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[量产刀] 砍的更多,崩的更少——记碳钢(译)

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发表于 2009-8-4 10:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jasonp 于 2009-8-4 11:23 编辑

文章来自BLADE MAGAZINE 2006年6月刊,作者Steve Shackleford,感谢原作者。
原文链接:
http://www.marblesoutdoors.com/marbles/articles/CarbonSteels.pdf


原创翻译,转载请注明出处。

“以后碳钢将永远不如不锈钢流行,但是它们将始终作为一个有力的第二选择存在于我们身边”    ——Steve Shackleford

从使用者角度考虑,碳钢在综合性能上有很多优势。他们更具韧性,弹性更好,这使他们在劈砍动作中可以保持长久锋利而又不会崩刃;相比绝大多数不锈钢,碳钢还更容易磨利。更重要的是,据一些人讲,由于碳钢卓越的韧性,同样研磨到极为锋利的碳钢刀将比不锈钢刀更耐用。

从刀匠的角度考虑,碳钢比不锈钢更适合做刀,因为碳钢更便宜、更易加工、更易热处理,且在很多情况下,比不锈钢有更充足的货源。


“会锈的刀”

谁会想要一把“会锈的刀”呢?——显然,碳钢刀比不锈钢容易锈的多。答案是:很多人。只要有正常的维护,即使是碳钢刀也可以保持不锈。“如果我花100块钱买一把刀,那么在使用之后我会像维护我的手木仓和弓箭一样维护我的刀”热处理专家Paul Bos说,“如果你在某件东西上花了大钱,那你就应该好好保养它。”

几乎所有由ABS刀匠制作的刀都是由碳钢锻造的,很多KG(译者注:The Knifemakers' Guild,是Bob Loveless带头建立的跟ABS性质类似的美国刀匠帮会,啊不,是协会)刀匠的作品也是如此——更不要提更多由独立刀匠制作的碳钢刀具了。在量产刀方面,有很多刀厂都使用碳钢,包括但不仅限于Camillus、Marble's、Ka-Bar、Ontario/Queen、TOPS、Browning、Benchmade、Chris Reeve、BlackHawk以及冷钢。

什么是碳钢?从我们话题的出发点讲,碳钢是任何非不锈钢(尽管很多碳钢也含有负责抗锈的元素)。用比较通用的定义讲,制刀用不锈钢是任何含有超过13%自由铬的铁基合金(译者注:这里我有疑问,怎样定义自由铬?)。

基本上讲,碳钢可以被分为几类,包括以A2、D2、L6、O1、S7、W1和W2为代表的工具钢、以15N20和52100为代表的合金钢(译者注:又一个疑问,一说15N20是欧洲版的L6,成分也非常接近,为什么作者会有不同分类呢?)、“10XX”系列碳素钢(包括1050、1060、1070、1075/1085、1084和1095)以及以5160为代表的弹簧钢。尽管绝大多数这些钢材都不是为制刀设计的,它们都长时间地被广泛应用于制刀。“我曾经见过一些很老的用1095和O1制作的Randall刀和战刀,它们经历过几场战争但却依然保存完好”Bos说。

事实上,不久之前很多刀厂和刀匠都还在抱怨不锈钢不易加工、韧性差、且没有碳钢保持性好。但是据坩埚公司的Scott Devanna讲,当今的不锈钢,例如S30V、BG42、ATS34、154CM和440C,有更多的碳化物,所以更耐磨,所以保持性更好,而且也比之前的它们之前的不锈钢韧性更强。更重要的是,它们耐锈。这对不喜欢保养刀的人来说是很重要的因素。

那么,为什么要选择碳钢呢?首先,尽管碳钢因为不如现代高级不锈钢耐磨而可能不具备同样的刀锋保持能力,但是它们更容易被打磨锋利。其次,尽管刀匠可以通过适当的热处来提高不锈钢的韧性,但是Devanna承认碳钢几乎永远都比不锈钢具有更好的韧性。尽管碳钢刀的刀锋由于不如高级不锈钢刀的刀锋耐磨而会更快被耗损,但是因为碳钢韧性更强,能够承受更大的侧向荷载和弯曲,所以碳钢刀会对崩刃有很强的抵抗能力。碳钢刀韧性上的优势使他们在被用作劈砍的时候表现得很强大——而劈砍是当今的刀具切割大赛中的一个重要项目。碳钢刀同时比不锈钢刀更容易进行分段热处理,分段热处理也是一些人眼中碳钢刀会在劈砍项目里有上佳表现的原因之一。

正如上期BLADE中关于不锈钢的那篇文章所讲的(《It's a Question of Balance》),刀刃几何是决定刀子整体表现的一个重要因素。Devanna表示,现在有一些人认为因为碳钢具有更强的韧性,所以当像用1084、1095这样的钢材制作的刀子被研磨到极为锋利的时候,它们将比研磨到同样形状的不锈钢更耐用。但是Devanna同时表示也有很多人对这个命题持不同观点,这仍是一个正在辩论中的命题。


成本

为什么碳钢刀会比不锈钢刀便宜呢?很简单。首先不锈钢比碳钢耐磨许多,所以不锈钢的加工难度也比碳钢高很多,这样砂带、砂轮等刀匠的工具在加工不锈钢时会更快被损耗,而这些开销都会被摊到刀具的价格当中,换言之,不锈钢的加工费用更高。其次是热处理,碳钢的热处理成本也比不锈钢低的多,一方面碳钢的奥氏体化温度较低,另一方面碳钢淬火时的晶体转化速度非常快。“绝大多数家里有个小炉子或者喷灯的刀匠都可以轻松搞定碳钢的热处,并且可以做的很好,像O1和1095这样的钢材不需要很长时间的低温浸泡”Bos建议道,“对于O1和1095来说,你只需要把它们加热到所需温度,保持几分钟,然后淬火就可以立刻完成晶体转化,对于不锈钢来说可要复杂的多。”第三个导致碳钢刀比不锈钢刀便宜的因素是,碳钢本身就是便宜。Admiral Steel(译者注:北美一家著名的钢材销售企业)的Terry Summers表示,时下一块0.125英寸X1.5英寸X6英尺的S30V要价120美元,同样尺寸的ATS34要价51.42美元,而同样尺寸的1095则仅需13.38美元即可购得。

Summers说,除了更难加工之外,导致不锈钢价格高昂的另一个原因是不锈钢中所含的某些合金元素的价格比较贵,比如S30V中的钒。事实上,根据来自Devanna的信息,在过去的两年中一些他们制造的不锈钢所含有的合金元素的价格暴涨,2003年9月时钒的价格是4.43美元/磅,而2005年5月钒的价格上涨到了57.67美元/磅。更糟糕的是,钒远不是唯一一种涨价的合金元素,包括钼在内的其他元素也有不同程度的涨幅(2003年9月钼的价格是6美元/磅,2005年5月是36.81美元/磅),而钼对制刀用不锈钢的多种重要属性都有提高(译者注:包括强度、硬度、韧性、抗锈和可加工度,靠,还真全能)。

合金元素的价格上涨主要有几个原因,其中之一是近些年来中国工业消耗了如此巨大量的钢材/合金以至于国际市场对特定合金元素的需求上涨了很多(译者注:狗屁,谁让美国人这么笨,这么依赖钒的,做个S90V用接近10%的钒,导致需求上涨也少不了你们的份儿)。另外,因为有些金属已经不再美国本土冶炼,所以从国外进口也会提高购买成本。

Devanna表示,钢材成本的上涨对量产刀具厂商的打击要比对手工刀匠的打击大的多。“手工刀匠受到的伤害会比较小,因为他们制作的刀具的售价里材料成本所占的比例很小,起码比量产刀具小的多。”Devanna说。另外,手工刀匠可以通过在作品上添加宝石、金银或者其他装饰品来填补材料成本的提升(译者注:翻译成人话就是通过提高售价来进一步减小刃材成本在刀具售价中所占的比例)。另外,Devanna解释说,人工成本也是量产刀具成本的一个大头,而很明显美国的人工成本比中国要高得多,且一直在上涨,所以当美国量产刀厂面临成本上涨的压力的时候,他们很自然地就会在钢材上做文章——使用更便宜的钢材(译者注:我很认真地反复阅读了这个段落,觉得作者后半段写的驴唇不对马嘴,所以我对作者的文字稍微做了些修改,有兴趣的同志请参照原文阅读)。

从货源的多少考虑,“像O1和1095这样的碳钢可以很容易地在五金店和绝大多数钢材销售点找到,而像154CM、S30V这样的高级不锈钢则只有Crucible、Timpken、Allegheny、Ludlum和Admiral Steel这样的大公司才会有。”Bos说。Devanna补充道,“但是另一方面,现在很多刀匠做刀用的钢板尺寸都已经不卖了,至少对于碳钢来讲是这样。”

“我认为这些尺寸的钢材在美国逐渐消失主要是因为它们的市场已经越来越转向国外了”Devanna解释,“比如讲,我们Crucible的一个在墨西哥制作汽车弹簧的大客户每年要购买海量的5160,而曾几何时,这些弹簧也在美国本土制造过。”

与此同时,个别种类的碳钢,例如1084,在逐渐消亡,因为在工业上的应用已经越来越少。其直接结果是不少刀匠联合起来,希望能够开发出一种新型的、专门为制刀设计的碳钢。Blade杂志也会对此事高度关注,并随时给您带来更新。


压力

当来自美国国内外的压力使美国制刀用钢的处境越来越艰难时,有两件事情显得格外清晰——来自中国的大量的对不锈钢的需求将会继续增长(译者注:言下之意钢价还会涨),而海外碳钢的需求,例如5160,也会不断提升。

“只要他们还做汽车弹簧,5160就肯定不会绝迹”,Devanna表示,“这是可以肯定的。”

总之,碳钢讲继续作为一种刀匠消费者都喜欢的材料存在,而碳钢的支持者在短期内也不会减少。

全文完,感谢您的关注。

附图:作者所列碳钢表格,未必完整,但是也大致给出了他对碳钢的定义。
carbonsteel.jpg
  • TA的每日心情
    慵懒
    2013-6-25 16:28
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2009-8-4 11:02 | 显示全部楼层

    http://www.17808.cn/

    “以后碳钢将永远不如不锈钢流行,但是它们将始终作为一个有力的第二选择存在于我们身边”

    到底是碳钢好还是不锈钢好啊?楼主发表点自己的意见何如?
  • TA的每日心情
    开心
    2013-6-27 09:32
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2009-8-4 11:06 | 显示全部楼层

    http://www.xwtool.net.cn/

    碳钢刀感觉不上涂层的地方都锈的很厉害,比方说刀口!我生活在干燥的北方都是这样,所以收藏级的碳钢刀护理必须很费心!

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    冰是睡着的水 + 1 哈哈

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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2009-8-4 11:08 | 显示全部楼层
    本帖最后由 jasonp 于 2009-8-4 11:12 编辑
    “以后碳钢将永远不如不锈钢流行,但是它们将始终作为一个有力的第二选择存在于我们身边”

    到底是碳钢好还是不锈钢好啊?楼主发表点自己的意见何如?
    冷月宝刀 发表于 2009-8-4 11:02

    干嘛一定要分出优劣呢?桔子和苹果哪个好吃?我觉得这篇文章已经说的很清楚了。
    好专业{:3_53:}顺便抢皮椅子。
    弹簧 发表于 2009-8-4 11:03

    还是您的回帖比较专业,不看文章先回帖。
    另,这里好像不让抢发的

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 11:21 | 显示全部楼层

    http://www.mmabb.cn/

    喜欢炭钢
  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-25 16:26
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2009-8-4 11:22 | 显示全部楼层
    好文章,感谢楼主,作者非常中肯
    碳钢作为传统刃材,在日常使用中已经完全够用了,最大的缺陷就是易锈,最大的优点就是便宜,并且要得到合格甚至优秀热处理的门槛非常低
    现代高端合金(高端高碳不锈钢)性能的突出是明摆着的,缺陷就是价格高,同时热处理的门槛太高,结果可能是最终的处理完全不是我们期待的,某种角度讲不是一种金属(这一点参考 JERRY HOSSOM的文章可以理解的到),举例来讲,象S30V是非常优秀的刃材,但是真正把它处理好,能够体现优越的刀匠就太少了,而多数量产刀厂的简单处理,打分70就不容易了,所以争论就非常多
    我本人非常喜欢碳钢的(只是个人爱好,也许是喜欢碳钢“肮脏”的灵魂----锈),但作为性能爱好和方便维护等方面,高端的合金(高端高碳不锈钢)那绝对是不二选择,前提只有一个---你要确定跟谁去买,否则可能会失望的
    感谢楼主的好文章!最近很少看到好文字了

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    jasonp + 1 感谢王兄的鼓励。下次一定要去拜访您一趟,

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  • TA的每日心情
    开心
    2017-8-4 02:20
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2009-8-4 11:28 | 显示全部楼层
    住在潮湿的地方岂不很难受 用碳钢的话? 特别是要用来处理食物的碳钢刀 很麻烦的一个问题 既要用来处理食物在野营时 平时又不怎么常用

    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2009-8-4 11:31 | 显示全部楼层
    碳钢是我心里的一个梦,也是一块病。
    我很相信碳钢的性能,并且也深知得到一把热处理得当性能优秀的碳钢刀远比得到一把同级别的不锈钢刀要容易,但“锈”这个坎儿我却始终过不去。
    我现在手里只有两把碳钢刀,一把是TOPS的XL鱼叉,另一把是某无名刀匠做的青纸夹钢小DASHI,两把刀都被我雪藏了,一方面是因为确实用不到,也不好EDC,更重要的还是怕锈。我真是挺病态的。

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 11:33 | 显示全部楼层
    常用的碳鋼,不用保養整把也會黑的超漂亮
    整把變黑刃的話也幾乎不繡

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 11:40 | 显示全部楼层
    就我所见,砍伐刀具碳钢用得多一些,日常城市edc还是不锈钢的刀具多些

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 11:42 | 显示全部楼层
    PJ ,你试着忘掉生锈的事,也就是说,不管它。反正该用就用,该磨就磨。平时想保养就拿WD40喷一下,不想保养就算了。过一段时间就会发现,生锈其实没什么大不了。

    只要记住黄色的锈要用砂纸打掉就行,黑色的锈无伤大雅。

    碳钢的好处主要在于易磨,整体性能上和如今的粉末不锈钢是无法比的,当然这是对于中小型刀具来说。

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 11:48 | 显示全部楼层
    “一种新型的、专门为制刀设计的碳钢"


    这应该是啥样的碳钢?
  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-25 16:26
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2009-8-4 11:48 | 显示全部楼层

    http://www.gzc.net.cn/

    其实碳钢和不锈钢的锈蚀机制的些许差别,碳钢刀还是不容易有严重锈蚀的,而不锈钢的锈更具威胁
    不锈钢的刀也是要保养的,只不过简单省事罢了

    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2009-8-4 11:48 | 显示全部楼层
    PJ ,你试着忘掉生锈的事,也就是说,不管它。反正该用就用,该磨就磨。平时想保养就拿WD40喷一下,不想保养就算了。过一段时间就会发现,生锈其实没什么大不了。

    只要记住黄色的锈要用砂纸打掉就行,黑色的锈无伤大雅。

    碳钢的好处主要在于易磨,整体性能上和如今的粉末不锈钢是无法比的,当然这是对于中小型刀具来说。
    ericf 发表于 2009-8-4 11:42

    当刀匠dylan诉说他做的O1砍刀如何砍了1个小时木头都不会明显变钝,更不会有崩刃的时候,我听得心旷神怡的。
    eric说的第二个因素很重要,正是因为碳钢的优势主要体现在大型刀具上,而尤其是作为EDC的折刀,是不适合用碳钢的。换句话说我想用碳钢也没什么地方用,用了也体现不出碳钢的优势。所以我还是消停点儿吧。
    琢磨琢磨,还是boye好{:3_55:}
  • TA的每日心情
    奋斗
    2014-9-10 07:07
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2009-8-4 11:58 | 显示全部楼层

    http://www.hseonly.cn/

    感觉在比较长的大型刀具上,碳钢目前应该还是有绝对的优势的。但咱们手上最多的似乎还是小型刀具,毕竟是在和平时期。
  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-25 16:26
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2009-8-4 11:58 | 显示全部楼层
    “一种新型的、专门为制刀设计的碳钢"


    这应该是啥样的碳钢?
    formypeopleHH 发表于 2009-8-4 11:48

    YY一下,估计可能近似WOOTZ那样的基体钢材,只不过不要铁素体那样弱的基体,高强的基体遍布高硬度、细腻均衡的碳化物,即使锈也要象优秀的WOOTZ那样,形成类似保护涂层而使刀具千年不坏,超细腻的晶体结构,使用者非常轻松地可以打磨到剃刀的锋利度,同时提供超强的保持性,其实好像现代很多合金都有这样的理念
    文章中作者的不锈定义非常的好,指的是自由铬,现代高合金在高碳的情况下,更多的铬形成了更多的碳化铬,主要还是提供切削而非防锈
  • TA的每日心情
    开心
    2018-12-22 11:14
  • 签到天数: 746 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2009-8-4 12:02 | 显示全部楼层
    学习 致敬!!!再学习!!!!!

    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2009-8-4 12:07 | 显示全部楼层
    王兄说的不就是钴基合金么,唯一的缺点是怎么搞都不锈。
    另外,关于自由铬的问题,如果按照文章作者的解释,那sandvik公司的13C26含有0.68%的碳和13%整的铬,它算不算不锈钢呢?13C26里可是肯定有碳化铬的。

    反思之前论坛里的碳钢/不锈钢定义的讨论,我觉得已经很难从成分上定义不锈钢了,如果是我的话会选择通过量化钢材的防锈水平来定义不锈钢。

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 12:08 | 显示全部楼层
    文章很“三公”,感谢LZ分享!!!

    该用户从未签到

    发表于 2009-8-4 12:14 | 显示全部楼层
    PJ ,你试着忘掉生锈的事,也就是说,不管它。反正该用就用,该磨就磨。平时想保养就拿WD40喷一下,不想保养就算了。过一段时间就会发现,生锈其实没什么大不了。

    只要记住黄色的锈要用砂纸打掉就行,黑色的锈无伤 ...
    ericf 发表于 2009-8-4 11:42


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