很多朋友问大马士革钢的问题，
比如什么是折叠锻打的？什么是旋焊？
关于这个问题，在中央电视台《我有传家宝》中，
专家说慈禧赐给左宗棠的大马士革水晶匕首是旋焊做的，
似乎并不准确。
专家都如此，更何况普通爱好者了。
很多朋友问：
为什么瑞粉贵，好在哪里，怎么做出来的……
为什么市场的价格差异如此之大？
在此把个人了解到的一些信息在此与大家分享。
首先我们要了解什么是瑞粉 。
瑞粉是瑞典粉末冶金制造的大马士革钢材的简称！
拥有该专利技术的是欧洲特种钢冶炼公司--欧洲著名的Erasteel公司
<font]1992年，发明了粉末冶金技术的Erasteel公司在瑞典开始研发粉末大马士革钢）；
Erasteel作为世界领先的工具钢、高速钢生产厂家，是粉末钢技术先锋。
在工具钢、高速钢领域，其ASP工具钢、高速钢拥有国际第一流的声誉。
1994年，ErasteelA公司的RSP（迅速凝固粉末）生产工艺，
成功地生产出新一代利用粉末分层、高温高压（1200大气压）固结代替
锻打焊接的粉末大马士革刀具不锈钢。
当年（1994）获得巴黎举行的世界工业发明金奖！
并由1995年开始授权瑞典工厂现在著名的DAMASTEEL开始生产制造粉末大马士革钢！
为什么瑞典粉末大马士革不锈钢的性能如此优异，
在世界范围内那么著名？
主要是表现在瑞粉优异的理化参数上。
一般我们将大马士革分成3类
1、折叠锻打大马士革钢：
印度伍兹地区所产的生铁经过大马士革传入欧洲，
<font]大马士革钢；
历史上大马士革钢最重要识别标志就是花纹，
后来的欧洲人把它叫作结晶类大马士革钢。
其实按照历史研究，
所有的乌兹wootz钢（其实是可锻生铁）工艺根本没有秘密可言熟铁夹白铁锻打制造成水纹钢，
然后－退火处理＋多层锻打（相同，电影《波斯王子》用的匕首就是这样钢，
在中国唐朝高仙芝旗下的陌刀队的唐陌刀（斩马剑）用的也是这样的钢，
以及《水浒传》里武松用的镔铁雪花刀也是这样，
依据中国唐朝古法打造的日本花纹钢武士刀，原理均是如此！
这样的刀都可以称为折叠锻打大马士革刀，
由于折叠的层数和角度不同，因此有的花纹明显，有的花纹就比较简单！
由于受制生铁的品质（含磷硫数量以及微量元素量不同），
折叠大马刀剑以乌兹钢为最优秀，
经过波斯人以及后来继承波斯工艺的阿拉伯人打造出来以后，异常锋利，
能轻易的在作战中传统欧洲重装骑兵的铠甲，
阿拉伯轻骑兵驾驭纯种阿拉伯战马获得速度优势，
甚至在对攻的时候，
仅仅手持大马士革刀，只要刀锋接触到欧洲战士的躯体，就能将对方一划两端，
这也是欧洲人在冷兵器时代数次十字军东征失败的原因，
最终导致欧洲人异常看重大马士革刀剑！
2、焊接工艺大马士革钢：
从中世纪开始在古老的锻打基础上又出现的新的提高就是现在称的旋焊技术，
简单的说就是--刀剑以半硬钢与硬钢交叠锻打，
再经多次折叠或扭转，最后再夹入一层弹簧钢，形成有花纹的多层折叠花纹钢。
现代钢铁工业远比古代发达得多，
所以各种元素、各种含量均匀分布的各种性能到达相应指标的工业钢材就特别多，
美国的大马士革和日本的大马士革就属于焊接工艺的大马士革。
这里插播一个小笑话：
国内某著名宝剑产地，号称铸剑大师，
不少发烧友屡次带美国或日本大马士革刀给他看，
苦在当时国内还买不到这样的钢材供“大师”铸造刀剑，
于是此君突发奇想找了一条废弃的本田125摩托车链条打了一把剑出来，
然后对外自称恢复古法通过窑变技术，
复制出了中国的大马士革宝剑，
最终事实揭露，为天下爱好者所羞耻。
其实钢铁工业的技术决定了刀剑的参数，最终决定了品质，
所谓古法，所谓窑变，
都只能欺骗那些既不懂物理化学，又喜欢搞自我崇拜，个人崇拜的少数人。
3、粉末冶金的大马士革钢：
瑞粉的大马士革上面说过是1995年采用了粉末冶金制造工艺生产的一种钢材：
首先它是一种不锈钢，
各种元素精确的粉末配比就首先保证其不锈的可靠性，
然后粉末钢的冶炼、制造特点又能最大程度的保证--整体强度、层间强度、韧性、弹性。
不必在意锻打焊接各种禁忌，
完全消除了折叠锻打过程常出现的“夹灰”、层间局部焊接强度低等缺陷。
我们从DAMASTEEL公司公开的页面上看到简要的说明如下：
粉末大马士革钢是由两种以上钢材构成的复合钢，
分层在粉末生产初期的无氧环境完成，
层间焊接采用无氧环境下高温高压工艺（HIP)固结。
简单吧，
其实这是在分析了全世界数十种高档钢材成分、经过数百万次试验选择取得科技结晶，
大马士革钢材配伍的总结、应用，
充分表明了人类对传说中的神兵---大马士革钢的了解，
从感性到理性的升华。
小结一下，
上述1、2两种大马士革都是使用碳钢制作。
如果要制作锋利和高强度的刀剑，就必须大量使用高碳钢，
这样一来其他金属元素含量比例就会较少，
在锻打高温下，其他元素容易形成氧化物（可以当成钢渣）。
不管是折叠还是焊接过程中，这些氧化物不能熔于其他部分，这就是“夹灰”。
即使是特殊合金钢材，
合金元素在高温氧化的时候也会损失含量，
造成钢材金属元素成分不均匀，甚至在热处理以后，就失去原先的优秀功能。
因此，高合金钢材既不容易锻合无裂，又不容易保持性能。
这个技术难度，
造成了世界各地包括美国、日本，
能制造不锈钢性能大马士革钢的国家唯有瑞典一个而已！
能有日本刀的刚硬（HRC60度以上），
有阿拉伯刀的美丽花纹，手
术刀般的锋利（切割力为8.0-8.9N），
还能保持100年以上使用寿命者，
唯有瑞粉大马士革。
为什么瑞粉大马士革能得到众多玩家的青睐，
那就得重点说说他美妙的花纹------
瑞粉大马士革花纹形成的原理和种类，
瑞粉大马的制作流程如下：
A）利用粉末冶金方法，把两种组分按特定分层方法，熔压成大尺寸圆柱钢。
B）通过（先扭转再）锻轧，把圆柱钢材锻造成尺寸合适的板材。
C）（除火焰和扭绞花纹）用特定形状的模具，在板材上锻造出凹凸。
D）将板材上的凸起磨平，酸洗出花纹，即常见的瑞粉大马商品。
下图显示横纹模具制造奥丁花纹、圆点模具制造小玫瑰花纹。
有朋友说不太清楚什么叫模锻。
模锻说白了就和咱们做月饼一样，用个模子扣出来花纹。
瑞粉的模子常见的就是下图圆点和横条的。
因为瑞粉底料钢板内部是分层的，
因此模锻出来的花纹内部也是分层的。
凸出的花纹磨平之后，就是我们熟悉的钢板表面的花纹。
由于是利用粉末冶金技术来分层叠加两种钢材粉末，
再高温高压熔压成为钢材底板，
瑞粉大马的分层非常均匀紧密，
远比普通碳钢折叠锻打制造的分层钢板要好。
因此，虽然很多种花纹钢都用同样的模锻方法加工花纹，
但是能够加工出瑞粉大马一样均一稳定花纹的，目前还没有别家。
下图都是用圆点状模子锻造出来的花纹，
分别是一种国货高碳大马士革钢和瑞粉大马不锈钢小玫瑰花纹。
瑞粉大马的花纹，可以按其基础棒材分成3个系列。
1 这种棒料出来的花纹有扭绞、超细扭绞、复合扭绞。
还有一些国内不太喜欢的花纹，比如Random随即纹等。
另外若干不太叫得上名字的老外定制钢板，更是国内少见。
2 这种棒料经过扭转，拍平之后就是扭绞纹。
如果扭转的圈数比较多，就是超细扭绞。
3 直接拍扁，拍的方向变化，就可以是面条纹。
4 扭绞纹的板料，再经过模锻，出来变形的扭绞纹钢板，
叫做复合扭绞/博克曼扭绞或者极光。
横截面马赛克棒料
1 这种棒料出来的花纹有火焰、天梯、munin、蓝玫瑰、复合火焰、Blatunga纹
（刀具钢国内用的人不多，首饰钢在国内出现过）。
2 这种棒料直接拍平就是Blatunga，即横截面是扁椭圆马赛克，板料表面是平行纹路。
3 棒料直接拍扁，再经过平行格模锻就成为天梯，对应奥丁花纹。
如果用很密的平行模，出来就是munin。
4 棒料经过扭转，在拍扁，就是火焰。
如果在火焰的基础上再模锻磨平，就是各种复合火焰。
5 棒料拍扁，再用圆点模子锻造，出来就是蓝玫瑰。
对应小玫瑰花纹
横截面同心圆花纹棒料
1 这种棒料出来的花纹有小玫瑰、奥丁、鱼骨、Vinland、大玫瑰等。
2 棒料拍平，用圆点模具锻造就是小玫瑰，平行格模具出来奥丁，
鱼骨和大玫瑰都是用和花纹形状类似的模具，随机形状模具出来Vinland。
3 由于棒料结构的问题，这个系列的钢板，磨出来的刀具，
刀刃会有一定宽度的平行纹路。
如果是宽钢板，把刀刃开在板子中间，
和开在两边，花纹效果或截然不同。
一定要注意。
4 开刃有平行条纹的原理：同心圆棒料锻平之后，边缘的层数比中间小。
经过模子锻，边缘的花纹比中间穿透的层数少，花纹比较浅。
开刃在边缘的时候，刀刃附近就只有平行条纹了。
要想减少平行纹，一是选比较薄的钢板，而是可以裁掉一部分边缘。
另外，刀刃越薄，平行纹越宽，因此凹磨的平行纹要多于V磨。
大玫瑰刃口边缘的平行纹路
奥丁花纹钢料刃口的平行纹路。
了解了花纹原理，
有必要做一下瑞粉综合性能测试，
才能让玩家体验瑞粉的综合性能。
以RWL34为例，讨论瑞粉的性能特点
1、如何摧毁正常热处理条件下的RWL34钢板？
2、正常热处理条件下RWL34的防锈性能
3、关于硬度的检测
4、关于粉末钢如何摧毁正常热处理条件下的RWL34钢板？
在多次测试中，
选择了硬度在61-63之间，尺寸为长度250到304，宽厚为38*4以及40*5.2的RWL34钢板，
进行了脚踩、引体、液压设备静压、各种台钳上人力扳弯、锤砸等暴力测试。
最终的结果，所有的钢板都可以承受变形30度左右的变形，并且完全回弹。
只有一根265*38*3.9，硬度达到62.5的钢板，
用大扳手增加力矩，使用全身力量（脚蹬，桌上的台钻晃动），
弯曲40度以上保持了20秒钟之后，在台钳固定的约1厘米处，发生断裂。
粗估计力矩达到40倍以上，台钳固定处应该有3吨数量级的应力。
断裂之后再用锤砸，由于内部应力聚集、出现暗伤等因素，又砸成了几段。
结论是，
作为刀具正常使用的RWL34材料，在61-63的硬度区间内，强度足够优异。
除了RWL34本身的强悍，
也和瑞典花钢采用的2-3次深冷、长达10小时以上的回火安排直接相关。
但是从测试来看，薄钢板应该不能胜任撬棍，撬动数吨的重量。
如果大家想对比其他材料的强度，
只需找到同样尺寸、硬度的对比样本，进行同样的测试即可。
要注意，
尺寸、硬度，和测试的结果关系重大，
要比就用同样条件，否则没有意义。
对于钢材的防锈性能，一般来说影响因素有以下几点：
1、钢材成分组成。
2、热处理流程是否高要求，甚至是否正确。
3、热处理条件是否造成材料表面渗碳、氧化。
4、打磨加工时是否有退火现象。
5、成品表面加工水平。
马氏体不锈钢在热处理之前完全不具备防锈性能。
为了直观认识作为高合金粉末不锈刀具钢RWL34的防锈性能，
对正常批次军工热处理的RWL34，进行了简单的防锈性测试，仅供参考。
实验材料：
经正常标准热处理而得的RWL34钢板，
真空热处理+2次深冷+10小时左右回火，硬度大约61。
简单分段打磨了实验材料，使用1000、600、120目砂纸。
为了简单起见，
实验中完全是简单打磨，而非正常做刀标准的表面处理。
如1000目，只是磨光，连原厂轧钢的痕迹（图中小点）都没有去除。
为方便大家重复测试，使用大量食盐，造成饱和食盐水浸泡
测试6小时之后的样子
浸泡23小时之后的锈迹
浸泡37小时之后的锈迹。
可以看到，锈蚀主要出现在钢板侧面、锯口等没有打磨到的地方。
120目打磨区域有个别生锈区，可能是钢板表面不平整，没有充分打磨到所致。
37小时后停止实验，拿出钢板的过程中，大部分锈迹晃掉了。
在自来水下冲洗之后，锈迹很不明显了。
分段细节图片。
可以看到，1000和600目打磨之下，没有锈迹。
120目打磨之下，锈迹集中在某些区域，其他部分没有锈蚀。
可以推测，如果认真进行表面拉丝处理，即使是120目打磨，也不会有明显锈蚀。
综上，
经过正确、高标准热处理的RWL34钢板，其防锈性非常出色。
如果有号称RWL34的刀具出现防锈性问题，那么有可能出问题的环节包括：
1、假冒RWL34。市场上某些模具钢材商，冒名RWL34出售国产钢材。
请认准瑞典原厂出品的材料。
2、没有经过热处理、热处理流程错误，或者水平低下。
目前不清楚深冷的具体效果，只知道深冷可以提高防锈性能。
不过即使没有深冷，也不会严重锈蚀。
3、采用普通热处理炉或者油淬，
此时钢材表面会有脱碳/氧化/渗碳层，需要打磨掉表面皮壳。
刃区应该没有生锈问题。
4、刀匠制作过程中出现退火等现象。
5、成品表面过于粗糙，或者有机械损伤。
关于硬度的检测
首先，老鸟们都知道，一把刀的最优硬度，
要根据刀的形制、用途、材料特性、热处理工艺综合考虑。
不考虑其他只看硬度，以及硬度控，是不折不扣的新手风范。
其次，对于同种钢材来说，在正常范围（例如57-62）内，
随着硬度的增加，耐磨性增加，韧性降低。
强度和保持性要根据材料的特征，
如果韧性下降太多，那么硬度超过临界点之后便适得其反。
打磨光滑，用校正过的硬度计进行3次以上的测量，取平均值。
除此之外的简便测试，一般只能进行参考。
1、作为粉末冶金，厂家的说法是在相同的韧性下，
粉末材料的硬度可以提高3度左右。
根据厂家给出的图表，瑞粉的强度（受多大的力会破碎），在63+的时候达到峰值。
2、瑞粉钢材是专门为做刀设计的，不是车刀，不是耐磨轴承钢，不是高速钢钻头等等。
因此，不要指望超高硬度 。
3、不同的热处理方法，在相同硬度下，对材料的韧性有较大影响。
虽然除非用仪器进行科学检测，否则这类区别正常使用中并不能感觉出来，
但是仍然采取成本较高、流程复杂的热处理方案。
和普通小热处理作坊相比，在深冷处理和回火时间上下功夫较大。
全套流程在15小时左右，基本属于不计成本，
在本店知识水平范围内得出的最好的热处理方案。
4、通常RWL34在硬度61-62的时候，应该具有最好的综合性能。
但是有经验的朋友都知道，同一炉出来的钢板，硬度不可能完全相同。
有些工业热处理的要求是+/-2度即可，
曾经有朋友使用62.5的RWL34大博伊，大力劈砍后，
精细开刃也只是扭曲，没有崩裂。
何况一般比较薄的钢板，做出小刀切削为主。
5、有时候有人会按照自己使用刀具的经验，
对热处理好的钢板进行互划，感觉硬度范围。
首先，科学的互划，应该是两块相同尺寸的试样，角度相同，
并且打磨成统一的光洁度，然后进行互划。
其次，有人理解，粉末冶金材料在互划上，
似乎不如普通冶金产品（有人说因为晶体尺寸差别，微观上粉末材料容易位移。）
真相只有一个，凡是“感觉”钢板硬度不足的朋友，
在上硬度计检测之后，都只能承认他们的“感觉”偏差较大。
特别是用不锈钢和高碳合金钢比较的话，“感觉”更容易出现偏差。
因此，如果“感觉”硬度不足，请先上硬度计试试看。
当然，不同的硬度计，打出来的数值一般不会完全相同。
这涉及到硬度计的品牌、保养状态、是否经常校正，以及工人的操作。
不同硬度计出现过1度以上的差别。
下面请看一个实例：
图1，退火状态钢料（黑色）和真空炉热处理钢料（白色）。
钢板在负压高温下，可能会发生脱氧/碳反应，造成热轧钢板的氧化层变色
（并非所有真空炉都有这样的效果。前一炉入料不同，可能会造成表面效果有区别）。
图2，用HRC60的硬度锉对钢板进行刻划，有明显的切入感，划痕比较明显。
这时很容易产生钢板硬度不足的误解。
图3，用砂布对钢板进行简单打磨1分钟，
可以很容易的打磨掉非常薄的表层物质，露出白亮的内层钢质。
图4，再次用硬度锉进行测试。
经过打磨的部分，锉刀明显打滑，无法下肉，只会出现微量痕迹。
而未打磨的部分，仍然可以看到明显划痕。
这说明，钢板表面的氧化层，经真空热处理之后，硬度较低，容易锉动。
打磨出钢本质之后才能体现本底硬度。
因此，正确和规范的预处理，是检验硬度的必须程序。
而不能根据“感觉”评价材料的硬度。
关于粉末钢 瑞粉的生产母厂是瑞典的Erasteel，
一家专门生产特种合金钢材的跨国钢铁集团，代表欧洲冶金最高水平。
瑞粉采用第三代粉末冶金技术，国内目前还不能达到这个级别。
查资料的时候看到一个老外讨论瑞粉的时候，对粉末钢的描述，觉得挺直观。
翻译了一下，贴在这里。
这就是成分相同情况下，粉末冶金要比普通冶金方法，各项指标有很大提升的主要原因。
一般炼钢，一炉差不多得3吨钢水，钢包要过好久才能冷却。
结果就是长了好多铬和铁碳晶体。
这种情况是冷却巨慢的时候才会出现的极端例子。
这些个晶体附近是应力集中点，一般要裂缝的话都从这地方开始。
粉末钢没这问题，它那一个钢包，就是0.1mm的一个铁粒，高压氮气下一吹就凉了。
所以热处理正确的话，这钢的结构基本完美，能够在更高硬度下韧性更强。
粉末冶金的技术，能保证（小滴）钢水的成分完全均匀。
一般冶金那些个（较重）元素，总要从钢水里析出的。
跟这我可得提一下我哥们Wolf Borger怎么说的：钢水就跟一锅汤似的。
刚上桌的时候那汤挺热的，里面油跟肉搅和的很均匀；
可要是汤放凉了，搁冰箱里冻上了，不管开始你搅的多均匀，最后也都分层了。
上面是油，下面是菜和肉。
可要是你把汤分成小滴再冻上，那就没这问题了。
每滴里面都是同样的成分，不会有有多有少的。
普通冶金和粉末冶金材料的金相照片对比，均匀程度差别巨大。
测试的显微图片，分别是RWL34和国内大厂生产的D2。
前两张是RWL34，后两张是D2，放大倍数相同。
可以看出，国产D2的晶体粗糙程度，是RWL34的数十倍。
而右下角D2显微照片中能够看到的晶体间“网格裂隙”状线条，
即是材料结构的微观脆弱点。
在宏观上，钢铁受力达到脆弱点的阈值，即会发生断裂。
而在RWL34的同比例照片中，没有这样的“裂隙”。
因此，RWL34在微观结构上不存在脆弱点，在宏观上表现强度的提高。
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发表于 2018-6-19 11:22
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