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Autor Thema: Stahlsorten bei Messern differenzieren?  (Gelesen 3912 mal)

Dithmarscher

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Stahlsorten bei Messern differenzieren?
« am: 08. Januar 2016, 03:37:59 »
Moin!
Topic 1:
Ich habe hier ein gefaktes Spyderco Taschenmesser aus China von Ebay. Der Verarbeitung ist 1:1 so gut wie beim Original - sie lassen sich wirklich selbst unter der Lupe kaum auseinanderhalten. Ich könnte mir gut vorstellen, dass sie aus der selben Fabrik stammen. Allerdings beträgt die Preisdifferenz ca. 140€ :D
Auch der Stahl macht bis jetzt einen für einen Fake erstaunlich guten Eindruck, was Schärbarkeit und Schnitthaltigkeit angeht, da kenne ich deutlich schlechtere Messer "Made in Germany" - also irgendeinen Coladosen- oder Baustahl haben die, obwohl gefälscht, schonmal mit Sicherheit nicht verwendet ;)

Das Original besteht aus vergleichweise teurem und sehr schnitthaltigem pulvermetallurgisch hergestelltem S30V Stahl (1,45 % Kohlenstoff, 14 % Chrom, 4 % Vanadium, 2 % Molybdän). Das is auch auf meinem Fakemesser mit Laser eingraviert, dass das Messer daraus besteht.
S30V ist ein Stahl, der wegen der sehr vielen ultraharten Carbide außergewöhnlich schnitthaltig ist. Bei normaler Vermischung der Komponenten und normaler Wärmebehandlung würden der Stahl mit dem Legierungsbestandteilen extem große harte Carbide bilden (~80µm oder sowas), die den Stahl zwar extrem schnitthaltig, aber auch extrem brüchig und extrem schwer hoch zu schärfen machen würden. Jedoch werden die Carbide durch die pulvermetallurgische Herstellungsart so klein gehalten dass der Stahl nicht so brüchig ist und sich für seine Schnitthaltigkeit trotzdem noch relativ hoch schärfen lässt.

Nun würde ich gerne wissen ob der Fake wirklich aus S30V besteht, oder z.B. aus in China am üblichstens und weniger als halb so teurem 440C (0.95~1.20 C, 16-18% Cr, ~3% Molybdän, kein Vandium) Messerstahl oder z.B. auch weit verbeitetem D2 Stahl (1.50% C, 12.00% Cr, 0,8% Mo, 0,9% V).

Ich China sind 440C für Messer am weitesten verbreitet, gefolt von einigen sehr ähnlichen Stählen wie 440A, 420HC usw.., da diese sich gut für Messer eignen und gleichzeitig günstig in der Herstellung sind. Vor allem bei der Schnitthaltigkeit sollten sie jedoch deutlich hinter S30V zurückbleiben.
D2 wäre auch eine Möglichkeit, da in China auch sehr günstig ist und er kommt in seiner Schnitthaltigkeit deutlich näher an S30V, allerdings wird er nicht pulvermetallurgisch hergestellt und ist wegen seiner größeren Carbide viel schwerer zu schärfen. Er wird deswegen weniger für Messer, sondern haupsächlich für hochwertigeres Werkzeug, Maschinenbauteile etc. verwendet.

Nun die Chemie-Fragen:
Ob es D2 ist, könnte man ganz simpel herausfinden, da er wegen dem niedrigen Chromgehalt nicht ansatzweise so korrosionsresistent ist wie 440C oder S30V sein sollte. Ein Vergleichsmesser aus 440C oder ähnlichen Stählen hätte ich. Ich würde den Stahl einfach in einer Säure etc. (hat da jemand Vorschläge womit man am besten eine Reaktion mit Stahl sieht?) baden und gucken, ob der Stahl schneller reagiert als erwartet. Wahrscheinlich reicht sogar schon Wasser um nach z.B. einer Stunde einen deutlichen Unterschied zu sehen.

Ob es 440C ist oder wirklich S30V sein könnte wird schwieriger, aber die Auswahl ließe sich aber über einen qualitativen Vanadium-Nachweis schonmal sehr einengen. Hat jemand einen Vorschlag, wie man das Vanadium am leichtesten Qualitativ nachweisen könnte? Die Probenmatrix ist ja relativ sauber ^^

Topic 2:
Ich habe auch noch ein Taschenmesser was angeblich aus Aogami-Stahl besteht.
Aogami-Stahl  besteht aus vergleichweise extrem hochgereinigtem Eisen (Störende Verunreinigungen per Definition P <= 0.025%, S <= 0.004%) mit einem Zusatz von 1,4% Kohlenstoff, 0,4% Chrom und 1,8% Wolfram.
Der Stahl ist wie man an der Zusammensetzung sieht entgegen von Deutschen Markenmessern nicht auf korrosionsbeständigkeit ausgelegt (sehr geringer Chromgehalt), sondern darauf außergewöhnlich schnitthaltig und gleichzeitig vor allem extrem leicht extrem hoch schärfbar zu sein (Wolframcarbide sind zwar viel härter als Eisencarbide, aber gleichzeitig sind die Carbide vielfach kleiner als die bis zu 80µm großen Carbidklumpen die bei Zusatz von größeren Mengen Chrom entstehen, die die maximale Schärfe deutlich erniedrigen und die Brüchigkeit erhöhen - Dadurch ist der Stahl nicht nur feiner in der Struktur, sondern viel zäher und man kann ihn deswegen sehr(!) viel höher härten, ohne dass der Stahl dazu neigt zu splittern, wie es typischer Deutscher Messerstahl wie 1.4116 tun würde)

Naja, auf jeden Fall habe ich ein günstiges Taschenmesser, dass angeblich aus Aogami besteht, jedoch bleibt der Stahl in Sachen Schnitthaltigkeit und Schärfbarkeit einfach weit hinter den Erwartungen zurück.

Ich habe zum Vergleich auch noch Küchenmesser (Tosa Hocho F165, http://tosa-hocho.de/favorite.htm, übrigens sehr Empfehlenswert für alle Nerds) das aus Aogami besteht und sich vergleichweise wirklich kinderleicht auf extreme Schärfe schleifen lässt (sogar den "Hanging-Hair-Test" und Haare Spalten kriege ich dank des feinen Stahlgefüges mit entsprechenden Schleifsteinen+Diamantstaub- oder Chromoxid- behandeltem Leder ohne Probleme hin so wie hier https://www.youtube.com/watch?v=lFY3Kh8kdxc) und die Schnitthaltigkeit der Schärfe ist obendrauf auch noch spürbar besser verglichen mit den Deutschen Markenmessern von WMF, Zwilling und co. Es ist einfach ein Traum an geilem Messerstahl für den Preis  ;)

Das Taschenmesser dagegen ist zwar auch nicht rostfrei (rostet sofort wenn man es z.B. nach dem Schneiden einer Zitrone nicht abtrocknet), jedoch bekomme ich es nicht ansatzweise auf solche Schärfe wie das Tosa-Hocho und es ist vor allem auch in 0,nix wieder Stumpf. Jetzt frage ich mich, ob es wirklich Aogami ist, oder nur z.B. ein billiger 1045- oder 1060er-C-Stahl ohne Wolfram-Zusatz und mit deutlich niedrigerem C-Gehalt oder ob die extremen Unterschiede nur von unterschiedlicher Wärmebehandlung kommen können.

Jetzt die Chemie-Frage:
Hat jemand einen einfachen Vorschlag, wie man Wolfram möglichst leicht qualitativ aus der Matrix aus Eisen+wenig Chrom nachweisen könnte? Billige nicht rostfreie Stähle enthalten nämlich bestimmt keinen Wolfram-Zusatz.

synthon

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Re: Stahlsorten bei Messern differenzieren?
« Antwort #1 am: 08. Januar 2016, 10:04:58 »
Wenn das Messer den Prozess überleben soll, fällt mir nur instrumentelle Analytik rein. Irgendwelche Röntgendiffraktionsmethoden oder sowas.
http://www.olympus-ims.com/de/xrf-xrd/delta-handheld/

Günstiger, eher daheim machbar, aber dafür nicht zerstörungsfrei wäre nasschemische Analytik. Im Prinzip muss man dazu ein Stück der Klinge abtrennen, in irgendeiner Form auflösen (in aller Regel mehr oder weniger unangenehme Säure-Mischungen) und dann die Bestandteile nachweisen. Die Stahlindustrie kennt da bestimmte Nachweisverfahren und der Nachweis (qualitativ) bzw. die Bestimmung (quantitativ) von Inhaltsstoffen in Stählen bzw. technischen Proben ist auch Bestandteil der Laborpraktika des Chemie-Studiums. Details dazu finden sich per Google oder in Büchern zu genannter Analytik. Jander-Blasius oder so.

Beispielhaft die volumetrische Bestimmung von Chrom in einer Stahlprobe:
http://reaktorblock.de/downloads/laborpraktika/analytik/chrom_volumetrie.pdf