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高品質の刃物鋼の秘密は微細組織にあるのでしょうか?

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高品質の刃物鋼の基礎は主に、複雑な炭化物が存在する微細構造にあります。 これらの微細な成分は、ナイフの用途に不可欠な性能特性を形成する上で重要な役割を果たします。たとえば、炭化物の存在によりナイフの耐摩耗性が向上し、刃の保持力が向上します。

より多くの炭化物、より高い刃保持力

ナイフ鋼に存在する炭化物の量は靭性に影響します。炭化物が多くなり、炭化物が大きくなるほど、靭性は低くなります。 靱性の向上に関しては、炭化物の特定の種類はそれほど重要ではありません。これは、炭化物のサイズにより大きな影響を与えるからです。

炭化物は、ナイフの刃の保持力や切れ味を高めたり、損なったりすることで、ナイフの刃に影響を与える可能性があります。 「ナイフエッジの保持力は、刃先の形状に大きく依存します」と、ステンレス鋼の大手メーカー Alleima の研究開発シニア エンジニアである Anette Sjöberg 氏は説明します。 「しかし、炭化物の含有量と硬度は、ナイフの刃に直接的または間接的に影響を与える可能性があります。 一般に、炭化物が多いほど靭性は低くなりますが、刃先保持力は高くなります。」

炭化物は炭化物を結合する鋼マトリックスよりも高い硬度を持っているため、鋼の耐摩耗性に直接影響を与えます。 「ステンレス鋼では、炭化物は主にセメンタイト(炭素鋼に含まれる炭化物の一種)よりも高い硬度を持つ炭化クロムで構成されています」とシェーバーグ氏は言います。 「したがって、ステンレス鋼は一般に、低合金鋼グレードよりも良好なエッジ保持のための優れた前提条件を備えています。」

硬化プロセス中に溶解する炭化物の量は、材料の硬度とエッジの保持力に影響します。 「マトリックスの全体的な硬度に寄与するには、炭素は溶液中に存在し、炭化物に閉じ込められないようにする必要があります。 刃先の耐摩耗性を高めるには、マトリックスと炭化物の両方の硬度が高いことが重要です」と彼女は説明します。

超硬サイズの重要性

しかし、ナイフ鋼の特性にとって重要なのは炭化物の量だけではありません。 炭化物のサイズも重要です。

シェーベルグ氏によると、ナイフを製造する場合は、鋭利な刃先を研磨できるため、小さくてよく分散した炭化物が通常好まれます。 「靭性が高くなると、細かいスライスナイフの刃先が薄くなり、頻繁に使用するナイフの耐破損性が向上します」とシェーバーグ氏は言います。 「研ぎ直しも簡単です。」

「Alleima は、Alleima® 10C28Mo2、Alleima® 12C27、Alleima® 12C27M、Alleima® 13C26、Alleima® 14C28N など、微細な炭化物構造を備えた鋼材グレードの幅広いポートフォリオを持っています」と Sjöberg 氏は言います。

通常、最大炭化物サイズは XNUMX ミクロンですが、他の市販のナイフ鋼には XNUMX 倍も大きい大きな一次炭化物が含まれる場合があります。

大きな一次炭化物が存在すると、鋭利なナイフエッジにブレイクアウトが発生し、エッジ保持力が低下する可能性があります。 「それにもかかわらず、炭化物は耐摩耗性の向上に寄与する可能性があるため、特定の用途では許容できるか、有利になる場合もあります」とシェーバーグ氏は述べています。 一例として Alleima® 19C27 があります。これは一次炭化物を含むグレードで、耐摩耗性に対する高い要件が求められる用途に使用できます。

炭化物の影響

炭化物自体はナイフの耐食性には寄与しませんが、クロム(材料をステンレスにするための主要な合金元素)と結合するので依然として重要です。 硬化中に十分な炭化物が溶解すると、クロム (および該当する場合はモリブデン) がマトリックスに放出され、表面に保護用の不動態皮膜が形成されます。

耐食性の観点からは、大きな一次炭化物は硬化中に小さな炭化物ほど溶解しないため、炭化物のサイズが重要になります。 この結果、クロムの大部分は依然として炭化物に固定されたままとなり、耐食性には寄与しません。

刃物鋼の均一性

微細構造はナイフの一貫性と信頼性の基盤です。 ナイフ鋼の均質性は、完成したブレードの一貫した信頼性の高い特性を実現するのに役立ちます。 均質な微細構造は、ナイフの刃内で一貫した硬化結果を実現し、異なる製造ロット間での再現性を確保するために非常に重要です。

Alleima はナイフ鋼材の生産チェーン全体にわたる一貫メーカーです。 最終的なストリップ製品を作成するプロセスは、溶解、鋳造、熱間圧延から焼きなましと仕上げに至るまでかなり複雑ですが、微細構造の良好な制御が保証されます。 製造の各段階で、細部への配慮が不可欠です。これにより、ばらつきを最小限に抑え、一貫した最終製品をエンドユーザーに提供できるようになります。

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