راهنمای بهترین فولاد چاقو
در انتخاب بهترین چاقوی جیبی، نوع فولادی که در تیغه استفاده میشود عامل مهمی برای در نظر گرفتن خواهد بود. همراه با طراحی و هندسه لبه، فولاد تیغه یک عنصر کلیدی است که عملکرد یک چاقو را تعیین میکند. فولاد اساساً یک آلیاژ (ترکیب) از کربن و آهن است که اغلب با عناصر دیگر غنی میشود تا ویژگیهای خاصی را بهبود بخشد، بسته به کاربرد مورد نظر.
در صنعت چاقوسازی، انواع مختلف فولاد با تغییر نوع عناصر افزودنی و همچنین فرآیندهای نورد و حرارتی (یعنی فرآیند تکمیل) ساخته میشوند. برای جزئیات بیشتر در مورد این عناصر، به نمودار ترکیب فولاد چاقو ما مراجعه کنید.
فولادهای مورد علاقه ما برای چاقو
CPM-S90V (نگهداری لبه)
CPM-S35VN (ارزشمند)
14C28N (مقرون به صرفه)
ویژگی کلیدی فولاد چاقو
در نهایت، انواع مختلف فولاد مورد استفاده در تیغه های چاقو هر کدام به درجات متفاوتی از این پنج ویژگی کلیدی برخوردارند:
سختی(Hardness )
سختی توانایی مقاومت در برابر تغییر شکل در برابر فشار و نیروهای اعمال شده است. سختی در فولاد چاقو به طور مستقیم با استحکام مرتبط است و معمولاً با مقیاس راکول C (معروف به “HRC”) اندازه گیری میشود.
چقربودن (Toughness )
چقربودن توانایی مقاومت در برابر آسیبهایی مانند ترک یا لب پریدگی هنگام ضربه یا فشار ناگهانی است. لب پریدگی بدترین دشمن یک چاقو است و ترمیم آن آسان نیست. راههای مختلفی برای اندازه گیری چقربودن وجود دارد (مثل آزمون Charpy و Izod) و بنابراین، در مقایسه با سختی، استانداردسازی کمتری دارد. به طور کلی، هرچه فولاد سختتر باشد، احتمالاً چقربودن کمتری خواهد داشت.
مقاومت در برابر سایش (Wear resistance)
مقاومت در برابر سایش، توانایی فولاد برای مقابله با آسیب ناشی از سایش ساینده و چسبنده است. سایش ساینده زمانی رخ میدهد که ذرات سختتر بر سطح نرمتر حرکت کنند. سایش چسبنده زمانی رخ میدهد که زباله ها از یک سطح جدا شده و به سطح دیگر می چسبند. مقاومت در برابر سایش معمولاً با سختی فولاد مرتبط است، اما به شدت تحت تأثیر ترکیب شیمیایی فولاد نیز قرار دارد. در فولادهایی با سختی برابر، فولادی که دارای کاربیدهای بزرگتر (ذرات میکروسکوپی سخت و مقاوم به سایش) باشد، معمولاً مقاومت بیشتری در برابر سایش دارد. با این حال، کاربیدها میتوانند شکننده شوند و ترک بخورند، که در نتیجه چقربودن را کاهش میدهد.
مقاومت در برابر خوردگی(Corrosion resistance)
مقاومت در برابر خوردگی، توانایی مقاومت در برابر زنگزدگی ناشی از عناصر خارجی مانند رطوبت و نمک است. توجه داشته باشید که مقاومت بالا در برابر خوردگی به معنای قربانی شدن عملکرد کلی لبه است.
حفظ لبه (Edge Retention)
حفظ لبه نشان می دهد که تیغه تا چه مدت تیز باقی می ماند و عملکرد خود را در طول استفاده حفظ میکند. این ویژگی این روزها بسیار مورد بحث قرار میگیرد، اما متأسفانه هیچ استاندارد مشخصی برای اندازه گیری آن وجود ندارد و بسیاری از داده ها ذهنی هستند. حفظ لبه ترکیبی از مقاومت در برابر سایش و مقاومت لبه در برابر تغییر شکل است.
اینجا چاقویی با بهترین فولاد برای حفظ لبه را ببینید
متأسفانه، “بهترین فولاد چاقو” فقط به حداکثر رساندن هر یک از ویژگیهای بالا مربوط نمیشود… بلکه یک معامله و توازن است. بزرگترین توازن بین استحکام (یا سختی) و چقربودن برقرار میشود. برخی از تیغه ها میتوانند به شدت سخت شوند اما در صورت افتادن روی یک سطح سخت، لب پر یا ترک خواهند خورد. از سوی دیگر، یک تیغه میتواند بسیار چقر و انعطاف پذیر باشد، اما در حفظ لبه خود دچار مشکل میشود. به طور کلی، عناصری که فولاد را قویتر میکنند (مقدار زیاد کربن/کاربیدها)، معمولاً چقربودن را کاهش می دهند.
همچنین توجه داشته باشید که اصطلاح “فولاد ضدزنگ” تا حدی گمراه کننده است، زیرا تقریباً تمام انواع فولاد در صورت قرار گرفتن طولانی در معرض عناصر، نوعی تغییر رنگ نشان خواهند داد.
با دانستن نحوه استفاده از چاقو، میتوانید به طور کلی بهترین فولاد را برای شرایط خود تعیین کنید.
انواع متداول فولاد چاقو
انواع متداول فولاد تیغه معمولاً در دسته های زیر قرار میگیرند:
فولاد کربنی – معمولاً برای استفاده های سخت و خشن طراحی میشود که در آن چقری و دوام اهمیت دارند. این فولادها در چاقوهای بقا و قمه ها رایج هستند. فولاد کربنی به لبه ای بسیار تیز میرسد و نسبتاً آسان تیز میشود. با این حال، نقطه ضعف آن مقاومت کمتر در برابر خوردگی به دلیل محتوای کم کروم است. محبوبترین فولاد کربنی برای چاقو 1095 است.
فولاد ابزار – آلیاژهای فولاد سخت که عمدتاً در ابزارهای برش استفاده میشوند. برخی از فولادهای محبوب در این دسته شامل D2، O1 و سری CPM کروسیبل (مثل CPM 3V) هستند و همچنین فولادهای پیشرفته تر با سرعت بالا مانند M4.
فولاد ضد زنگ – اساساً فولاد کربنی با کروم اضافه شده برای مقاومت در برابر خوردگی و عناصر دیگر که سطح عملکرد را بهبود میبخشد، اما معمولاً با هزینه ای به شکل چقری پایینتر همراه است. این دسته به راحتی محبوبترین گزینه برای چاقوهای EDC است و شامل سری فولادهای 400، 154CM، AUS، VG، CTS، MoV، Sandvik و سری SxxV کروسیبل میشود. توجه داشته باشید که برای اینکه یک فولاد به عنوان فولاد ضدزنگ واقعی در نظر گرفته شود، باید حداقل 13 درصد کروم داشته باشد.
فولادهای محبوب امروزی برای چاقو
در ادامه، متداولترین فولادهایی که امروزه در تیغه های چاقو یافت میشوند، آورده شده است. بله، از نظر فنی فولادهای “بهتری” نیز وجود دارند (مثل CPM-125V، CPM-10V و K294) اما این موارد بسیار نادر هستند. در انتخاب فولاد مناسب، بیش از حد درگیر رتبه بندی های غیررسمی نشوید. این فقط یک دسته بندی کلی بر اساس عملکرد فولادهاست.
CPM S110V
نگهداری لبه: 10
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 1
محبوبیت در بازار: 1
به طور خلاصه، نهایت مقاومت در برابر سایش و حفظ لبه در تولیدات چاقوی “اصلی” را دارد. هنوز هم در بازار نسبتاً نادر است و از نظر آزمایشگاهی با CPM-S90V تقریباً غیرقابل تشخیص است. با این حال، هیچ چیز مانند CPM-S110V لبه خود را نگه نمیدارد. این فولاد گران است، کار کردن با آن برای سازندگان چاقو سخت است و تیز کردن آن میتواند شما را کلافه کند، اما یک تیغه با فولاد CPM-S110V مدت زمان بسیار زیادی دوام خواهد داشت.
CPM S90V
نگهداری لبه: 9
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 2
محبوبیت در بازار: 3
فولاد CPM-S90V کروسیبل به اوج مقاومت در برابر سایش و حفظ لبه نزدیک میشود. محتوای کربن در این فولاد بسیار بالاست، اما راز اصلی آن مقادیر بسیار زیاد وانادیوم است؛ تقریباً سه برابر مقدار موجود در Elmax یا S30V. بله، هزینه آن بسیار بالا است و تیز کردن آن به صبر زیادی نیاز دارد، اما به جز فولاد نادرتر CPM-S110V، هیچ فولادی نمیتواند به اندازه CPM-S90V لبه خود را حفظ کند.
M390
نگهداری لبه: 9
مقاومت در برابر خوردگی: 7
آسانی در تیز کردن: 2
محبوبیت در بازار: 8
M390 یکی از فولادهای فوق پیشرفته جدید در بازار است که توسط شرکت Bohler-Uddeholm تولید شده است. این فولاد از تکنولوژی نسل سوم فلزات پودری استفاده میکند و برای تیغه هایی طراحی شده که به مقاومت بالا در برابر خوردگی و سختی بسیار زیاد برای مقاومت در برابر سایش نیاز دارند. کروم، مولیبدن، وانادیوم و تنگستن به آن اضافه میشوند تا تیزی و نگهداری لبهای فوق العاده را ارائه دهند. برخلاف ZDP-189، بیشتر کاربیدها توسط وانادیوم و مولیبدن شکل میگیرند و در نتیجه کروم آزاد بیشتری برای مقابله با خوردگی وجود دارد.
فولاد M390 سختی 60-62 HRC دارد و میتواند به طور کامل صیقل داده شود تا به سطح آینه ای برسد. تیز کردن آن نسبتاً دشوار است، اما نه به اندازه S90V. نمونه ای مناسب و مقرون به صرفه از عملکرد عالی M390 در Benchmade’s 581 Barrage دیده میشود.
ZDP-189
نگهداری لبه: 8
مقاومت در برابر خوردگی: 4
آسانی در تیز کردن: 1
محبوبیت در بازار: 2
فولاد ZDP-189 ساخت شرکت هیتاچی یکی دیگر از سوپر استیل های جدید است که حاوی مقادیر عظیمی کربن و کروم بوده و منجر به سطوح سختی فوق العاده بالا میشود. این فولاد به طور میانگین سختی حدود 64 HRC دارد، اما برخی از سازندگان چاقو میتوانند سختی آن را به 66 HRC نیز برسانند. با این سطح سختی، انتظار میرود که فولاد ZDP-189 عملکرد عالی در نگهداری لبه داشته باشد، اما تیز کردن آن بسیار دشوار است.
با محتوای حدود 20 درصد کروم، ممکن است انتظار داشته باشید که این فولاد در برابر خوردگی کاملاً مقاوم باشد، اما اشتباه است! مقدار زیاد کربن موجود در این فولاد با کروم واکنش داده و کربید تشکیل میدهد که این امر کروم آزاد کمتری برای مقابله با خوردگی باقی میگذارد. بنابراین، در حالی که سختتر و مقاومتر از فولاد S30V است، مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد. نمونه ای خوب از این فولاد در چاقوی Spyderco Dragonfly 2 دیده میشود.
Elmax
نگهداری لبه: 8
مقاومت در برابر خوردگی: 5
آسانی در تیز کردن: 3
محبوبیت در بازار: 6
شرکت اروپایی Uddeholm (که اکنون با Bohler ادغام شده) فولاد Elmax را معرفی کرد که یک فولاد پودری با آلیاژ کروم-وانادیوم-مولیبدن است و مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی دارد. فولاد Elmax از نظر فنی ضد زنگ است اما عملکردی شبیه به فولاد کربنی دارد. این فولاد نگهداری عالی لبه و مقاومت در برابر زنگ زدگی مناسبی دارد و از سوپر استیل های دیگر نیز آسانتر تیز میشود.
آیا بهترین فولاد چاقوی همه کاره است؟ شاید. دیدن رقابت Bohler-Uddeholm با Crucible بسیار جذاب است. چاقوی GiantMouse ACE Atelier نمونه ای عالی از عملکرد فوق العاده فولاد Elmax است.
CPM-20CV
نگهداری لبه: 9
مقاومت در برابر خوردگی: 7
آسانی در تیز کردن: 2
محبوبیت در بازار: 6
CPM-20CV نسخه شرکت Crucible از فولاد محبوب M390 ساخت Bohler است. این فولاد الهام بخش شرکت Carpenter برای تولید CTS-204P شد. به عنوان یک فولاد ابزار ساخته شده با فناوری متالورژی پودری (PM)، ترکیبی از مقاومت بالا در برابر سایش و نگهداری عالی لبه را به همراه مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی به دلیل محتوای بالای کروم ارائه میدهد.
این فولاد هنوز نسبتاً جدید است، اما تولیدکنندگانی مانند Benchmade قبلاً از آن در مدلهای جدیدی مانند 556-1 Griptilian استفاده کرده اند. در حقیقت، Benchmade ادعا میکند که فولاد M390 کمی مقاومتر است، اما 20CV نگهداری لبه بهتری دارد.
CTS-XHP
نگهداری لبه: 8
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 5
محبوبیت در بازار: 4
فولاد CTS-XHP از شرکت آمریکایی Carpenter یکی دیگر از فولادهای نسبتاً جدید چاقو است که عملکرد بسیار خوبی در نگهداری لبه دارد و تا حدود 61 HRC سخت میشود. این فولاد، محصول فرآیند متالورژی پودری بوده و تکنسین های شرکت Carpenter توانسته اند دانه بندی بسیار ریزی را در آن توسعه دهند که منجر به عملکرد عالی میشود.
CTS-XHP نسبت به S30V نگهداری لبه کمی بهتری دارد، اما تیز کردن آن دشوارتر است. میتوان آن را نسخه مقاوم به خوردگی فولاد D2 در نظر گرفت که نگهداری لبه ای اندکی بهتر دارد. مانند D2، این فولاد نیز به راحتی تیز نمیشود و ممکن است شکننده (مستعد لب پریدگی) باشد.
CPM M4
نگهداری لبه: 9
مقاومت در برابر خوردگی: 2
آسانی در تیز کردن: 2
محبوبیت در بازار: 2
فولاد ابزار CPM M4 که عملکرد بسیار بالایی دارد، در چقری بینظیر بوده و در نگهداری لبه بهتر از هر فولاد کربنی دیگری عمل میکند. مانند تمام فولادهای CPM، فولاد M4 با استفاده از فرآیند انحصاری Crucible Particle Metallurgy تولید میشود که محصولی بسیار همگن، پایدار و قابل پرداخت را نسبت به فرآیندهای سنتی ارائه میدهد.
CPM M4 به خوبی بین مقاومت در برابر سایش و چقری تعادل برقرار میکند و مقادیر بالای مولیبدن (M)، وانادیوم و تنگستن به همراه کربن زیاد در ترکیب آن وجود دارد. این فولاد سختی حدود 62-64 HRC دارد، اما به دلیل محتوای پایین کروم، فولاد کربنی محسوب میشود و ضدزنگ نیست. در نتیجه، به مراقبت صحیح نیاز دارد و ممکن است با گذر زمان دچار پتینه شود.
برخی تولیدکنندگان از روکشهایی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی استفاده میکنند، اما این روکشها هم دائمی نیستند. آیا تیز کردن آن آسان است؟ نه
CPM S35VN
نگهداری لبه: 7
مقاومت در برابر خوردگی: 7
آسانی در تیز کردن: 5
محبوبیت در بازار: 9
در سال 2009، شرکت Crucible و کریس ریوز نسخه ای اندکی برتر از فولاد فوق العاده S30V را معرفی کردند و آن را S35VN نامیدند. با استفاده از ساختار دانه ای بسیار ریزتر و افزودن مقادیر کمی نیوبیوم (به همین دلیل حرف “N” در نام وجود دارد)، توانستند فولاد S30V را بهبود داده و فرآیند ماشینکاری و تیز کردن را آسانتر کنند.
در عمل، تفاوت بین این دو فولاد تقریباً ناچیز است. بسیاری معتقدند که S35VN بهترین فولاد در بین فولادهای چاقوی رایج است و ترکیبی عالی از نگهداری لبه، چقری و مقاومت در برابر خوردگی را با قیمت مناسب ارائه میدهد. در سال 2019، شرکت Crucible فولاد CPM-S45VN را معرفی کرد که در آن مقدار بیشتری کروم برای بهبود جزئی در مقاومت در برابر خوردگی اضافه شده است.
CPM S30V
نگهداری لبه: 7
مقاومت در برابر خوردگی: 7
آسانی در تیز کردن: 5
محبوبیت در بازار: 7
فولاد CPM S30V که توسط شرکت آمریکایی Crucible ساخته میشود (که اغلب فقط S30V نامیده میشود)، دارای نگهداری عالی لبه و مقاومت در برابر زنگ زدگی است. این فولاد در آمریکا طراحی شده و معمولاً در چاقوهای جیبی رده بالا و لوازم آشپزخانه گرانقیمت استفاده میشود.
وجود کربیدهای وانادیوم باعث سختی زیاد در ساختار آلیاژی این فولاد میشود. از نظر هزینه، این فولاد یکی از بهترین گزینه هاست و تعادل بهینه ای بین نگهداری لبه، سختی و چقری ارائه میدهد. امروزه، نسخه بهبودیافته آن یعنی S35VN با افزودن نیوبیوم عرضه شده است که کار را برای تولیدکنندگان آسانتر میکند.
154CM
نگهداری لبه: 6
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 5
فولاد 154CM یک فولاد نسبتاً سخت است که با افزودن مولیبدن نسخه ای بهبودیافته از 440C محسوب میشود. این تغییر، عملکرد بهتری در نگهداری لبه نسبت به 440C ایجاد کرده و در عین حال، سطح مشابهی از مقاومت در برابر خوردگی را ارائه میدهد. این فولاد چقری خوبی دارد و به اندازه کافی برای استفاده های معمول مناسب است.
تیز کردن آن با تجهیزات مناسب کار چندان دشواری نیست. بسیاری از تولیدکنندگان معروف مانند Benchmade از این فولاد در چاقوهای باکیفیت خود استفاده میکنند. همچنین ممکن است نسخه CPM 154 را ببینید که با فناوری متالورژی پودری (CPM) ساخته شده و ساختار کاربیدهای ریزتری دارد که باعث بهبود جزئی در چقری و نگهداری لبه میشود.
ATS-34
نگهداری لبه: 6
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 5
فولاد ATS-34 نسخه ژاپنی فولاد 154CM محسوب میشود. به همین دلیل، این فولاد دارای خواص و ویژگیهای بسیار مشابهی با فولاد 154CM است و به طور کلی یک فولاد باکیفیت به شمار میرود که میان تولیدکنندگان چاقو محبوبیت زیادی پیدا کرده است.
فولاد ATS-34 نگهداری لبه بسیار خوبی دارد اما مقاومت آن در برابر زنگ زدگی کمی کمتر از فولاد رده پایینتر 440C است.
D2
نگهداری لبه: 8
مقاومت در برابر خوردگی: 2
آسانی در تیز کردن: 3
فولاد D2 یک فولاد ابزار است که اغلب به عنوان فولاد “نیمه ضدزنگ” شناخته میشود، زیرا مقدار کروم آن (13%) برای قرار گرفتن در دسته فولادهای ضدزنگ کامل کافی نیست. با این حال، مقاومت خوبی در برابر خوردگی ارائه میدهد.
از طرف دیگر، فولاد D2 بسیار سختتر از فولادهای مشابه مانند 154CM یا ATS-34 است و در نتیجه نگهداری لبه بهتری دارد. البته این سختی باعث میشود که این فولاد چقری کمتری داشته باشد و تیز کردن آن نیز بسیار دشوار باشد. در واقع، برای دستیابی به یک لبه تیز و دقیق در D2، باید مهارت بالایی در تیز کردن چاقو داشته باشید.
VG-10
نگهداری لبه: 6
مقاومت در برابر خوردگی: 7
آسانی در تیز کردن: 6
فولاد VG-10 شباهت زیادی به 154CM و ATS-34 دارد، اما مقدار کمی کروم بیشتری برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی دارد. علاوه بر این، حضور وانادیوم باعث میشود فولاد VG-10 اندکی سختتر از دو فولاد ذکرشده باشد. این فولاد نسبتاً جدید بوده و منشأ آن ژاپن است و به تدریج توسط تولیدکنندگان معتبری مانند Spyderco وارد بازار آمریکا شده است.
فولاد VG-10 نسبتاً سخت است و میتواند به طور فوق العاده ای تیز شود، در عین حال سطح مناسبی از چقری را نیز ارائه میدهد.
H1
نگهداری لبه: 2
مقاومت در برابر خوردگی: 9
آسانی در تیز کردن: 8
فولاد H1 از شرکت Myodo Metals ژاپن تقریباً بهترین گزینه برای مقاومت در برابر خوردگی است و عملاً زنگ نمیزند. این فولاد نمونه واقعی یک فولاد کاملاً ضدزنگ محسوب میشود.
البته این مقاومت زیاد در برابر خوردگی به قیمت کاهش نگهداری لبه تمام میشود که در H1 نسبتاً ضعیف است. بنابراین، این فولاد برای استفاده در شرایط خاص مانند غواصی ایده آل است اما برای اکثر چاقوهای روزمره مناسب نیست. همچنین قیمت بسیار بالایی دارد.
N680
نگهداری لبه: 5
مقاومت در برابر خوردگی: 8
آسانی در تیز کردن: 6
فولاد N680 دارای حدود 0.20% نیتروژن و بیش از 17% کروم است که آن را به فولادی با مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی تبدیل میکند. اگر چاقوی شما در تماس مکرر با آب شور باشد، N680 گزینه ای عالی برای شما خواهد بود.
این فولاد دانه بندی ریزی دارد و میتواند به خوبی تیز شود. میتوان آن را یک جایگزین ارزانتر برای فولاد H1 در نظر گرفت که نگهداری لبه مناسبی نیز ارائه میدهد، اما به اندازه 154CM لبه خود را حفظ نمیکند.
440C
نگهداری لبه: 4
مقاومت در برابر خوردگی: 4
آسانی در تیز کردن: 6
فولاد 440C زمانی در میان فولادهای چاقوی آمریکایی به عنوان گزینه ای سطح بالا شناخته میشد، اما اکنون با ورود فولادهای پیشرفته تر و جدیدتر، اهمیت کمتری پیدا کرده است.
این فولاد یکی از فولادهای ضدزنگ است که به طور گسترده در بسیاری از چاقوهای تولید انبوه استفاده میشود و به عنوان گزینه ای مقرون به صرفه و همه کاره شناخته میشود.
440C از سختی و مقاومت به سایش مناسبی برخوردار است، اما مهمترین ویژگی آن مقاومت در برابر لکه و زنگ زدگی است. این فولاد نسبت به همتای خود در سری 400 یعنی 420HC بهتر لبه خود را نگه میدارد، اما این مزیت به قیمت کاهش اندکی در مقاومت در برابر خوردگی تمام میشود.
تیز کردن تیغه های 440C نسبتاً آسان است و این فولاد دارای بالاترین میزان کربن و کروم در بین فولادهای سری 400 میباشد.
AUS-8
نگهداری لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 4
آسانی در تیز کردن: 8
فولاد AUS-8 که در ژاپن ساخته میشود، شباهت زیادی به فولاد 440B دارد، اما کمی در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومتر است و درعین حال سختی کمتری دارد. این فولاد از نظر چقری نیز مشابه است اما نمیتواند به اندازه فولادهای پیشرفته تر که محتوای کربن بیشتری دارند، لبه خود را نگه دارد. هر چه مقدار کربن بیشتر باشد، سختی و توانایی نگهداری لبه بیشتر خواهد شد. AUS-8 به راحتی تیز میشود و میتواند لبه ای بسیار تیز و بُرنده به خود بگیرد.
CTS-BD1
نگهداری لبه: 4
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 6
فولاد CTS-BD1 به درخواست شرکت Spyderco توسط شرکت آمریکایی Carpenter تولید شد. این فولاد از نوع استنلس وکیوم ذوب شده است و معمولاً با فولادهای AUS-8 و 8Cr13MoV مقایسه میشود، با این تفاوت که بسیاری معتقدند CTS-BD1 در نگهداری لبه بهتر عمل میکند. میزان کروم بیشتر در این فولاد، مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. با اینکه اندازه کاربیدهای کروم در این فولاد متوسط است و به راحتی تیز میشود، اما به اندازه فولادهای پرکربن مانند 154CM مقاومت سایشی ندارد.
8Cr13MoV
نگهداری لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 5
آسانی در تیز کردن: 8
فولادهای سری MoV (یا Cr) منشأ چینی دارند و با فولاد AUS-8 قابل مقایسه هستند اما حاوی مقدار کمی کربن بیشتر هستند. معمولاً این فولادها در چاقوهای ارزان قیمت ارزش بالایی نسبت به قیمت خود دارند. تولیدکنندگان معتبری مانند Spyderco به خوبی توانسته اند با فرآیند حرارتی مناسب، بهترین عملکرد را از این فولاد ارائه دهند.
14C28N
نگهداری لبه: 4
مقاومت در برابر خوردگی: 6
آسانی در تیز کردن: 6
فولاد 14C28N از شرکت سوئدی Alleima (که قبلاً Sandvik Materials Technology نام داشت) یک نسخه بهبودیافته از فولاد 13C26 محسوب میشود. شرکت Kershaw از Alleima خواست که فولاد 13C26 را در برابر خوردگی مقاومتر کند و نتیجه آن 14C28N شد. در این فولاد مقدار کمی کروم بیشتر و کربن کمتر به کار رفته و اضافه شدن نیتروژن، مقاومت در برابر خوردگی را افزایش میدهد.
این فولاد یک گزینه بسیار خوب در رده متوسط است و میتواند بهطور قابل توجهی تیز شود. بسیاری آن را بهترین فولاد برای چاقوهای ارزانقیمت (کمتر از 30 دلار) میدانند.
440A
نگهداری لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 5
آسانی در تیز کردن: 9
فولاد 440A بسیار شبیه به 420HC است، اما به دلیل مقدار کمی کربن بیشتر، مقاومت به سایش و نگهداری لبه بهتری ارائه میدهد. البته در مقایسه با 420HC، میزان مقاومت در برابر خوردگی اندکی کمتر است.
420HC
نگهداری لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 8
آسانی در تیز کردن: 9
فولاد 420HC که به طور کلی به عنوان پادشاه فولادهای سری 420 شناخته میشود، نسخه ای پیشرفته تر از فولاد 420 است که مقدار کربن بیشتری دارد (HC مخفف High Carbon است). این افزایش کربن باعث سختتر شدن فولاد میشود.
این فولاد همچنان در دسته فولادهای سطح پایین تا متوسط قرار میگیرد، اما تولیدکنندگان باتجربه مانند Buck میتوانند با استفاده از فرآیندهای حرارتی مناسب، عملکرد بهتری از آن ارائه دهند. این فرآیندها باعث نگهداری بهتر لبه و مقاومت عالی در برابر خوردگی میشود. در حقیقت، با وجود قیمت پایین، این فولاد یکی از مقاوم ترین فولادها در برابر خوردگی است. از این فولاد بیشتر در چاقوهای ارزانقیمت (کمتر از 50 دلار) و ابزارهای چندکاره استفاده میشود.
13C26
نگهداری لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 4
آسانی در تیز کردن: 7
فولاد 13C26 نسخه ای از فولاد AEB-L است که در ابتدا برای تیغ های تیغ اصلاح طراحی شد. از نظر عملکرد بسیار شبیه به فولاد 440A است، اما به دلیل نسبت بالاتر کربن به کروم، معمولاً سختتر و مقاومتر در برابر سایش است، البته به قیمت کاهش مقاومت در برابر خوردگی.
با این وجود، در کاربردهای واقعی، تفاوتهای عملکردی این فولاد با 440A قابل تشخیص نیست و آنها عملکردی مشابه دارند. شرکت Alleima بعداً نسخه بهبودیافته 13C26 را با نام 14C28N عرضه کرد که مقاومت بهتری در برابر خوردگی دارد.
1095
حفظ لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 2
آسانی تیز کردن: 8
این فولاد کربن استاندارد از سری 10 با حدود 1% کربن است که مقاومت کمی در برابر خوردگی دارد و ویژگیهای حفظ لبه متوسطی دارد. چرا باید از فولاد 1095 استفاده کنید؟ جذابیت این فولاد در این است که فولادی مقاوم در برابر شکستگی است، تیز کردن آن آسان است، لبه ای بسیار تیز می گیرد و ارزان برای تولید است. این ویژگیها باعث میشود که این فولاد برای تیغه های ثابت بزرگ و چاقوهای بقا که در معرض استفاده های سنگینتر از چاقوهای معمولی قرار دارند، مناسب باشد. بسیاری از تولیدکنندگان چاقوهای خود را با فولاد 1095 پوشش میدهند تا شروع خوردگی را به تعویق بیندازند، اما یک نگهداری ساده با روغن کافی است.
فولاد 420
حفظ لبه: 2
مقاومت در برابر خوردگی: 8
آسانی تیز کردن: 9
فولاد 420 در پایینترین سطح از کیفیت فولادها قرار دارد، اما برای کاربردهای عمومی کاملاً مناسب است. این فولاد کربن نسبتاً کمی دارد (معمولاً کمتر از 0.5%) که باعث میشود تیغه ای نرم داشته باشد و به همین دلیل لبه اش سریعتر از فولادهای با کیفیت بالاتر کند میشود. چاقوهایی که از فولاد 420 ساخته شده اند، لبه خود را در مدت زمان کوتاهی از دست میدهند. با این حال، این فولاد معمولاً مقاوم و انعطافپذیر است و مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ زدگی دارد، اما در برابر سایش و فرسایش مقاومت زیادی ندارد. چاقوهایی که از این فولاد ساخته میشوند، معمولاً کالاهای ارزان قیمت و تولید انبوه هستند.
فولاد AUS-6
حفظ لبه: 3
مقاومت در برابر خوردگی: 5
آسانی تیز کردن: 9
این فولاد معادل ژاپنی فولاد 420 است. فولادی نرم با کربن نسبتاً کم که معمولاً از کیفیت پایین برخوردار است اما در برابر خوردگی مقاومت نسبی خوبی دارد.
فولادهای دیگر محبوب
در بازار رقابتی امروزی، فولادهای برتر معمولاً مدت زیادی برتری خود را حفظ نمیکنند. تولیدکنندگان به طور مداوم مرزهای علم و فناوری را برای معرفی آلیاژهای برتر به بازار گسترش میدهند و به دنبال افزایش سود هستند. روزهایی را به یاد دارم که فولاد 440C پادشاه بود، فولادی که اکنون به دسته اقتصادی تعلق دارد. البته بازاریابی نقش بزرگی در این زمینه ایفا میکند و شرکتها از ترفندهای هوشمندانه برای قانع کردن مصرف کنندگان به این که فولاد جدیدشان از قبلی بهتر است، استفاده میکنند. حقیقت این است که ارزیابی این فولادها به طور عینی بسیار دشوار شده است چرا که پیشرفتهای جزئی در عملکرد آنها غیرقابل تشخیص است. با این حال، در اینجا نظر من در مورد برخی از فولادهای دیگر که بین علاقه مندان به چاقو محبوب هستند، آمده است.
Maxamet
Maxamet جدیدترین فولاد پودر سرعت بالا از Carpenter (یا CarTech) است. این فولاد یک آلیاژ افراطی است که دارای سختی بسیار بالا و حفظ لبه فوق العاده است در حالی که هنوز مقدار معقولی از استحکام را حفظ میکند، اما به قیمت کاهش مقاومت در برابر خوردگی (این فولاد ضد زنگ نیست). در حالی که Maxamet برای رقابت با فولاد CPM-S110V که در صدر جدول است، طراحی نشده بود، بسیاری از علاقه مندان به فولادهای چاقو به مقایسه این دو تمایل دارند. بنابراین، Maxamet چگونه در برابر CPM-S110V مقایسه میشود؟ خوب، هنوز در حال بحث است، اما بر اساس تجربه من، Maxamet در حفظ لبه با S110V برابر است اما در مقاومت در برابر خوردگی ضعیفتر است (چرا که ضد زنگ نیست). هر دو فولاد به طور دیوانه واری سخت هستند و تیز کردن آنها بسیار دشوار است. شما Maxamet را در برخی از محصولات Spyderco مانند Native 5 و Manix 2 خواهید یافت.
Cru-Wear
Cru-Wear فولادی از Crucible است که میتوان آن را یک تغییر از فولاد D2 دانست که با کاهش سطح کربن و کروم و افزایش میزان واندیم و تنگستن بهبود یافته است. کاربیدهای واندیم سختی بیشتری از کروم دارند و سطح کربن پایینتر باعث میشود که فولاد مقاومتر و مستحکمتر باشد. بنابراین، این فولاد اکنون قابل مقایسه با فولادهای CPM-3V و M4 است و استحکام بسیار خوبی دارد که باعث مقاومت بیشتر در برابر شکستگی میشود. نتیجه این که، Cru-Wear به عنوان تعادلی بین 3V و M4 ارائه میشود. این فولاد از M4 مقاومتر است اما لبه را برای مدت زمان کمتری نگه میدارد، در حالی که از 3V مقاومتر است اما لبه را مدت طولانیتری نگه میدارد. در مجموع، این فولاد تعادل خوبی بین استحکام و مقاومت در برابر سایش دارد. در حال حاضر این فولاد توسط شرکتهای Bark River Knives، Jake Hoback و Spyderco ارائه میشود.
CPM- MagnaCut
در سال 2021 معرفی شد، محصول ذهن Larrin Thomas متخصص فولادهای چاقو است. این فولاد توسط شرکت Crucible تولید میشود و از نوع متالورژی پودری است. ترکیب آلیاژی این فولاد پیچیده نیست اما خواص آن منحصربه فرد است.
این فولاد ترکیب فوق العاده ای از چقری و مقاومت سایشی را به همراه مقاومت بالا در برابر خوردگی ارائه میدهد. راز این عملکرد در تعادل بهینه کروم و کربن است که به حذف کاربیدهای کروم و حداکثرسازی کروم آزاد کمک میکند. این ویژگی و ساختار بسیار ریز فولاد MagnaCut، آن را در سطح فولادهایی مانند CPM-CruWear و CPM-4V قرار میدهد و از نظر مقاومت در برابر خوردگی از فولادهایی مانند CPM-S45VN و CPM-S110V بهتر عمل میکند.
نکته منفی چیست؟ عرضه این فولاد بسیار محدود است و درنتیجه قیمت آن بسیار بالا است… حداقل در حال حاضر.
جدولهای عملکرد فولاد چاقو
در اینجا رتبه بندی من برای حفظ لبه، مقاومت در برابر خوردگی، سختی راکول و استحکام آمده است.
محبوبیت فولاد
شاخص محبوبیت فولاد چاقو، محبوبیت نسبی فولادهای مختلفی که در حال حاضر توسط تولیدکنندگان بزرگ در ساخت چاقوهای تاشو استفاده میشوند را نشان میدهد. این شاخص به شدت تحت تأثیر عواملی مانند ترجیحات مصرف کننده و هزینه های تولید قرار دارد.
فولادهای CPM چیست؟
CPM مخفف Crucible Particle Metallurgy به معنای متالورژی ذرات شرکت Crucible است که فرآیندی برای تولید فولادهای ابزار با کیفیت بالا میباشد. شرکت آمریکایی Crucible Industries تنها تولیدکننده فولادهای CPM است. در این فرآیند، فلز مذاب از طریق یک نازل کوچک عبور کرده و با گاز فشار قوی به صورت قطرات ریز تبدیل میشود. این قطرات به سرعت خنک شده، به شکل پودر جامد میشوند و سپس در فرآیند فشرده سازی ایزوستاتیک گرم (HIP) پودرها به هم متصل و متراکم میشوند.
نکته کلیدی اینجاست که فرآیند HIP باعث میشود هر یک از ذرات ریز ترکیب یکنواخت داشته باشند و از جدا شدن عناصر آلیاژی جلوگیری میشود. نتیجه این فرآیند فولادی است که دارای چقری بهبود یافته، مقاومت سایشی بیشتر و قابلیت پرداخت و عملیات حرارتی مؤثرتر است.
فولاد آستنیتی در برابر فولاد مارتنزیتی(Austenitic vs Martensitic Steel)
فولاد آستنیتی حاوی مقادیر زیادی نیکل (حدود 8٪) است که باعث میشود این فولاد غیر مغناطیسی و نسبتاً نرم باشد، که آن را برای ساخت چاقو نامطلوب میکند. با این حال، چقری بالا و مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی ناشی از سطوح بالای کروم، آن را برای وسایل روزمره مانند چنگال، قاشق و سینک های آشپزخانه مناسب میسازد.
فولاد مارتنزیتی دارای کروم کمتری است (درحالیکه همچنان در دسته فولادهای ضدزنگ قرار میگیرد) و میزان نیکل آن بسیار کم است، که باعث میشود این فولاد مغناطیسی باشد. آنچه فولادهای مارتنزیتی را متمایز میکند، مقادیر بالای کربن است که امکان تشکیل مارتنزیت را فراهم میکند، ساختاری بسیار سخت که آن را برای ساخت چاقو ایده آل میکند. تولیدکنندگان میتوانند با سرد کردن سریع، فولاد آستنیتی را به مارتنزیتی تبدیل کنند.
فولاد دمشقی چیست؟
فولاد دمشقی منشأ خاورمیانه ای دارد و از کشورهایی مانند هند و پاکستان سرچشمه گرفته است که در دوران باستان برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت. این فولاد به دلیل طرحهای چرخشی و پیچیده اش به راحتی قابل شناسایی است که از جوشکاری دو نوع فولاد مختلف ایجاد میشود و به همین دلیل به آن فولاد طرح جوش نیز میگویند (که نباید آن را با فولاد Wootz اشتباه گرفت، هرچند ظاهری مشابه دارد).
افسانه های زیادی درباره قدرت و قابلیت های فولاد دمشقی وجود دارد، اما امروزه این فولاد بیشتر به دلیل زیبایی ظاهری خود محبوبیت دارد و معمولاً برای مجموعه داران جذاب است.
آیا تمام تیغه های ساخته شده از یک نوع فولاد یکسان هستند؟
قطعاً نه. یک عامل بسیار مهم در عملکرد تیغه، عملیات حرارتی است. در فرآیند تبدیل فولاد خام به تیغه نهایی، هر تولیدکننده فولاد را با عملیات حرارتی بهینه سازی میکند تا بهترین ویژگیهای ذاتی آن را به نمایش بگذارد.
عملیات حرارتی فرآیندی پیچیده است که نیاز به مهارت بالایی دارد تا بتوان بهترین عملکرد را از فولاد استخراج کرد. بنابراین یک چاقوی CPM-S30V از یک تولیدکننده ممکن است عملکردی کاملاً متفاوت با همان فولاد از تولیدکننده دیگر داشته باشد.
نکات دیگر
به یاد داشته باشید که فولاد تیغه همه چیز نیست. خریداران چاقو باید مراقب باشند که درگیر جستوجوی بهترین نوع فولاد نشوند، زیرا فولاد به تنهایی تنها عامل تعیین کننده عملکرد چاقو نیست. تحلیل فولاد آنقدر علمی شده است که به راحتی میتوان در پیچیدگی آمار و ارقام آن گم شد.
نکته مهم این است که فقط به این دلیل که یک تیغه از فولادهای پریمیوم یا فولادهای رده بالا ساخته شده، به طور خودکار به معنای بهتر بودن آن در مقایسه با فولادهای رده پایینتر نیست. تکنیکهای عملیات حرارتی تولیدکننده و همچنین طراحی تیغه نقش بسیار مهمی در نتیجه نهایی عملکرد چاقو دارند.
در حقیقت، تمام فولادهای مدرن برای اکثر کاربران به اندازه کافی خوب عمل میکنند. بنابراین بهتر است زمان بیشتری را به بررسی سایر جنبه های چاقو مانند نحوه در دست گرفتن و ویژگیهای دیگر آن اختصاص دهید.