Legovanie

Nôž. Neviem, ako to vnímate vy, ale za mňa je to práve nôž, kto je najlepším priateľom človeka. Sám mám psa a nedám na neho dopustiť. Nože však milujem celým svojím srdcom. Nástroj, ktorý sa užíva od tej doby, čo si človek uvedomil, že vlastne potrebuje niečo, aby lovil, aby prežil. Spočiatku, v dobe kamennej, sa ako čepeľ užíval opracovaný pazúrik. Postupom času, cez všetky obdobia a úrovne ľudskej histórie, sa nože vypracovali skrze bronz a železo až po dnešné pokročilé materiály. Vďaka tomu máme veľa, myslím, že ich je okolo 2 500 druhov ocelí, z ktorých sa nože vyrábajú. No nebolo to skôr ľahšie? Dosť pochybujem, že naši predkovia v období mezolitu sedeli pri ohni a diskutovali, či má jeho pazúrik väčší rezivosť než pazúrik toho druhého. Ale napríklad by som bol prekvapený. Až nájdete takú jaskynnú maľbu, dajte mi vedieť.

Vďaka rozmanitosti dnešnej doby môžeme byť trochu rozmaznaní a vyberať si z obrovskej škály materiálov. To bohužiaľ vnáša do našich vedomí trochu tej kontroverzie, a tak o niektorých veciach zmýšľame trochu inak. Nie je tomu inak ani u ocelí, ktoré sa užívajú na čepele nožov. Aby som vás trochu vniesol do reality, pokúsim sa rozdeliť, vysvetliť, predstaviť a porovnať materiály, ktoré sa dnes na nože užívajú. Áno, ja viem. Som asi trochu blázon, že sa do tejto témy púšťam, pretože mnoho ľudí bude protestovať a hovoriť, že je to inak. Bohužiaľ, tak to u tohto téma je. Nebojíme sa vlka nič, poďme na to.

Čo je to vlastne oceľ?

Len v rýchlosti. Aby som vám mohol začať vykladať o tom, ako je nerezová oceľ lepšia v tom a v tamtom, rád by som, aby sme mali všetci rovnakú definíciu ocele čerstvo v hlave. Zabudnite na výraz železo. Železo je prvok a tým tiež zostane. Je to už veľmi dlho, čo sa vyrábali nože len z neho. Dnes sa užíva iba ako prísada vo väčšinovom zastúpení. Tak teda - čo je oceľ? Oceľ je zliatina železa, uhlíka a ďalších sprievodných prvkov riadiaca sa fázovým binárnym diagramom železo-uhlík, čiže Fe-C. Ďalej sa delí na štruktúry martenzit, bainit a ďalšie, ale to je na iný článok. Oceľ obsahuje uhlík do maximálneho zastúpenia 2,14%. Potom už sa nejedná o oceľ, ale o liatinu. Tento fakt si dobre pamätajte, neskôr sa bude hodiť. Podľa zastúpenia uhlíka hovoríme o nízko uhlíkovej ocele (do 0,3% C), stredne uhlíkovej (0,3-0,6% C), stredne-vysoko uhlíkovej (0,6-1,0% C) no a nakoniec vysoko uhlíkovej (1-2% C). Ocele sa ďalej rozvíjajú, obohacujú a delia. A sme pri tom...!

Okrem základného zloženia, teda železo s uhlíkom, sa v oceli nachádzajú takzvané sprievodné a nežiaduce prvky. Medzi sprievodné patrí predovšetkým mangán (Mn), ktorý na seba viaže síru (S). Tá je spolu s fosforom (P) považovaná za nežiaduce. Vyskytujú sa v základnej rude, alebo v atmosfére pri výrobe ocele. Narúšajú štruktúru a páchajú neplechu. Odstrániť ich úplne? Áno, to by bolo skvelé, ale bohužiaľ to nie je až také jednoduché. Do ocele sa ďalej pridávajú prvky pre zlepšenie jej vlastností. Bližšie informácie o tomto postupe, ktorému sa hovorí legovanie, nájdeme v patričnom článku. Pre urýchlenie, nechcem vás nútiť čítať si celý článok. Písal som ho síce ja a je jednoducho skvelý, ale času je len obmedzené množstvo. Preto si poďme rýchlo vypísať legovanie

Na základe obsahu legujúcich prvkov potom hovoríme o nízko, stredne alebo vysoko legovanej ocele. Ale späť k veci. Teóriu máme.

Koľko ich je? Jedna, dve?

Tri prosím! Presne tri. Aby som lepšie vysvetlil, ocele si môžeme rozdeliť podľa niekoľkých rôznych kritérií. Chemické zloženie? Fyzikálne vlastnosti? Priemyselné využitie? Poďme na to trochu inak a povedzme si číslo "tri". Pretože ak sa jedná o ocele pre čepele nožov, delím je presne na tri skupiny a tie sú nasledujúce.

• Uhlíkové ocele - Táto skupina je najrozšírenejšia. Jej výroba je najjednoduchšia a tiež najlacnejšia. Definovať by sme si ju mohli ako oceľ so základným zložením, teda železo, uhlík, mangán, síra a fosfor. Môžeme ich ďalej deliť na podkategórie ako nízko, stredne, alebo vysoko uhlíkové. Dôležité je vedieť, že uhlíkové ocele sa nelegujú, teda nie tak ako ostatné. Ich maximálne zastúpenie legujúcich prvkov sú 2%. Takto nízke percento nedokáže meniť vlastnosti výsledného materiálu tak, ako u klasických legujúcich prvkov. Výhodou uhlíkových ocelí je predovšetkým ich dostupnosť a nízka cena. Bohužiaľ sú veľmi náchylné ku korózii.
• Nástrojové ocele - Mnoho ľudí radí nástrojové a uhlíkové ocele do jedného vreca. To je podľa môjho názoru zle. Ako to? Áno, nástrojové ocele majú väčšinou vyššie zastúpenie uhlíka a áno, nie sú to nerezové ocele, pretože je percento chrómu nižšie ako 13%. Sakra, teraz som prezradil definíciu nerezových ocelí. SPOILER ALERT! Tieto fakty z nich však uhlíkové ocele nerobia. To je ako keby som povedal, že slon je vták, pretože to nie je kameň. Skrátka zlé radenie. Nástrojové ocele sú často legované prvky, ktoré sme si spomenuli v predchádzajúcej časti. Ich vlastnosti sú už oveľa zaujímavejšie ako u uhlíkových ocelí, ale cena výroby je vyššia. Na základe toho je cena výsledného produktu často aj niekoľko násobne vyššia.Tento druh ocelí sa dokáže s koróziou popasovať pomerne slušne. Vyžaduje teda nižšiu údržbu, ponúka dobrú rezivosť a tvrdosť.
• Nerezové ocele - Poslednou skupinou sú tieto veľmi dobre známe materiály. Môžu mať vysoké zastúpenie uhlíka rovnako tak ako nástrojové ocele, ale k tomu majú ešte niečo navyše. Áno, je to vysoký obsah legujúcich prvkov. Ako som nedbalo prezradil u nástrojových ocelí, nejedná sa o nerezovú oceľ, ak má obsah chrómu nižší ako 13%. Tak znie zákon podľa americkej AISI. No a čo povedia naši západní priateľia, to je predsa pravda. Nerezové ocele majú skvelú odolnosť voči korózii. Kto by to bol povedal, že? Ale pozor, rozhodne nie sú 100% odolné. Aj u nerezovky by sme mali dodržiavať základnú údržbu. Nevýhodou tejto skupiny je vysoká výrobná cena.

Tak sme si to rozdelili. Dúfam, že so mnou takto súhlasíte. Teraz nás čaká porovnanie niektorých vlastností, ktoré po oceliach vždy požadujeme. Pamätáte, ako som spomínal v predchádzajúcej časti: každú mnou spomenutú skupinu môžete ďalej štiepiť podľa obsahu uhlíka, legujúcich prvkov a ďalších kritérií. Ale prečo si v tom robiť zbytočný chaos.

Porovnanie vlastností

Nasledujúca časť je veľmi, veľmi diskutabilná. To ma však nezastaví. Rád by som si tu s vami prebral základné vlastnosti nožov a k nim priradil skupinu ocelí, nie konkrétnu oceľ. To by som si nedovolil.

Tvrdosť

Tvrdosť materiálu je pre nás veľmi dôležitá. Táto vlastnosť prakticky určuje, ako bude nôž držať ostrie, samozrejme po zakalení. Tvrdosť meriame v nožiarskom priemysle pomocou skúšok tvrdosti postupy pána Roskwella (vtláčanie diamantového kužeľa do materiálu). Skratkou jednotky je HRC. Stupnica sa berie ako dostačujúca od 58 HRC. Materiály dosahujúce vysokej tvrdosti majú výsledok cca 62-63 HRC (niektoré aj 66).

V tejto kategórii víťazia uhlíkové a nástrojové ocele. Ich vysoké zastúpenie uhlíka sľubuje vysokú tvrdosť a tým tak aj držanie ostria. Nerezové ocele sú na druhom mieste. Často sa predovšetkým u lacnejších typu stretávame s nízkou tvrdosťou vplyvom nízkeho zastúpenia uhlíka.

Húževnatosť

To, ako je materiál húževnatý, je otázkou zloženia. Húževnatosť dodáva nožu odolnosť voči zaťaženiu v ohybe. Nôž sa tak aj pri vysokom uhle ohybu dokáže vrátiť späť do pôvodnej polohy bez trvalých zmien (trhlín, atď ...). Krehkosť materiálu je tak problémom, ktorý sa musí často riešiť.

V húževnatosti víťazia nerezové ocele a v tesnom závese sú ocele nástrojové. Vďaka legovaniu sa húževnatosť a pružnosť vylepšuje. Na poslednom mieste zostali ocele uhlíkové, ktoré sú považované za relatívne krehké.

Odolnosť voči opotrebovaniu

Nôž pri sebe chceme nosiť každý deň. To, že sa na čepeli začínajú objavovať vlásočnicové ryhy a nôž je tak nejako opotrebovaný čím ďalej tým viac, nám láme srdcie. Aspoň mne teda áno! S touto vlastnosťou úzko súvisí tvrdosť materiálu.

Preto je jasné, že v tejto kategórii opäť víťazia uhlíkové a nástrojové ocele.

Brúsiteľnosť

Vlastnosť vyjadrujúca, ako dobre sa nôž brúsi a ostrí.

Kategóriu opäť ovládajú nástrojové a uhlíkové ocele. Uhlíkové sú v tejto kategórii trochu pred tými nástrojovými. Zloženie a rôznorodosť nerezových ocelí je staví na posledné miesto.

Odolnosť voči korózii

Každý nôž by mal mať odolnosť voči korózii na vyššej úrovni. Je jedno, či sa jedná o kuchynský nôž. Šťavy v ovocí a zelenine sú často oveľa viac agresívne než samotná voda. Preto je dôležité mať nôž sodolnosťou voči korózii.

V tejto skupine samozrejme jasne víťazia nerezové ocele. Hneď za nimi sú nástrojové a na konci uhlíkové. Tie vyžadujú oveľa väčšiu údržbu než ostatné skupiny ocelí.

Týchto celkom 5 kategórií, vlastností, som nominoval ako tie, ktoré stoja za to si tú vypísať. Nechcel som zabiehať do kategórií ako je napríklad obrobiteľnosť, pretože to nás, koncových užívateľov, nezaujíma. Skôr, než začnete hľadať emailovú adresu a písať, ako s článkom nesúhlasíte, doplním predchádzajúce informácie. Bral som to všeobecne. Samozrejme, že každá skupina ocelí má svojich zástupcov, ktorej môžu konkurovať zástupcovia z inej skupiny. Uhlíkové ocele môžu byť napríklad opatrené povrchovou úpravou, a tak sú vlastne tiež odolné voči korózii. A tak ďalej. Teraz by som vám rád predstavil mojich zástupcov jednotlivých ocelí.

Veľvyslanci jednotlivých skupín

Dovolil som si vybrať od každej skupiny celkovo troch zástupcov, ktoré ju budú reprezentovať. Zámerne sa snažím vyberať rozdielne ocele, aby som vám načrtol rozmanitosť jednotlivých skupín. Vyberal som na základe skúseností mojich a môjho okolia.

Zástupcovia z uhlíkovej ríše

Oceľ 1095

Táto oceľ je uhlíkovou rock-star. Ide o najviac používanú, teda najobľúbenejšiu uhlíkovú oceľ. 1095 je vysokouhlíková s obsahom C okolo 1%. Je nelegovaná. Zvyčajne sa kalí vo vode. Po správnom tepelnom spracovaní dosahuje tvrdosť až 66 HRC. Bežne však okolo 60-62 HRC. Táto oceľ je dôkazom toho, čo som písal vyššie. Je veľmi tvrdá, pomerne dobre sa brúsi a bohužiaľ, nie je vôbec odolná voči korózii. Opatrite ju však povrchovou úpravou a bude slúžiť ako máloktorá iná. Ak chcete skúsiť túto oceľ, odporúčam sústrediť sa na tenšie čepele.

Oceľ 1055

Svojou podstatou sa jedná o konštrukčnú oceľ, bežný, nenákladný materiál. Tým skrátka 1055 je. Podľa posledných dvoch čísel spoznáme, že hladina uhlíka je 0,55%, teda stredne-vysoká. Pôvodne sa používa na pružiny, ojnice alebo hriadele. Správnou tepelnou úpravou dosahuje tvrdosti cca 62 HRC. Hodí sa napríklad pre výrobu mečov. Má bohužiaľ nulovú odolnosť voči korózii.

Oceľ 52100

Podobne ako u ocele 1095, je aj 52100 vysokouhlíková oceľ (0,55% C). Avšak tu dochádza k malej zmene. Oceľ je totiž jemne legovaná, a to síce chrómom v hodnotách 1,6%. Dosahuje pomerne nižšej tvrdosti ako predchádzajúca verzia. Štandardne okolo 59 HRC. Zastúpenie chrómu poskytuje drobnú odolnosť voči korózii, ale predovšetkým zlepšuje prekaliteľnosť. 52100 je podobne ako jej sestra veľmi obľúbená.

Nástrojovkou nezarmútiš

Oceľ D2

Túto oceľ mám naozaj rád, podobne ako mnoho ďalších. Za mňa je to zástupca nástrojovej ocele, ktorá by už skoro mohla byť nerezovou. Obsah chrómu je totiž 12%, teda len tak tak pred hranicou definície nerezových ocelí. D2 je v nožiarstve veľmi obľúbená. Bola síce designovaná ako zápustková oceľ pre kovanie za studena, ale to nikomu nevadí. Len si predstavte, čo musí oceľ pri tejto technológii tvárnenia vydržať. Okrem chrómu obsahuje tiež 1,4-1,6% uhlíka, 0,3% niklu, 1,1% vanádu, 1% molybdénu. Mimo to, že sa jedná o vysokouhlíkovú oceľ, je tiež vysokolegovaná. Dosahuje tvrdosti 58-62 HRC a je odolná voči korózii. To z nej robí skvelú, ale bohužiaľ aj drahú voľbu.

Oceľ CPM 15V

Osobne mám ocele oceliarní CMC® veľmi rád. To si napokon povieme v ďalšej sekcii. Túto oceľ som vybral predovšetkým kvôli tomu, že je trošku atypická. Vďaka svojej výrobnej technológii (CPM = prášková metalurgia), je oceľ narvaná uhlíkom do konečnej hodnoty 3,4%. Áno, viem, na začiatku som hovoril, že nad 2,14% uhlíka sa jedná o liatinu. Je to práve prášková metalurgia, ktorá dokáže do ocele dostať viac uhlíka. Okrem toho obsahuje aj 14,5% vanádu, 5,25% chrómu a 1,3% molybdénu. Opäť vysokolegovaná. Vďaka takto vysokému obsahu uhlíka a vanádu je oceľ neuveriteľne tvrdá, často aj 65 HRC. To jej umožňuje prekrojiť sa plechom ako maslom a bez akejkoľvek škody. Hodí sa tak pre oblasti, kde je očakávaná extrémna záťaž na ostrie.

Oceľ L6

Túto oceľ som vybral, pretože je z nástrojových ocelí tá s nízkym obsahom legujúcich prvkov, celkom obsahuje 0,7% uhlíka, 1,2% chrómu, 2% niklu, 0,3% vanádu a 0,5% molybdénu. Zaujímavé je, že napriek obsahu uhlíka do 1% dosahuje tvrdosti až 66 HRC, čo je naozaj veľa. Oceľ sa považuje za vysokouhlíkovú. Má veľmi dobrú odolnosť voči opotrebovaniu, je húževnatá a vhodná napríklad pre dlhé čepele. Bohužiaľ oceľ neponúka vysokú odolnosť voči korózii.

Nerez, rezne?

440C

Táto oceľ je celebritou medzi nerezovkami. Spolu s celou rodinou 440 je často volená pre čepele, ktoré sú cenovo dostupné, ale ponúkajú veľa fajn vlastností. Obsahuje vysoký obsah uhlíka, cca 1,2%, ale čo je najdôležitejšie - 18% chrómu. Taký obsah zaručuje skvelú odolnosť voči korózii. Vďaka vyššiemu obsahu uhlíka dosahuje tvrdosť až 59 HRC. Tu reprezentuje strednú triedu nerezových ocelí.

CPM S35VN

No áno, ja viem. To by som nebol ja, keby som nevytiahol metalurgický skvost, ktorým pre mňa CPM S35VN je. Táto oceľ je pre mňa najlepším priateľom. Každý deň ju mám so sebou na nožu od Zero Tolerance. Ako nerezovka zastupuje vyššiu triedu. Vyrobená práškovou metalurgiou ponúka skvelé vlastnosti, medzi ktoré patrí veľmi dobrá húževnatosť, odolnosť voči korózii, ale aj tvrdosť až do 64 HRC (väčšinou však 59-61 HRC), čo je na nerezovú oceľ veľmi slušné. Môže za to predovšetkým vyšší obsah uhlíka (1,4%) a moderná technológia výroby.

5Cr15MoV

Táto nerezová oceľ je skôr nižšou triedou. Jedná sa o ekvivalent nemeckej ocele X50CrMoV, teda chróm molybdén vanadiová oceľ s obsahom uhlíka 0,5%. Okrem dobrej odolnosti voči korózii ponúka len slabšiu tvrdosť v hodnotách 54-56 HRC. To je veľmi málo. Pomerne dobre sa však brúsi, čo u tak relatívne mäkkej ocele iste každý uvíta. Aby nie!

Vhodnosti a záver

Tým som zhrnul snáď všetko, čo som chcel. Pozreli sme sa na rozdelenie, povedali si pár informácií, ktoré sú podľa mňa veľmi dôležité. Kiež by bolo všetko jednoduché a my mohli s pokojom povedať, ktorá oceľ je pre čo najvhodnejšia. Samozrejme,, môžeme si vytýčiť pár míľnikov a nasledovať ich. To však neznamená, že sme vyhrali. Chcel som sa v závere pozrieť na vhodnosti jednotlivých ocelí pre určité použitie, avšak táto téma je už veľmi špecifická a neraz som zažil, že sa kvôli tomu ľudia hádajú. Samozrejme - mačeta do džungle bude z nerezovky a heavy-duty nôž, od ktorého čakáme nezmyselnú durabilitu, zase pravdepodobne z nástrojovej ocele. Hups, asi som práve vyvolal smršť otázok, ktoré si sám sebe každý čitateľ začal pokladať. Poviem to teda jednoducho. Vyberajte nôž tak, ako to cítite. Chcete cool nôž, čo vám bude každý závidieť, nebude mať problém s koróziou a vydrží dlhšie, než Amundsenova vôľa dosiahnuť južného pólu? Kúpte si nôž z nerezovej ocele od popredných výrobcov. Na druhej strane nie je nič lepšie, než poriadny full tang nôž z dé-dvojky. Kde je teda odpoveď? Tú si musíme nájsť každý sám...