Toughness & Edge Retention

Moin,

eine wesentliche Erkenntnis zur Beurteilung der Zähigkeit von Stahl liefert die Kerbschlagzähigkeit. Es gibt mehrere Verfahren zu ihrer Ermittlung. Die verbreitetste ist wohl die nach Charpy. Näheres hier.

„Das Gegenteil der Zähigkeit ist die Sprödigkeit. Beispiele für spröde Werkstoffe sind Glas, Keramik, einige Kunststoffe und gehärteter Stahl. Diese Materialien sind nur sehr begrenzt in der Lage, sich plastisch zu verformen und können somit wesentlich weniger Energie aufnehmen als zähe Werkstoffe, bevor sie brechen.“

Der Zähigkeit von Stahl abträglich sind - neben falscher Wärmebehandlung und unangemessener Geometrie - eine große Zahl an Legierungsbestandteilen, grobe Karbide und große Härte. Diese wiederum macht den Stahl widerstandsfähig gegen Abtrag, was bei Messerklingen zur angenehmen Eigenschaft hoher Schnitthaltigkeit führt.

Nur, was nutzt das, wenn die sich bei nächster Gelegenheit einen Zacken aus der Krone brechen. Es geht also darum, eine ausgewogene - der Anwendung gemäße - Wahl zu treffen. Die Eigenschaft der Korrosionsbeständigkeit darf dabei nicht vernachlässigt werden.

Den eierlegenden Wollmilchstahl gibt es leider nicht, wie wir ja wissen. Aber es gibt die Möglichkeit sich grundsätzlich für hohe Schneidleistung oder hohe Zähigkeit zu entscheiden. Ist einem Rostanfälligkeit wurscht, ist man schon auf der Gewinnerseite. Denn die reinen Carbonstähle/niedrig legierten Stähle haben von Haus aus eine feine Kornstruktur. Die Auswahl an gut zähen oder toughen Stählen wird schön groß.

Will man rostträge und schnitthaltig, ist die Menge verfügbarer Klingenstähle schon deutlich begrenzter, besonders diejenige mit zähem Auftritt. Die Stahlindustrie hat ihr Möglichstes getan, hier zu helfen. Die Einführung der Pulvermetallurgie sorgte dafür, Stahl im Vergleich zu erschmolzenen Kalibern deutlich feinkörniger zu machen. Was der Zähigkeit zugute kommt.

Ich persönlich bevorzuge toughe Stähle. Standzeit ist mir nicht so wichtig. Und daher habe ich mich immer wieder um Daten bezüglich dieser Eigenschaft gekümmert. Leider gibt es nicht DEN generellen Überblick. Erstens. Zweitens sind die Daten zum Teil aus verschiedenen Quellen und/oder vermittels unterschiedlicher Verfahren ermittelt, haben daher also nicht die erwünschte verläßliche Aussagekraft.

Als ich gerade wieder diesbzüglich recherchemäßig unterwegs war, habe ich die Gelegenheit genutzt und eine Übersicht zusammengestellt, die einen einigermaßen belastbaren Datenpool bietet. Alle Zähigkeitswerte der Tabelle habe ich in üblichen Joule angegeben - die in Foot Pound verfügbaren vorher mit dem gerundeten Faktor 1,356 in Joule umgerechnet.

Ferner entstammen so gut wie alle Angaben aus einer Erhebungsquelle. Zu 90 Prozent habe ich sie aus den einzelnen Datenblättern von Crucible entnommen, einige wenige aus verläßlichen Quellen (Cliff Stamp, bladeforums, Spyderco Forum) quergecheckt und ergänzt.

Die Gesamtübersicht enthält leider keine durchgehende Vergleichbarkeit insofern, da die Härten der jeweiligen Proben differieren. Man kann also nicht einfach von oben nach unten steigende Zähigkeit annehmen. Aber es ist eine gute grobe Orientierungsmöglichkeit. In einer zweiten - kurzen - Übersicht habe ich per Auszug aus der Gesamtübersicht DIE Stähle aufgeführt, die bei einer Härte von 60 HRC getestet worden sind.

Was die Schnitthaltigkeit - edge retention - angeht, verweise ich auf die umfangreiche Übersicht von Ankerson: Edge Retention - cutting 5/8" manila rope

Anhand dieser beiden Datenpools kommt man schon mal ein Stück voran. Darf aber bei alledem nicht vergessen, daß es sich bei den Angaben zur Zähigkeit auch um ein fabelhaftes Marketinginstrument von Crucible handelt ...

Und die Unterschiede zwischen vielen Stählen zu gering sind, als das der Anwender es bei sachgemäßer Nutzung seiner Messer bemerken würde. Was insbesondere für kleine Klingen von Taschenmessern gelten dürfte. Ferner, daß Herkunft und Wärmebehandlung sowie die Geometrie der jeweiligen Messerklinge am Ende die Hauptrolle spielen …

Kleine „Marketing“-Anmerkung von Crucible noch …

“Although the longitudinal toughness of all four of these grades is about 25-28 ft. lbs., the Transverse toughness of the CPM grades is four or more times that of 440C and 154CM. The higher transverse toughness results indicate that CPM S35VN and CPM S30V are much more resistant to chipping and breaking in applications which may encounter side loading. In knifemaking, the higher transverse toughness makes CPM especially good for bigger blades.”


Toughness (Kerschlagzähigkeit) nach Charpy

M4 - 15J @ 64
440C - 22J @ 58, 35J @ 56
CPM S90V - 26J @ 58
D2 - 28J @ 60
M2 - 28J @ 61, 27 @ 62, 26 @ 63, 23 @ 64
1095 - 30J @ 58
M390 - 30J @ 60
CPM 10V - 35J @ 59, 19J @ 63
154CM - 38J @ 58
CPM S30V - 38J @ 58-60
CPM-154 - 41J @ 60
CPM S35VN - 45J @ 58-60 (etwa, nach Crucible 15 bis 20 % tougher als CPM S30V)
Elmax - 30J @ 63
O1 - 41J @ 60
A2 - 42J @ 61, 53J @ 60
4340 - 55J @ 57
420HC - 57J @ 58
Cru-Wear - 40J @ 62
CPM M4 - 43J @ 62, 38J @ 63.5
L6 - 58J @ 61, 93J @ 57
CPM 4V - 68J @ 60
CPM 3V - 95J @ 60, 53 @ 62, 113 @ 58
CPM Cru-Wear - 80J @ 60
S7 - 165J @ 57
INFI - 150J @ 60
S5 - 198J @ 58-59


Auszug bei 60 HRC:

D2 - 28J @ 60
M390 - 30J @ 60
CPM S30V - 38J @ 58-60
CPM-154 - 41J @ 60
O1 - 41J @ 60
CPM S35VN - 45J @ 58-60 (etwa, nach Crucible 15 bis 20 % tougher als CPM S30V)
A2 - 53J @ 60
CPM 4V - 68J @ 60
CPM Cru-Wear - 80J @ 60
CPM 3V - 95J @ 60
INFI - 150J @ 60


Das Schlußwort hat Phil Wilson

“Youzer,

Chipping and rolling are mechanical properties of the particular steel you are using. All tool steels have a stress limit before failure. Stress is the force applied divided by the area resisting the force. If you have a very high force and a very small area like on the edge of a knife that is cutting a hard material the stress limit can be exceeded very quickly and you have failure. The failure can be rolling, denting or chipping depending on how much force is applied. A blade at a fine edge will bend back and forth during cutting. If it bends without permanent deformation then it is in the elastic range. It is acting like a spring.

If the elastic limit is exceeded then it is “bent” or permanently deformed. You see that as rolling on an edge. If the force continues then it will finally break “chip”. This is all a function of the hardness or strength and varies with different materials. Mild steel for example can be bent back on itself without breaking. It is soft and is working in the plastic range. You can’t do that with a file. Very hard materials have an elastic range and a very narrow plastic range. They are said to be brittle. The more alloy that is put into a knife steel at a given hardness will tend to narrow the plastic range. This is also a function of the hardness. Very high hardness blades have a narrow plastic range and will flex some, bend just a little and then break.

You mentioned several knife blade steel grades. All have different mechanical characteristics and the challenge is to understand how the material acts, heat treat and grind to get the best balance of properties. A fine grain like you find in the particle steels will tend to be less brittle than a more course grain wrought base steel. If you want a blade that will fail by rolling at the edge then it will need a softer heat treat. If you want a very strong edge that will stand there, and hold the carbides in place for maximum wear then it has to be harder or stronger.

For example look at CPM S90V. A fine grain base so it is inherently strong but full of alloy, so that tends to offset the ductility. Heat treat it hard (RC 60 +) so it will not bend at the edge and hold the hard vanadium carbides in place to resist wear and you have a very wear resistant edge. Push it too hard during use and if the edge is too thin, not enough material to offset the stress and you have a breaking type failure (chipping). In addition to all this dynamic forces like chopping increase the felt force at the edge very quickly. So you have to choose the steel for the application, decide what qualities you want and heat treat and grind the edge to meet all those specifications. It’s all a fine balance and Spyderco does an hell of a job to meet all these requirement IMHO. Phil”


Aus warm and sunny Monte Gordo

R’n’R

Vielen Dank für die interessante Lektüre und natürlich auch für die sich dahinter verbergende Fleißarbeit.
Nach Studium der Tabellen wird mir absolut klar, warum ich meine Bark River Messer aus CPM 3V und meine Busse‘s aus INFI so sehr mag. Bin wahrscheinlich auch jemand der irgendwie auf toughness steht. :teuflisch

Schöne Grüße nach Monte Gordo,
Martin

Servus,

Der Zähigkeit von Stahl abträglich sind - neben falscher Wärmebehandlung und unangemessener Geometrie - eine große Zahl an Legierungsbestandteilen, grobe Karbide und große Härte. Diese wiederum macht den Stahl widerstandsfähig gegen Abtrag, was bei Messerklingen zur angenehmen Eigenschaft hoher Schnitthaltigkeit führt.

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nach meinem heutigen Wissensstand und gemachter Erfahrung mit durchdachten, geführten Systemen die das Schärfen auf allen handelsüblichen Banksteinen ermöglichen, würde ich den Einfluss von Schleifmittel, den Einfluss eines präzise geführten Schneidenwinkel und einer Druckkontrolle als gegeben sehen. Es zeigt sich, das gewisse theoretische Eigenschaften eines Stahls nicht als gegeben anzusehen sind, sondern das man Stähle von denen man Grenzen in der Schärfbarkeit, in der Stabilität der Schneidenspitze und in der Standzeit der Schärfe in beide Richtungen sowohl überschreiten, als unter den Erwartungen bleiben kann.

Die Theorie in Büchern von "damals" habe ich mit Schleifmittel und Schleifsystemen von Heute schon überholt gesehen, vor allem die Annäherung von extrem harten PM-Stählen wie HAP40 und REX21 an reinen C-Stählen, was das erreichen von sehr fein ausgeschliffenen Schneiden angeht, die immer unlegierten und reinen Stählen zugeschrieben wurden.

Die optische Kontrolle im mikroskopischen Bereich ist da in der Tat sehr hilfreich um den Zustand einer Schneide zu kontrollieren und so die Eigenschaften und vor allem Möglichkeiten eines Stahls fair und korrekt vergleichen zu können. Russische Seilschnittmeisterschaften zeigen gnadenlos auf, welche Stähle mit welchem Schliff welche Leistung über welche Zeit bringen können. Eine solche "Wettkampfschneide" bedarf eine optimalen Vorbereitung und diese ist entscheidend um die theoretische Leistungsfähigkeit der verwendeten Stahllegierung auch in der praktischen Anwendung umzusetzen. Mit anderen Worten, erst ein technisch und handwerklich perfekter Schliff mit passenden Schleifmittel mit zweckmässig angepassten Schleifwinkel bringt die theoretischen Möglichkeiten auch an die Schneidenspitze, dort wird diese Leistung abgerufen.

Ein Vergleich in Bildern, die das Beschriebene verdeutlichen soll:

SB1 am Bandschleifer mit "Auslieferungskörnung" geschliffen in 600facher Vergrößerung:



So schaut eine freihand geschliffene Schneidenspitze aus, vergleichbar mit einem Handabzug auf Keramikstäben.

Nochmal SB1, selbes Messer, geschliffen auf einem geführten System progressiv bis 12k, mit Druckkontrolle, Schleifwinkel 18°



Wenn jetzt zwei Personen je eines der Messer bekommen und SB1 zu seinen Eigenschaften beurteilen sollen, werden sie unter gleichen Bedingungen zu unterschiedlichen Urteilen über die Qualität von SB1 kommen!

Von diesem Standpunkt aus, sind die theoretischen Eigenschaften einer Legierung abhängig von der korrekten und gezielt der Anwendung entsprechenden Aufbereitung der Schneide, sonst ist die Beurteilung verfälscht!

Gruß, güNef

Moin güNef,

weiß nicht so recht, was ich dazu sagen soll. Stimmt alles. Hat aber nichts mit Toughness nach Charpy zu tun. Und was Ankerson angeht und seinen Schnippeltest, wird er den von Dir angeführten Optimalkriterien eher nicht gerecht. Aber er liefert die besten diesbezüglichen Näherungswerte im Überblick, die ich kenne. Mir hilft das zur Orientierung …

Ich glaube auch eher nicht, daß der „gemeine“ User gewillt bzw. in der Lage ist, seine Messerklingen auf die von Dir beschriebene Weise zu schärfen. Ich jedenfalls sicher nicht. Was die Schärfe meiner Klingen angeht, bin ich mit meiner Schärf-Methode mehr als zufrieden. Mit etwas gutem Willen spalten alle meine Messer Haare.

Und leiden nicht unter Ausbrüchen. Selbst der CPM S30V, der ja als weniger leicht schärfbar und chip-anfällig gilt, macht mir keinen Ärger mehr. War mit dem ersten ordentlichen Schärfen erledigt. So auch bei CPM S110V und VG-10, bei denen ich ebenfalls diese Erfahrung gemacht habe.

Trotz manuellem Schärfen erlaube ich mir beispielsweise eine Aussage zum gefühlten Unterschied der Klingen-Performance meiner Spyderco Para Millies 2 CPM S30V und CPM Cru-Wear, die erstens die gleiche werksseitige Geometrie haben, zweitens von mir als einziger Person auf die gleiche Weise per Hand - mehr oder weniger gleich unzureichend - geschärft und dann nach Gebrauch auf ihre Leistungsmerkmale hin beurteilt werden. Es gibt bei normalem sachgerechtem Gebrauch keinen …

Ich bin im übrigen nicht der Auffassung, daß man Klingen feiner ausschleifen kann, als es ihre jeweiligen Korngrößen erlauben, also daß im Prinzip jeder - wie auch immer legierte - Stahl die gleiche feine Schneide annehmen kann.

Meine Klingen unter einem Mikroskop zu observieren, lehne ich ab …


R’n‘R

Moin nochmal,

zum maximalen Potential eines Stahls - Beispiel Wettkampfschneiden - kann ich nur sagen: Ist nicht mein Problem. Wird es auch nicht. Und ist auch nicht Thema hier.
Thema ist für mich, annähernd zu wissen, wo ich einen Stahl vergleichsweise etwa einzuordnen habe bezüglich seiner Schnitthaltigkeit und im wesentlichen mit klarem Schwerpunkt, wie stabil/zäh/tough er ist. Aus rein akademischem Interesse. Und für den täglichen Umgang mit meinen Messerchen.

Wie der aussieht, ist ja bekannt. Ich gebrauche und mißbrauche nicht. Wenn ich sehe, daß einer mit einer Maxamet-Klinge eine Dose Ravioli aufmacht und sich über Micro-Chipping wundert, dann wundert MICH nix mehr. Kann man. Muß man aber nicht …

Ich kaufe ein Messer, schneide Kurven in Papier, Rasurtest, nehme 30 Zentimeter trockenhartes Eukalyptus der Güte 1 bis 3 Zentimeter oder Schilfrohr, manchmal Pinie zur Hand und entrinde, kürze, glätte. Schneide die sehr harten Verästelungen weg. Und sehe mir dann irgendwann die Schneide an. Ohne Mikroskop. Fingertest, Papiertest, Rasur, Daumennagel …

Ich habe Stähle zur Hand, da kann ich so ein paar Tage arbeiten, andere, da muß ich einen Tag (oder zwei) eher nachschärfen. Ist mir egal. Meditatives Schärfen mit Schleifleinen auf Mousepad. Von 1.800 bis 12.000. Je nachdem. Manchmal ist 1.800 besser als 12.000. Mehr Säge als Rasiermesser. Für den Zugschnitt. Kommt auf den Stahl an.

Ich könnte es mir einfach machen. Buch von Roman Landes. Kennfeld-Datenblätter. Ich nehme AEB-L (aka 13C26). Die Erfahrung mit Sandvik-Stählen bestätigt mir seit Jahren, daß sie eine gute Wahl für meine Belange sind. Tough as hell!!

Oder ich nehme nur noch die exzellenten Wolframstähle zur Hand - 1.2519, 1.2442 oder noch besser 1.2552. 700 Schnitte durch Karton mit anschließender Rasur im 2442-Schnippeltest von Achim Wirtz sind echt mehr als ich von einer Messerklinge erwarte. Schön tough, nicht so zerbrechlich, ist mir wichtiger. Cool, wenn wie hier beides geht.

Dann aber kommt wieder ein Para Millie 2 auf den Markt. Kein Wolframstahl. CPM S125V, CPM M4 oder CPM Cru-Wear. Oder Maxamet. 52100 nicht vergessen. Dann will ich wissen, wo ordne ich den etwa ein. Ist der schön tough. Ist das gegeben, wie sieht es denn mit der Schnitthaltigkeit aus.

Gehe dann wieder googeln und suche Vergleichsgrafiken. Die ich auch finde. Aber immer mit unterschiedlichen Vergleichen. Wurschtele mich wie schon mehrfach zuvor da durch. Und da hatte ich jetzt die Nase voll und hab‘ mir die Tabelle angelegt. Die ist das Verläßlichste, was ich verfügbar und anzubieten habe. Enthält nicht alle Stähle von Interesse. Aber viele …

Was Ankersons Vergleich angeht, halte ich ihn nach wie vor für aussagefähig im Sinne der Frage, wo etwa ein Stahl bezüglich Edge Retention einzuordnen ist. Ein und dieselbe Person schärft und testet mit immer dem selben Verfahren. So gleichen sich Fehler im Durchschnitt aus.

Auch wenn das absolute Maximalpotential in ganz anderen Regionen liegen sollte, ist das für mich unerheblich. Mir reicht es zu erfahren, daß CPM S125V oder Maxamet deutlich länger durchhalten als CPM S30V. Und ich denke, daß sich dieses Ergebnis auch mit noch so gutem Equipment nicht wegschärfen läßt.

Ich hatte oben angemerkt, daß zwischen CPM S30V und CPM CruWear kein Unterschied besteht. Was ich damit gemeint habe, möchte ich hier verdeutlichen. Zwei Para Millie 2 mit je einem der beiden Stähle schön ordentlich von mir geschärft schneiden Karussell in fladderiges Papier, rasieren wie nix. Sie entrinden, schnitzen, schneiden gefühlt identisch gut, halten die Schärfe über viele Stunden. Keine Ausbrüche. Sie lassen sich ohne Probleme schärfen. S30V dauert etwas länger. Bei M4 sieht das gefühlt für mich genauso aus.

Das heißt, man muß - wenn man z.B. ein Para Millie 2 oder ein Para 3 kaufen will, aus rein praktischen Erwägungen nicht so sehr grübeln, was man denn nehmen sollte, wenn man nicht mißbräuchlich damit umgehen will. Möchte man Sicherheitsreserven haben oder legt besonderen Wert auf Toughness, nimmt man halt CPM Cru-Wear.

Wenn man komplett einen an der Waffel hat, nimmt man S30V, S110V, M4, CruWear …. :glee:


Greetz R’n‘R

Servus,

Ich bin im übrigen nicht der Auffassung, daß man Klingen feiner ausschleifen kann, als es ihre jeweiligen Korngrößen erlauben, also daß im Prinzip jeder - wie auch immer legierte - Stahl die gleiche feine Schneide annehmen kann.

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du kannst selbstverständlich bei deiner Auffassung bleiben und ich will niemanden überzeugen, der eine Meinung nach seiner Erfahrung hat und danach beurteilt! Ich beurteile nach meiner Erfahrung und die bezieht sich auf eine andere Methodik und Durchführung beim Schleifen/Schärfen und hier zeigt sich so manche Überraschung im Ergebnis.

Daher der Unterschied der Erfahrungswerte.

Ich dachte nur das die Aufbereitung der Schneide zum Thema passt, weil ich den Zusammenhang über die Beurteilung der theoretischen Möglichkeiten die ein Stahl am Datenblatt und beim Prozess der Erschmelzung hat sich mir erst in der praktischen Anwendung erschliesst und da eben hauptsächlich über die Schneidenspitze!

Meine 2 Cent dazu hab ich dagelassen, dass war's schon wieder!

Gruß, güNef

Moin again,

das Schärfen als solches spielt bei mir - was den Aufwand angeht - eine untergeordnete Rolle. Das wird auch so bleiben. Und reicht vollkommen aus. Geführte Systeme sind ja nix wirklich Neues. Auch russische Meisterschaften nicht. Hatten wir ja ehemals bei den Küchenmessern schon reichlich die Diskussion.

Auch nicht die Erkenntnis, daß die Schneide wesentlichen Einfluß auf das Ergebnis / die Performance hat. Doch auch noch so ausgefeilte Technik stellt nicht die Physik auf den Kopf. Ich muß also nicht alles vergessen, was ich über Stahl weiß. Und die Bücher von Roman Landes und John D. Verhoeven nicht wegwerfen …

Ich schneide lieber. Und wenn, dann nicht Seilchen ohne Ende.




Sondern eher sowas. Gerne an einem „positiven“ Ort. Ein angenehmer Zeitvertreib - und nach meiner Erfahrung letztenendes egal, ob ich dabei das blaue,
das schwarze oder ein graues Para Millie zur Hand nehme …













Aus sunny Monte Gordo

R’n‘R

Moin,

die Toughness-Übersicht enthält ja leider nicht alle Stähle von Interesse. Weil nicht mehr belastbar vergleichbare - aus ein und derselben Quelle / nach dem selben Verfahren ermittelte - Daten verfügbar sind.

Die Übersicht deckt aber zumindest einen großen Teil DER Stähle ab, die uns häufig über den Weg laufen - speziell bei Messerchen von Spyderco. Man ist halt erfreulicherweise diesbezüglich sehr experimentierfreudig in Golden Colorado …

Ein Stahl aber fehlt mir hier ganz besonders - Niolox aka SB1. Weil er nach Auffassung von Experten und nach meiner ausgiebigen Erfahrung mit dem Material unter den rostträgen in die obersten Ränge gehört. Exakte Werte über Kerbschlagzähigkeit kenne ich keine. Ich zitiere hier stattdessen Achim Wirtz, der ihn bei Einführung durch Jürgen Schanz als neuen Standardstahl (in Ablösung von ATS34) damals wie folgt beschrieben hat:

„Natürlich ist es kein Kohlenstoffstahl, mit dem ich selektiv gehärtet die üblichen Spielchen der ABS machen kann. Aber im Vergleich zu anderen Rostfreien liegt das Material in puncto Zähigkeit und Biegefestigkeit deutlich vorn. Das ist auch aus metallurgischer Sicht logisch, da in diesem Stahl aggressive Karbidbildner eingesetzt werden, die vor dem Chrom den Kohlenstoff "wegfressen", dabei wesentlich kleinere Karbide als Chrom entwickeln und sich diese im Fall von Niob auch noch innerhalb der Körner/Kristalle einlagern. Das führt zu weniger Problemen an den Korngrenzen und damit zu höherer Zähigkeit, da deutlich vermindert Chromkarbide auftreten, die sich ansonsten gerade an diese "Sollbruchstellen" einlagern und schwächen. Gleichzeitig sorgen die Niobcarbide für eine feinere Verteilung der Karbide an der Schneidkante und damit zu gleichmäßigerem Widerstand und ergo zu weniger Verschleiß. Und zusätzlich steht selbst bei geringerem Chromgehalt deutlich mehr freies Chrom zur Verfügung, was der Widerstandsfähigkeit gegen Rost auf die Sprünge hilft. Das ist in der Summe genau das, was wir suchen: ein besserer Kompromiss zwischen Rostfreiheit, Zähigkeit und Schnitthaltigkeit.“

Niolox aka SB1 (1.4153.03): 0,8% C, 12,7% Cr, 1,1% Mo, 0,9% V, 0,7% Nb”

Meine persönliche - allerbeste - Erfahrung mit dem Material beruht auf vier superdünn ausgeschliffenen Kochmessern von Jürgen, seinem filigranen DPPK2 Old School (0,3 mm hinter der Wate), Eckhard Schmolls „Little Wing“ (0,3 mm hinter der Wate) und Gerd Haslauers SBH „Red Rock“.

Alle haben bei mir bisher Hervorragendes geleistet. Und ich kann im gefühlten Vergleich guten Gewissens behaupten, daß dieser Stahl in jedem Fall allererste Wahl ist.

Was seine Zähigkeit angeht, steht er für mich auf der Ebene von CPM 3V. Rostanfälligkeit dabei = Null, leicht schärfbar, Schnitthaltigkeit sehr gut. In Ankersons Schnippeltest liegt der Niolox auf der Höhe von ZDP-189, CTS 204P, S90V - oberhalb von M390, ELMAX, AEB-L, S35VN …





Aus sunny Monte Gordo

R’n‘R

Rock'n'Roll said:

Was seine Zähigkeit angeht, steht er für mich auf der Ebene von CPM 3V. Rostanfälligkeit dabei = Null, leicht schärfbar, Schnitthaltigkeit sehr gut.

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Also, was die Rostanfälligkeit angeht - meine Frau hat es geschafft, unseren Küchenmessern vom Jürgen eine deutliche Patina nebst Flugrostflecken anzuerziehen, auch ohne Spülmaschineneinsatz.
Ich muss aber sagen, dass der Kücheneinsatz bei uns mit zum Härtesten gehört, was man einem Messer antun kann. Die Beste von Allen interessiert sich nämlich Null für Messer, und da sie den Preis der Schanz'schen Santoku, Petty und Buckels kennt, geht sie davon aus, dass die alles abkönnen (müssen). Allein den Spülmaschineneinsatz konnte ich durch Strafandrohung bisher verhindern (zumindest sind mir keine Vorfälle bekannt geworden...), die Messer werden jedoch handgespült und luftgetrocknet, und geschnitten und gehackt wird alles ohne Rücksicht auf Verluste.

Aufgrund dieser Erfahrung muss ich die Unempfindlichkeit von SB1 wirklich loben. Bis auf den gelegentlichen Einsatz von Sinterrubin und in schlimmeren Fällen NevrDull bekommen die Messer keinerlei Pflege, stehen aber täglich ihren Mann. SB1 und G10 ist eine Kombi für die Ewigkeit.

Rock'n'Roll said:

..weiß nicht so recht, was ich dazu sagen soll. Stimmt alles. Hat aber nichts mit Toughness nach Charpy zu tun. Und was Ankerson angeht und seinen Schnippeltest, wird er den von Dir angeführten Optimalkriterien eher nicht gerecht. Aber er liefert die besten diesbezüglichen Näherungswerte im Überblick, die ich kenne. Mir hilft das zur Orientierung …

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Hm... lass mich das zusammenfassen. Du schreibst über Kerbschlagzähigkeit und negierst den Einfluss von... naja... Kerben.

Das ist wissenschaftlich gesprochen mutig

Beste Grüße,
Gabriel

Moin Gabriel,

bin kein Wissenschaftler. Sondern auf der steten Suche nach Anhaltspunkten für die Qualitäten von Stahl. Was ich zitiert habe, ist das Beste, was ICH dazu finden kann. Deine Einlassung - wie die von güNef - will, wie ich das verstanden habe, sagen, daß diese Daten nicht taugen. Daß alles ganz anders ist. Mit diesem Allgemeinplatz kann ich aber nix anfangen.

Daß eine Schneide besser und länger schneidet, je geschlossener oder glatter sie ist, ist mir nicht unbekannt. Einflüsse auf die Zähigkeit bzw. Schneidkantenstabilität gibt es ja viele. Die Kerbschlagzähigkeit ist EINE davon. Und diese Daten wurden von Crucible vergleichbar erhoben. Will ich doch hoffen. Was spricht also dagegen, sie heranzuziehen?

Und mutig hin oder her - wenn ich die Tabelle ansehe und die Stähle betrachte, die ich selbst verfügbar und im Gebrauch über längere Zeit getestet habe, dann decken sich diese Ergebnisse bisher ganz gut. Ich hatte Micro-Ausbrüche bei S30V und S110V (Para Millies). Keine z.B. bei CPM 3V (Bark River, Jeremy Robertson), SB1 (Schanz DPPK2,). Auch keine bei Sandvik-Stählen. Und keine bei Wolframstählen :adoration: ... Bei happiger Belastung. Kann man in meinen Reviews nachlesen ...

Da ich immer auf die gleiche Weise schärfe und es sich um vergleichbare Geometrien handelt, paßt das schon. Wer hier mit wissenschaftlich erhobenem, vergleichbarem und besserem Wissen ausgestattet ist und Fakten liefern kann, soll das bitte gerne tun ...


R'n'R

Rock'n'Roll said:

bin kein Wissenschaftler. Sondern auf der steten Suche nach Anhaltspunkten für die Qualitäten von Stahl. Was ich zitiert habe, ist das Beste, was ICH dazu finden kann. Deine Einlassung - wie die von güNef - will, wie ich das verstanden habe, sagen, daß diese Daten nicht taugen. Daß alles ganz anders ist. Mit diesem Allgemeinplatz kann ich aber nix anfangen.

Daß ein Schneide besser und länger schneidet, je geschlossener oder glatter sie ist, ist mir nicht unbekannt. Einflüsse auf die Zähigkeit bzw. Schneidkantenstabilität gibt es ja viele. Die Kerbschlagzähigkeit ist EINE davon. Und diese Daten wurden von Crucible vergleichbar erhoben. Will ich doch hoffen. Was spricht also dagegen, sie heranzuziehen?

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Nun ja, die Kritik bezieht sich weniger auf die Liste von Werten für die Kerbschlagzähigkeit unterschiedlicher Stähle, sondern mehr darauf, dass der Zustand der Schneide einen jetzt nicht näher quantifizierten aber signifikanten Einfluss haben wird. Sprich - theoretische Materialkennwerte gut und schön- die Aussagekraft auf die Praxis einer Schneide (und dabei spreche ich selbstverständlich nicht von irgendwelchen Seilschneidewettbewerben, die mich ebenfalls nicht interessieren...) ohne Berücksichtigung auf deren Zustand (mal ganz zu Schweigen von geometrischen Faktoren) wird aber höchstens begrenzt sein. Und ja... ich gehöre auch eher der Handschärffraktion an (obwohl ich auch ein geführtes Schärfsystem besitze) aber auch ich wurde schon wiederholt eines besseren belehrt, wenn es um die Reproduzierbarkeit geht

Ich denke nicht mehr oder weniger wollte der gute günef damit sagen.

Gruß, Gabriel

Also - dieser thread befaßt sich im wesentlichen und hauptsächlich mit dem Thema Zähigkeit. Eine Eigenschaft, auf die ICH besonderen Wert lege. Dazu habe ich verfügbare - und wie ich annehme - belastbare Daten zusammengetragen. Die in den amerikanischen Foren und bei den Messerherstellern ständig herangezogen werden. Und mir bisher (auch in Form von vergleichenden Grafiken, die mehrere Kriterien einbeziehen) eine große Hilfe bezüglich der Einschätzung eines Stahls waren.

Ich will vorher wissen, ob ich ins Klo greife, wenn ich - was ich gern mache - eine Klinge optimiere. Sie dünner ausschleife oder auf Null bringe. Um die Schneidfreude zu erhöhen. Ich möchte nicht, daß sie mir anschließend um die Ohren fliegt bzw. wegbröselt. Oder wenn ich ein neues Messer mit bisher für mich unbekanntem Stahl kaufe.

Und diese grundlegende Eigenschaft Zähigkeit - die auch mit der Wärmebehandlung, den Legierungsbestandteilen und insbesondere der Korngröße zu tun hat, ändert sich nicht durch die Geometrie und das Schärfverfahren.

Ist eine bestimmte Zähigkeit eines Stahls gegeben, wird eine Klinge selbstverständlich durch die Geometrie und die Qualität des Schärfens unterschiedlich stabil. Darüber besteht ja überhaupt kein Zweifel. Nur, wenn ich einen von Haus aus von seiner Beschaffenheit her sehr sensiblen, d.h. spröden Stahl habe, bleibt diese negative Eigenschaft grundsätzlich erhalten.

Anders ausgedrückt, wenn ich einen spröden und einen sehr zähen Stahl nehme, beiden die gleiche Geometrie und Wärmebehandlung angedeihen lasse (z.B. diverse Para Millies) und sie auf identische Art und Weise schärfe, dann sollte die Klinge mit dem spröden Zeugs eher wegbröseln bei gleicher Belastung.

R’n‘R

Was ich mich zu dem Thema Charpy Kerbschlagzähigkeit frage:
Die Kerbschlagproben nach Charpy sind auf einen Querschnitt von 10x10 mm genormt. Die Werte von kleineren Proben kann man eigentlich nicht umrechnen, da gibt es von Stahl zu Stahl riesen Unterschiede. Man muss hierfür empirische Werte sammeln um kleinere Proben bewerten zu können.
Woher bekommt man die Stähle in der entsprechenden Abmessung?
Und müsste man nicht die Wärmebehandlungsparameter ändern wenn sich der Wärmebehandlungsquerschnitt ca. verdoppelt. Bei den Stählen, die man typischerweise für Messer nimmt sowie diesen Abmessungen fehlt mir da leider die Erfahrung, deshalb meine Frage.

Moin recurveman,

weiß nicht, was Du meinst. Ich zitiere mal die Verfahrensweise:

"Durch den Charpy-Versuch bestimmt man die relative Kerbschlagzähigkeit eines Werkstoffes. Er wird als schnelles und kostengünstiges Verfahren zur Qualitätskontrolle angewendet.

Die Charpy-Prüfprobe besteht standardmäßig aus einem metallenen Stab (oder aus einem anderen Werkstoff) mit Dimensionen von 55x10x10mm. Die Probe wird derart bearbeitet, eine Kerbe auf einer der breiteren Seiten zu haben.

V-Kerb: 2mm tief, mit einem Kerbwinkel von 45° und einem Kerbgrundradius von 0,25mm
U-Kerb und Schlüsselloch-Probe: 5mm tief mit einem Kerbgrundradius von 1mm


Der Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy wird mit einem Pendelschlagwerk durchgeführt. Die Biegeprobe wird an beiden Seiten sicher befestigt und danach mit einem Pendelhammer geschlagen. Der Pendelhammer trifft auf die gegenüberliegende Seite der Kerbe auf. Die Kerbschlagarbeit, die zum Durchschlagen der Probe notwendig ist, ergibt sich aus der Differenz zwischen der Fallarbeit (potenzielle Energie) und der Steigarbeit (verbliebende Energie) des Pendels."

Über solche Prüfstücke (55x10x10mm) sollte Crucible Steel für Testzwecke verfügen.


R'n'R

Für die Laien unter uns - - stelle ich mal dieses informative Video über automatisierte Kerbschlagbiegeversuche nach Charpy hier ein.

Und dieses mit einem sehr anschaulichen manuellen Beispiel ...


R'n'R

Wer möchte, kann hier Ankerson im August 2016 bei seinem Test von Carpenters CarTech® Micro-Melt® Maxamet® über die Schulter sehen: Spyderco Mule Team 24 in MAXAMET Full test ...

R'n'R

Moin Rock'n'Roll,

du hast die Größe der Proben für einen Kerbschlagversuch richtig benannt, dafür benötigt man also Bleche mit min. 10 mm Dicke.
Viele von den kreuzgewalzten Blechen für die typischen Messerstähle sind in der Abmessung nicht erhältlich. Und ein Stahlhersteller wird eher kleinere Proben nehmen als extra dafür in größeren Abmessungen zu fertigen. Um die Werte vergleichen zu können muss auch das Fertigungsverfahren gleich sein.
Ist für seine QS auch auch vollkommen in Ordnung, er kann ja beurteilen was er gemacht hat. Wenn man dann allerdings die Werte so ohne weitere Angaben sieht ist es schwer daraus Rückschlüsse zu ziehen. Mann kann nur vermuten dass die Probengröße gleich war. Der Einfluss der Probengröße unterscheidet halt den Kerbschlag von der Messung der Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Einschnürung. Zudem ist gerade der Kerbschlag der Wert der besonders stark von der Probenlage (längst oder quer) im Ausgangsmaterial beeinflusst wird...

Zudem bin ich mir nicht sicher ob Crucible oder Carpenter besonders oft Kerbschläge bestimmen. In den US-Normen sind diese Werte oftmals nicht mal definiert, es ist dort sehr unüblich diese Werte zu bestimmen. Mein Arbeitgeber kauft dort regelmäßig Stahl (allerdings hochwarmfest) der ca. 120$ das kg (bei 1000kg Mindestabnahmemenge) kostet, hierfür sind diese Werte ab Werk nicht gemessen und nicht definiert, obwohl es IMHO für diesen Einsatzzweck absolut sinnvoll wäre (ich muss das Zeug dann beurteilen, prüfen und freigeben).

Ich will mit meinem Beitrag nur verdeutlichen dass man bei solchen Werten immer skeptisch sein muss wenn man die Parameter, mit denen geprüft wurde, nicht genau kennt.
Mein Job ist es nun mal, Stähle zu beurteilen, und bei vielen Sachen die ich in der Messerszene lese und höre kriege ich Bauchschmerzen.

Moin recurveman,

mal ein sehr schön konkreter Beitrag mit Background. Was Skepsis anbetrifft, bin ich in jeder erdenklichen Hinsicht ganz bei Dir. Bauchschmerzen kriege ich auch beim Thema Messer regelmäßig. Und geschwätzt wird viel . Deshalb habe ich mich ja schon mal bemüht, nur Angaben aus einer Quelle (Crucible) zu verwenden, um nicht noch mehr zu vermischen. Wenn ich diesbezüglche Werte suche - was ja sowieso schon nicht leicht ist - und irgendwo steht "XY foot pound", dann googele ich zuerst alle Comparagraphen, die ich finden kann und sehe mir die Werte dort an. Dann sehe ich bei zknives nach. Da kann man auch - so wie ich das sehe - ganz verläßliche Informationen über Stähle erhalten.

Und ich sehe mir die Datenblätter an. Bei Carpenter oder Böhler finden sich keine so weit reichenden Infos wie bei Crucible. Und sehr häufig suche ich sowieso nach Infos über CPM-Stähle. Für Spydies. Wenn ich diese Infos habe und in den verschiedenen Foren lese (bladeforums, Spyderco-Forum, Jerzee Devils etc.), begegne ich Einschätzungen auch von Leuten, denen ich Sachverstand zutraue. Mike Stewart z.B. berichtet gern über seine Erfahrungen und die seiner Kunden über A2, CPM 3V, S30V, S35VN usw. Und dann habe ich selbst einen recht ordentlichen Pool an Messerstählen in Gebrauch. Und erlebe dann so dies und das. Was ist mit dem Schärfen, der Standzeit, der Schneidkantenstabilität. Ganz unwissenschaftlich halt .

Im Ergebnis steht für mich fest mittlerweile, daß sich mit all den Stählen, von denen hier in diesem thread die Rede ist, gut arbeiten läßt, wenn es um ein Taschenmesserchen geht. Die gefühlten Unterschiede sind nicht übertrieben groß. Ganz zu Anfang habe ich auch eingestimmt in den Chor derjenigen, die S30V nicht mögen, weil ich im Vergleich zu Sandviks 12C27 bei umfangreichen Versuchen Micro-Chipping gesehen habe. Heute weiß ich, daß dieses Problem sich nach dem ersten sauberen Schärfen erledigt hat. Und ich weiß, daß ich diesen Stahl nicht für ein großes Messer / Haumesser nehmen würde. Und wenn ich 14 Tage in den Wald verschwinde, nehme ich O1 oder A2 oder Wolframstahl.

Trotz und alledem bin ich immer wieder auf der Suche nach vergleichbaren Daten, was Stahl angeht. Und ich weiß über die Problematik der Vergleichbarkeit gerade auch unter dem Gesichtspunkt Marketing, was ich ja oben im Einstieg auch deutlich gemacht habe. Klar, daß Crucible (und andere) ihre Stähle gern positiv beurteilen im Vergleich mit Konkurrenzprodukten. Und noch mal trotz und alledem orientiere ich mich immer wieder an ihnen.

Um einen klaren Kopf zu behalten. Und ich denke, wenn jemand in die Szene einsteigt, dann sind diese Informationen mit dem Hinweis auf ein gutes Maß an Skepsis schon mal kein allzu schlechter Anfang.

Danke für Deinen Beitrag

R'n'R

Moin,

Crucible Industries und Niagara Specialty Metals haben den Messermachern anläßlich der Blade Show 2016 ein Booklet zur Verfügung gestellt, das umfassende Datenblätter der folgenden Stähle enthält:

CPM® S30V®
CPM® S35VN®
CPM® 154
CPM® 3V®
CPM® 4V®
CPM® S60V®
CPM® S90V® (CPM® 420V®)
CPM® 20CV
CPM® CRUWEAR®
CPM® S110V®
CPM® REX® M4 HIGH SPEED STEEL
154 CM
440C
D2
Cruwear®
416 PLUS

Wer sich - bei aller gebotenen Skepsis - zum Thema "moderne" Messerstähle einen Überblick verschaffen möchte, ist gut beraten, hier mal einen Blick reinzuwerfen. Es dürfte der diesbezüglich aktuellste verfügbare Datenbestand sein. Auch, wenn man die konkreten Werte nicht auf die Goldwaage legt, vermitteln die einleitenden Texte zu jedem Stahl einen guten Eindruck, um was es jeweils im Besonderen geht ...


R’n‘R