Informazioni sull'acciaio per coltelli

Quasi tutti i coltelli sono fatti di acciaio. Tuttavia, i pezzi di acciaio sono diversi. Per capire le differenze, abbiamo elencato alcuni elementi fondamentali sull'acciaio per utensili qui sotto.

Acciaio vs. Ferro

L'acciaio è un materiale che consiste principalmente nell'elemento chimico ferro (Fe). Il ferro è il nome di un atomo, e l'acciaio che consiste al 100% di ferro non è adatto all'uso quotidiano. Non usare mai il termine ferro a meno che tu non stia parlando dell'atomo di ferro.

Acciaio per utensili

L'acciaio per utensili è un acciaio adatto a utensili come coltelli, scalpelli e altri strumenti. Il principale elemento aggiunto all'acciaio è il carbonio. L'aggiunta dell'1-2% di carbonio permette di indurire l'acciaio. Se l'acciaio per utensili deve essere inossidabile, si aggiunge l'8-30% di cromo all'acciaio. Il nichel non è usato per trasformare l'acciaio per utensili in acciaio inossidabile, perché ostacola l'indurimento dell'acciaio. Oltre al carbonio ed eventualmente al cromo, a volte vengono aggiunti altri elementi per migliorare la qualità dell'acciaio su punti specifici. Gli elementi più noti sono il vanadio e il molibdeno. L'influenza di tali elementi non è descritta in questo articolo perché è una questione molto complessa.

Struttura

È molto importante sapere che la composizione di un tipo di acciaio di per sé non dice nulla sulle caratteristiche dell'acciaio. L'acciaio è composto da cristalli di ferro, che esistono in diverse forme (per forme si intende l'ordine degli atomi) e dimensioni. Aggiunte come il carbonio possono essere presenti nei cristalli o in forme diverse tra i cristalli. Il carbonio può essere presente come sfere o dischi tra i cristalli ma può anche legarsi agli atomi di ferro (carburi). La struttura dell'acciaio quindi non dipende solo dalla composizione ma anche dai trattamenti che l'acciaio ha subito. Pensa ai trattamenti a caldo e a freddo e alla saldatura (= modellare l'acciaio in una forma solida rimodellando).

Indurimento

Quando si riscalda lentamente l'acciaio liquido (con 1-2% di carbonio) gli atomi si ordinano in modo diverso a diverse temperature. Questo perché gli atomi vibrano di più e hanno bisogno di più spazio per muoversi sotto temperature crescenti. Sopra i 200 °C gli atomi possono assumere un altro ordine. Ciò non è possibile sotto i 200 °C poiché la struttura è, per così dire, congelata. Tra 200 °C e 700 °C, si formano cristalli di ferrite (ferrite è un nome per l'ordine degli atomi di ferro e di carbonio, proprio come l'austenite e la martensite). Nei cristalli di ferrite gli atomi di ferro sono vicini e non c'è spazio per gli atomi di carbonio tra gli atomi di ferro. Ecco perché il carbonio si attacca ai bordi dei cristalli di ferrite. L'acciaio di ferrite è morbido e resistente. È usato come acciaio da costruzione, ma non è adatto come acciaio per utensili. Sopra i 700 °C gli atomi di ferro si dispongono diversamente e si formano cristalli di austenite. In questi c'è spazio per gli atomi di carbonio, tra gli atomi di ferro. Se si tiene l'acciaio a una temperatura superiore a 700 °C per un po', gli atomi di carbonio si spostano dai bordi dei cristalli allo spazio tra gli atomi di ferro nei cristalli. Raffreddando rapidamente l'acciaio da questa fase a meno di 200 °C (per esempio immergendolo in acqua o olio) gli atomi di carbonio non possono lasciare i cristalli. Poiché gli atomi di carbonio si trovano nel mezzo, gli atomi di ferro non possono riorganizzarsi in cristalli di ferrite. Si formano invece cristalli di martensite. In questo formato l'acciaio è notevolmente più duro e viene chiamato acciaio temprato.

La storia sembra semplice, ma il risultato viene influenzato da molti parametri. Basti pensare alla struttura dell'acciaio prima della tempra, la temperatura esatta, la durata del riscaldamento, la velocità di raffreddamento e l'influenza di altri elementi aggiunti intenzionalmente, o involontariamente come impurità nell'acciaio.

Tempra

Dopo che un pezzo di acciaio è stato indurito, è troppo fragile per essere usato ed è pieno di tensioni interne. Il metodo per rimuovere la fragilità e le tensioni si chiama tempra. Durante la tempra l'acciaio viene riscaldato per alcune ore a 200-300 °C. A quella temperatura i cristalli si riorganizzano e ciò diminuisce le tensioni interne e la fragilità. La durata è cruciale in questo momento perché l'acciaio diventerà progressivamente più morbido.

Durezza

La durezza è la resistenza dell'acciaio alla distorsione permanente a livello microscopico. La durezza dell'acciaio si misura premendo un oggetto appuntito con una certa forza contro l'acciaio e misurando la dimensione dell'impronta. La durezza dell'acciaio per utensili è espressa in gradi Rockwell C, spesso abbreviato in HRC.

Durezza dell'acciaio dei coltelli

La tabella seguente fornisce una panoramica generale delle caratteristiche dell'acciaio per coltelli con diversi livelli di durezza.

• Fino a 52 HRC: troppo morbido per fare coltelli
• 52-54 HRC: Acciaio abbastanza morbido, qualità ragionevole
• 54-56 HRC: la durezza di molti coltelli da chef francesi. L'acciaio è abbastanza duro per l'uso in cucina, ma l'uso regolare di un acciaino è necessario per mantenere il coltello affilato. I coltelli di questa durezza sono di solito facili da affilare
• 56-58 HRC: durezza applicata ai coltelli da cucina professionali tedeschi. I coltelli di questa durezza rimangono affilati abbastanza a lungo per l'uso in cucina, possono essere affilati su un acciaino e sono abbastanza facili da affilare
• 58-60 HRC: durezza che di solito si trova in coltelli da tasca di migliore qualità come Spyderco, Cold Steel e Buck, e coltelli da cucina dal Giappone, come Global. Questi coltelli rimangono affilati molto più a lungo dei coltelli più economici, ma sono molto più difficili da affilare
• 60-62 HRC: i coltelli di questa durezza rimangono affilati per molto tempo, ma rischiano di diventare fragili e i coltelli sono spesso difficili da affilare. Questi svantaggi sono abbastanza facili da sopprimere con i moderni tipi di acciaio, ma la qualità dipende dalla qualità dell'intero processo di produzione
• 63-66 HRC: Attualmente coltelli di durezza fino a 66 HRC (Twin Cermax di Zwilling J.A. Henckels) sono disponibili. Questi non sono coltelli adatti alla maggior parte degli utenti, ma piuttosto a un gruppo specifico di appassionati. I coltelli di tale durezza hanno lo svantaggio di diventare fragili, con conseguente rottura delle parti della lama se usati incautamente, e spesso hanno una bassa resistenza alla corrosione. In altre parole: pulirli immediatamente dopo l'uso.

Altre caratteristiche

La durezza non è l'unica caratteristica dell'acciaio. Altre caratteristiche meccaniche sono a.o. la forza di trazione, la robustezza (resistenza agli urti) e la fragilità a freddo. La resistenza alla corrosione è anche una caratteristica chimica importante. La durezza da sola non è la soluzione definitiva.

Influenza sul prezzo di un coltello.

Un coltello in un buon tipo di acciaio duro costerà molto di più dello stesso coltello fatto con un tipo di acciaio inferiore. La differenza di prezzo è dovuta al prezzo di costo dell'acciaio per una piccola parte. La lavorazione dell'acciaio porta all'alta differenza di prezzo. L'affilatura dei moderni acciai duri come l'S90V richiede molto più tempo e materiali più esigenti rispetto all'affilatura del 440C per esempio. La tempra e il rinvenimento sono molto più critici con gli acciai moderni e a volte devono essere affidati ad aziende specializzate. Il tipo di acciaio ha un impatto importante sul prezzo di un coltello. Se vuoi un coltello veramente buono devi essere pronto a pagare il giusto prezzo. Ma in cambio otterrai un'attrezzatura eccellente.