Wielkość węglika w stali nożowej: dlaczego jest ważna i jak wybrać odpowiednią stal?

Czym są węgliki spiekane w stali nożowej?

Węgliki spiekane to twarde mikrocząstki powstające, gdy węgiel jest łączony z innymi pierwiastkami w stopie, takimi jak chrom, wanad, wolfram lub molibden, podczas hartowania stali. Cząstki te są znacznie twardsze niż sama matryca stalowa i silnie wpływają na właściwości skrawania:

Odporność na ścieranie
Jakość cięcia
Złożoność ostrzenia
Utrzymanie przewagi

Im więcej węglików oraz im twardsze i bardziej równomiernie rozłożone, tym dłużej ostrze pozostaje ostre. Jednak gruboziarniste węgliki mogą pogorszyć stabilność krawędzi, zwłaszcza podczas ostrzenia na małych kamieniach lub pod bardzo ostrymi kątami.

Wartość rozmiaru węglika

Rozmiar węglików jest zwykle mierzony w mikronach (μm). Jest to bardzo ważny parametr, ponieważ:

Drobne węgliki (0,5-3 μm) umożliwiają gładsze i ostrzejsze cięcie, ułatwiając ostrzenie do bardzo ostrej krawędzi.
Grubsze węgliki spiekane (5-20 μm) oferują lepszą odporność na zużycie, ale mogą sprawić, że cięcie będzie bardziej szorstkie, a ostrzenie trudniejsze.

Nowoczesne stale proszkowe pozwalają na równomierne rozprowadzenie węglików i zmniejszenie ich rozmiaru, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej zawartości cząstek i poprawieniu równowagi właściwości.

Tabela rozmiarów i właściwości węglików spiekanych dla stali nożowych

Stal	Rozmiar węglika (μm)	Dominujący węglik	Odporność na ścieranie	Łatwość ostrzenia	Jakość cięcia
Shirogami #1/#2	0,5-2	Fe₃C	Średni	Bardzo dobry	Doskonały
Aogami #1/#2	1-3	Fe₃C, Cr₇C₃	Wysoki	Dobry	Doskonały
VG-10	2-5	Cr₇C₃	Wysoki	Średni	Dobry
440C	5-15	Cr₇C₃	Wysoki	Średnio-zwykły	Średni
D2	5-20	Cr₇C₃	Bardzo wysoka	Słaby	Średni
CPM S30V	1-4	V₄C₃	Bardzo wysoka	Dobry	Doskonały
CPM S35VN	1-4	V₄C₃, NbC	Bardzo wysoka	Dobry	Doskonały
CPM S90V	1-2	V₄C₃	Bardzo wysoka	Średni	Doskonały
CPM M4	1-3	Mo₂C, V₄C₃	Bardzo wysoka	Średni	Doskonały
M390	1-3	V₄C₃, Cr₇C₃	Bardzo wysoka	Dobry	Doskonały
ZDP-189	2-4	Cr₇C₃	Bardzo wysoka	Słaby	Doskonały

Co warto wiedzieć wybierając stal?

Jeśli priorytetem jest jakość cięcia i łatwość ostrzenia, dobrym wyborem są stale drobnoziarniste (Shirogami, Aogami, CPM S30V, S35VN).
Jeśli ważne jest długie zachowanie ostrości i odporność na zużycie, należy wybrać stale proszkowe o wysokiej zawartości wanadu lub węglika węgla (CPM S90V, M390, ZDP-189).
D2 i 440C są trwałe i popularne, ale grubsze węgliki utrudniają ich ostrzenie, a jakość cięcia jest przeciętna.
Stale proszkowe (seria CPM, M390) charakteryzują się wysoką zawartością węglików spiekanych, ale niewielkim rozmiarem i równomiernym rozłożeniem, i często są uważane za najnowocześniejszy materiał na noże.

Wnioski

Rozmiar węglików spiekanych jest jednym z najważniejszych czynników decydujących o wydajności noża. Im mniejsze węgliki i im bardziej równomiernie są one rozłożone, tym ostrzejszy będzie nóż, tym lepiej będzie ciął drobne materiały, tym łatwiej będzie go naostrzyć i tym przyjemniej będzie go używać.

Wybierając nóż lub materiał do jego produkcji, warto zwrócić uwagę nie tylko na twardość (HRC) czy odporność na rdzę, ale także na to, jakie węgliki dominują w stali, ile ich jest i jakiej są wielkości.