达到62-64HRC, 但是要注意，M4是一种碳钢，铬含量相对较低，并非不锈钢。所以尽管这是运来切割的最好的钢材之一，但它必须小心保养，经过一段时间可能就会生锈，一些制造商借助表面涂层来防锈，但仍不是长久之计。容易打磨吗？…额，不。
3、 CPM S35VN
2009年, Crucible 公司 和 Chris Reeve公司 曾经生产过一种比他们的优质钢 材 S30V 略优的钢材型号 S35VN 。它是通过运用更加精细的颗粒结构,并添加 少量的铌元素,使得出色的 S3OV 更易于切割,并提高了韧性,容易打磨。然 而在实际生活中,你几乎很难发现两者的区别。很多人认为这就是 " 主流 ’ 制刀钢 材的极限了, 你很难以这个价钱买到一种在锋利保持度, 韧性和防锈力方面优于 它的钢材了。
4、 CPM S30V
由美国 Crucible 公司制造, CPM 30V钢拥有非凡的的锋利保持度和抗锈蚀能力。 它是在美国设计而成的, 专门应用于制造高端小折刀和价格昂贵的刀叉。 加入了 碳化钒大大增加了合金基体的硬度。 一分钱一分货, 基本上认为它是最好的制刀 钢材之一,其锋利保持度,硬度,韧性达到了最佳平衡。注意, S30V 还有一个 出色的兄弟款 S35VN, 他们形态相似,但由于加入了铌元素, S35VN 无疑更易 打造。但是 S30V 如今还是相当普遍而且仍是我们的最爱之一。
三、高端款
1、
相对硬度较高,普遍认为它是 440C 加入钼元素以后的升级版。相比于 440C , 拥有优越的锋利保持度, 尽管铬含量稍低, 但仍保留了出色的抗腐蚀能力。 它有 适当的韧性,足以适应大多数用途需求。只要工具使用得当,就不难打磨。你会 发现像 Benchmade (蝴蝶) 这样的制造商生产的许多小折刀就是使用了 154CM 钢。 CPM154与同样使用 Crucible 粒子冶金工序生产的其他合金有所不同, CPM 工序优化了碳化物粒子, 从而产生了这种略优的锋利保持度优越的钢材 … 但是是 否每个使用者都能说出他们的不同,那就不一定了。
2.ATS-34
普遍认为这种产自日本的钢, 等价于美国生产的 154CM 钢。 事实上, 它和 154CM 性质特征十分相似, 大体来说, 它作为高质量钢材的代表, 非常受刀具制造者的
喜爱。 ATS-34拥有优越的锋利保持度,但实际上,它的抗锈蚀能力照比等级较 低一些的 440C 钢略逊一筹。
D2钢是一种工具钢,常常被当做 " 半不锈钢 ’ 因为相比铬含量要求达到 13%的完 全不锈钢来说,它的铬含量不足,尽管如此,他的抗腐蚀能力还是不错的。另一 方面 D2钢要比这一组中其他型号钢材硬度大的多,如 154CM 和 ATS-34,边 缘也就会保持的更好一些。 那就是说, 它不如许多其他钢材有韧性, 打磨起来也 就要难得的多。实际上,如果你想拥有一把锋利的 D2钢的刀,那就真的要变成 优秀的磨刀师傅。
4.VG-10
VG-10钢与 154CM , ATS-34十分相似,铬含量多一些,提高了抗腐蚀能力, 也含有钒元素使得它的柔韧性比这二者要好。它从日本起源,产生时间并不长, 日本刀匠手工制造的大马士革菜刀几乎都在使用这个钢材, 包括日本人给德国双 立人代工的那些大马士革菜刀。 所以, 日本产的高端菜刀比双立人性价比高多了。 现在 VG-10慢慢由刀具公司 Spyderco (蜘蛛) 引入美国市场, 它真的硬度很大, 需要特别打磨,也有点易碎。
5.H1
H1钢产自日本 Myodo Metals公司 , 基本上是抗腐蚀能力最好的, 基本上不生锈, 是不锈钢的典型代表。当然,它的价格相当高,但是锋利保持度一般。所以,非 常适合制潜水用具。价格非常昂贵的材料哦。
6.N680
N680钢, 氮含量 0.02%,铬含量 17%,因此相当耐腐蚀。比如说,如果你的 刀片经常接触盐水的话, 那么这种钢适合你。 这也是一种细晶体的钢, 所以边缘 非常锋利。可以把它当做 H1稍微廉价的替代品,拥有适当的锋利保持度,只是 没有 154CM 保持力那样强而已。
四、中高档
1. 440C
曾经, 人们认为美国产的制刀钢材 440C 是一种优势全面的好钢材, 然而如今与 许多市面上新涌现出的钢材相比, 已经相形见绌了。 这是一种不锈钢, 在很多大 批量生产的小折刀中有所应用, 这是一个可信赖的实惠又优质的选择。 它相当的 有韧性,耐磨,而且抗腐蚀。 440C 刀片打磨起来相对容易。在这一组里面,它 的碳和铬的含量是最高的。
AUS-8钢产自日本,与 440B 钢格外相似 , 与 440C 相比,防锈,抗腐蚀能力稍 强一些, 但是硬度稍差。 韧性也相似, 但是锋利保持度不如一些碳含量更高的昂 贵的钢材。要记住,碳含量越大,钢材硬度和锋利保持度越大。十分容易打磨, 保持锋利。
依照 Cold Steel(冷钢公司)的要求制造, CTS-BD1是一款产自美国的真空条 件下熔炼的不锈钢,基于 Carpenter 公司,经常被拿来与 AUS-8和 8Cr13MoV 比较 , 由于其优越的边缘承受力,很多人会将它置于这二者之前。因为铬含量稍 多,它的耐腐蚀性更强。作为一种细晶体,碳含量较小的钢材,保持边缘形态相 对容易,但保持时间不会像 VG-10之类的高碳钢那么长。
MoV 系列的钢材产自中国足以媲美 AUS-8,但是碳含量略高,价格便宜。像 Spydecro (蜘蛛)这种制造商会应用这种钢材到他们生产的便宜折刀。
14C28N 不锈钢由瑞典公司 Sandvik 生产,是他们生产的 13C26的升级版。实 际上, Kershaw (刀具品牌)要求 Sandvik 将 13C26钢加以优化,使其更加耐 腐蚀,于是生产出了 14C28N 。在实验室里你就会发现, 14C28N 里面增加了氮 含量, 减少了碳含量, 然而真正的秘诀是添加氮元素提高了抗腐蚀性。 总的来说,
一款震撼的重等级别钢材应该可以制成非常锋利的刀。很有可能你花了不到 30美元就买到了一把钢材材质最好的刀。
五、中低档
非常像 420HC 但是碳含量多一些,提高了耐磨性和锋利保持度,但是削弱了抗 腐蚀性。
一般把它当做 420系列钢材之王, 420HC 与 420钢相似,增加了碳含量提高钢 材硬度。 尽管被列入中低档, 但是有些能力较强的制造商仍然可以运用热处理技 术使这种低廉的钢材实现最大价值, 使其锋利保持度和抗腐蚀能力达到最优。 事 实上,虽然它价格低廉,但这是最能抗腐蚀的钢材之一。
这是 Sandvik 公司所制的 AEB-L 钢的翻版,起初是制剃须刀用的。与 440A 进 行比较,碳含量更高,铬含量降低,因此,硬度和耐磨性增强,但代价是耐腐蚀 性降低了。在实际应用中,他们性能十分接近,难以区别。 Sandvik 公司之后又 生产了 14C28N ,性能比 13C26略高一筹。
这是最受欢迎的 10-系列标准碳钢,抗腐蚀性弱,锋利保持度一般。那么你为什 么还想要 1095钢呢?答案在这, 1095钢是一款韧性钢,不易折断,易于打磨, 边缘极其锋利而且生产成本不高。 因此, 它十分适合制造大一些的重型刀片和生 存刀具,而不是滥用于普通日常携带刀具。许多制造商在 1095制的刀具上加了 刀鞘,以防生锈,但是最简单的办法就是在表面涂层油。
六、低端款
420钢在质量排序中属于较低端钢材, 但也能足够满足一般用途。 它的碳含量相 对低一些,适合做较软的刀片,相比于高端钢材来说,边缘容易变钝。用 420钢制的刀片用不了多长时间刀锋就会钝了, 那就是说, 它的柔韧性较高, 抗锈蚀 能力强, 但它一般对磨损和撕裂没有抵抗力。 可想而知, 由这种钢制成的刀一般 价格低廉,大批量生产。
2、
产自日本,等价于 420系列钢。一种软钢,品质不高,碳含量相对较低,但是 耐腐蚀性非常好。
制刀钢材性能图表
下面是对于钢材锋利保持度,耐腐蚀性,洛氏硬度,和耐磨性 几个方面的排序:
制刀钢材锋利保持度指数
制刀钢材耐腐蚀性指数
制刀钢材硬度
制刀钢材耐磨性指数
什么是 CPM 钢 ?
CPM 代表 Crucible 粒子冶金工艺,这是制造优质的工具钢材的一 道工序。 美国 Crucible Industries 是 CPM 钢的唯一生产商, 就是 把金属溶液倒在一个小喷嘴中, 利用高压气体, 使其喷发成一片小液 滴。这些液滴冷却,固化,形成粉末形态,然后通过热等压使粉末粘 合压实。 成功之处在于 HIP (热等压) 工序确保每一个微粒成分均匀。 这也提高了钢材的韧性、耐磨性。
奥氏体和马氏体钢(austenitic 、 martensitic )
奥氏体钢中镍含量高,因此缺乏磁性,相对较软,不适合做刀。它的 优点是,它的韧性和优越的耐腐蚀性,铬含量高,因此它最适合制成 刀叉, 勺子, 厨房的水槽之类的东西。 马氏体钢铬含量较少, 易锈蚀, 但是镍含量非常小, 因而有磁性。 真正区分出马氏体钢的是它的碳含 量较高,这种结构使它硬度更大,非常适合制作刀具。钢材制造商能 够通过快速冷却将奥氏体转化为马氏体钢。
大马士革钢怎么样?
大马士革钢产自印度, 巴基斯坦这些中东国家, 它的产生可以追溯到 公元前的古老时代。 一开始就是两种不同类型钢材焊接而成, 关于大
马士革钢有许多有关力量和能量的神话故事, 如今, 它因为美丽的外 观受到大家广泛欢迎。大多是用来收藏的。
其它考虑
记住,钢材不能代表一切。 买刀的人应该注意,不要一味追寻最完美 的钢材, 因为钢材并不是影响刀具性能的唯一因素。 钢材分析已经成 为了一门科学, 不要轻易被统计数据所迷惑。 记住 — 上文所列出的那 些优质或高端钢材所制的刀片并不一定就比那些次等钢材制成的刀 更好。
制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大!
制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大!
制刀者所用的热处理技术也对刀具的最终性能影响巨大!
比如 Cold Steel(冷钢公司),他们的 CTS-XHP 、 CTS-BD1、 AUS-8A 钢材折刀,在美国做好最关键的工序 ---钢材热处理,台 湾工厂只负责其他工序。嘘 ---这是冷钢刀具号称高性价比的秘 密。
实际上, 所有的现代钢材都足以适应大部分使用者需求, 人们正在将 更多精力投注在小折刀的其他方面,比如刀的手柄还有其他特征。
