Druhy materiálů:

Ocel AUS8-A – je martenzitická nerez ocel, která se nachází lehce pod klasickou ocelí 440C a má uhlík-chromový poměr 0,57/13 % v austenitu, který vzniká při teplotě 1100oC. Její tvrdost je při kalení do oleje a následném žíhání na 150oC na úrovni 62 až 63HRC. Praktické zkušenosti s aplikací lze najít u takových firem jako Spyderco, Cold Steel, CRKT i nožírů jednotlivců – A. G. Russell. Jedná se o nože Deerhunter (Russell), Kalypso Jr. (Spyderco), velký a malý Voyager (Cold Steel) a již vzpomínaná M16 (CRKT), u kterých byla hodnocena odolnost proti korozi a životnost v porovnání s ocelemi VG-10 a D2. U nožů Deerhunter (srovnatelné vlastnosti) a nižší řezací schopnosti než ocel D2, VG-10 a CPM-10V u zkoušek Calypso Jr. při řezání lan, dřeva a vrstveného materiálu. Voyagery z oceli AUS8-A od fy Cold Steel, jak střední v porovnání s čepelí z oceli U2, tak hlavně velký Voyager u řezacích zkoušek, prokázaly velmi dobré výsledky (s velkým Voyagerem fy Cold Steel vyhrála několik předváděcích zkoušek na výstavách nožů!).

Finálně lze ocel AUS8-A zařadit přímo mezi oceli 12C27 a 13C26, resp. 8C13CrMoV a to hlavně s ohledem na slitinový poměr uhlík/chróm a austenitizační teplotu 1100oC. Tvrdost a korozivzdornost je ale mírně zlepší. Obsah karbidů je v strukturním objemu vyšší a to má za následek jejich mikrovylamování při řezném procesu. To se projevuje poklesem ve stabilitě ostří. Odolnost proti opotřebení je u čepele z AUS8-A je dobrá. Ocel je hodnocena jen jako řezný nástroj, což není vždy to jediné využití. Stačí změnit dosahovanou tvrdost oceli (místo 63 HRC „jen“ 60 HRC a pohled na využití oceli je hned trochu jiný (fy Benchmade).

D2

Ocel D2 – je zápustková ocel pro kování za studena s vyšším obsahem přísad než A2. Zvláště obsah chrómu a uhlíku jsou obsahově vysoké, což umožňuje vznik velkých karbidů chrómu. Austenitizační teplota D2 (1010ºC) je o něco vyšší než u A2 a je opět dosahována postupně; jako u A2. Ocel má s ohledem na velikost karbidů vysokou odolnost proti opotřebení, ale s tím klesá obrobitelnost a „brousitelnost“. Korozní odolnost je s ohledem na obsah chrómu vyšší než u nástrojových ocelí (A2), ale nemá korozní odolnost martenzitických nerezových ocelí vzhledem k tomu, že většina chrómu je obsažena právě v karbidech, s ohledem na vysoký obsah uhlíku dostupného pro vazební reakce a nízkou austenitizační teplotu. Karbidy jsou hrubé a mohou dosahovat až 50 µm na délku, i když zrnitost dle ASTM je hodnocena č. 7,5. D2 je obecně používána v průmyslu na razidla, zápustky a různé typy nožů. Je nutné, aby zbytkový austenit po kalení na pokojovou teplotu byl redukovaný podchlazením, tzv. „zmražením“.To poskytuje širokou oblast pro proces žíhání oceli po kalení a pro konečný obsah martenzitu a tím následně tvrdosti (300ºC - max. 64 HRC!). Při teplotě popouštění až 510ºC vzroste na přijatelnou mez houževnatost a tvrdost klesá na 58 až 60 HRC. Vysoká teplota žíhání transformuje zbytkový austenit na martenzit při opětném ochlazení na pokojovou teplotu. Obsah austenitu je nezávislý na precipitaci karbidů během žíhání, jenž zvyšují hodnotu MS. Obecně se může použít násobného žíhání k postupnému přeměně nově transformovaného martenzitu. D2 může být austenitizována až na teplotu 1120ºC se záměrem urychlit a obsahově zvýšit průnik legur do austenitického zrna, který pak snižuje MS a projevuje se jako kalící tvrdost. Tato tvrdost bývá označována jako sekundární tvrdost a je odrazem sekundární precipitace karbidů a transformace zbytkového austenit na martenzit. Vysoká tvrdost není obvykle přínosem (www – Crucible, Timken, Böhler) hlavně z hlediska houževnatosti. Zkušenosti s ocelí je dostatek a jsou obsaženy na adresách: Deerhunter, Dozier Agent, Dozier K2, Heafner Model 17, Mel Sorg Utility, Ray kirk test blade, Safari Skinner, Uluchet, CUDA MAXX , Blackwood Hawkbill

Celkově je nástrojová ocel D2 rozšířena pro svoji odolnost vzhledem k velkému obsahu hrubých karbidů a snadno dosažitelné tvrdosti. Obecně se jedná o dobrou ocel pro kvalitní řezné čepele s průměrným úhlem fasety ostří a specielní hrubé povrchové úpravy. Korozní odolnost je pro nástrojovou ocel dost vysoká. Toto hodnocení neplatí pro zkoušky v prostředí solné mlhy resp. tzv. salt-testu, u kterého vlivem působení iontu chlóru (Cl-) odolnost oceli klesá. To je ale zcela jiný požadavek na korozní odolnost, který je uvažován např. při styku oceli s mořskou vodou apod. a je různý u každého výrobce.

154 CM

Ocel 154CM – je modifikovaná 440C (ubráno 3% chrómu, přidáno 3,25% Mo). Austenitizační poměr je zde 0,58/10,6/3,4 v rámci obsahu uhlík/chóm/molybden. Po kalení do oleje a následném zmražení a žíhání je dosažena tvrdost 62 až 63 HRC. Austenitizační teplota (1100ºC) nemá doložený vliv na hodnotu obsahu a velikosti karbidů ve slitině (i když jistě má!). Molybden vytváří tvrdší karbidy než chróm, zvyšuje odolnost proti pittingovému poškození a umožňuje sekundární vytvrzování. Nižší obsah chrómu zjemňuje karbidy v porovnání s 440C. 154CM může být žíhána na nižší a vyšší teplotu dle materiálových údajů v Crucible's data sheet. Vyšší žíhací teploty jsou vhodné pro vysokou abrazivzdornost a tvrdost a nižší pro korozní odolnost. Ocel ATS 34 je co do chemického složení téměř identická ocel (fy Hitachi) jako 154CM. Využívá ji mnoho nožířů i významných nožířských firem jako jednu z nejlepších nerezových slitinových ocelí ve světovém měřítku.

Závěrem lze konstatovat, že ocel 154CM i její „příbuzná“ ATS 34 jsou označovány obecně jako pokračování vzrůstajícího trendu materiálových vlastností zjištěných u oceli 440C. Významná je vysoká odolnost proti opotřebení a nízká stabilita fasety ostří, kteréžto vlastnosti jsou dány velkým podílem karbidů (primární karbidy) s velikostí až 25 mm. Je to jedna z nejkřehčích nerezových ocelí a je vhodná pro menší čepele a agresivní hluboké plátkové řezání.

S30V

Je skrze práškovou metalurgii vyrobená nerezavějící „ocel“ s vysokým obsahem uhlíku a vanadu od firmy Crucible Materials Corporation (CMC) podle návrhu D. Barbera. Slitina dovoluje tepelné zpracování bez austenitizace nad 1950F a dělá ji mnohem vhodnější pro nožířské účely jako ocel S60V a S90V. Je vhodnější pro jemné broušení, ale má nižší odolnost proti opotřebení, což je z hlediska obsahu jemně (S30V) nebo hrubě (S90V) dispergovaných karbidů zřejmé. Problémem, často diskutovaným na nožířském fóru je řezání měkkých, houževnatých materiálů (kartony, vláknité materiály, plasty, měkké dřevo apod.), což je zvláštní pokud jde o ztrátu ostrosti břitu u materiálu o tolik tvrdšího než uvedené řezané materiály. Podle CMC jde o problém výrobního přehřátí, které způsobuje nižší schopnost broušení, nebo o vliv následného tepelného zpracování po objemovém tváření. Ironií je, že právě tyto operace vytváří image oceli S30V jako materiálu vhodného pro štípání a příčné namáhání. Ve skutečnosti dochází k mikroskopickému vylamování materiálu fasety a tedy k následnému otupení ostří. Přesto je ocel hojně využívána nožíři, kteří produkují nože nejvyšší úrovně (Ch. Reeve, P. Wilson, Benchmade, Spyderco apod.). Při průměrné tvrdosti 60 HRC jsou vlastnosti S30V hodnoceni jako velmi dobré (na stejné úrovni a lepší) jako oceli 52100, D2, C13CrMoV, O1, 440B, AUS6-A a VG-10. Mírné rozdíly se projevily hlavně v oblasti odolnosti proti korozi a zarovnávání fasety břitu, což je, vzhledem k protváření materiálu(vysoce prokovaná struktura) a primárnímu broušení na velkých kotoučích, zřejmé.

S30V je materiál s vysokou odolností proti opotřebení, který dává dobré výsledky v oblasti řezání vrstveného materiálu z abrazivních materiálů. Častý problém s vylamováním ostří byl diskutován na světovém on-line fóru. Výsledky předváděcích zkoušek byly z hlediska udržení ostří a houževnatosti nejednoznačné. Z pohledu uchování agresivního ostří byly výsledky na požadované úrovni, ale u některých testů byly společně s životnost čepele mírně (záměrně?) potlačeny. Problémy s vylamováním (vyštipováním) během broušení jsou nezanedbatelné (Benchmade).

VG 10

Je nerezová ocel s vysoký obsahem uhlíku, která je podobná oceli 154CM s menším obsahem molybdenu a přídavkem kobaltu a velmi malým obsahem vanadu. Vanad se ukazuje jako vhodná přísada při rafinaci a kobalt se podílí na stabilitě karbidů. Údaje pochází z webových stránek výrobce oceli Manufacturer Takefu Speciality Steel (MTSS Japan). Od fy Spyderco pochází tvrzení, že ocel VG-10 je lepší v oblasti odolnosti proti korozi než oceli ATS 34 resp. ATS 55. Carta-testy ji posunuly před ocel S30V v korozivzdornosti, ale v rozšířených Carta-testech za tuto ocel v úvodní ostrosti a stabilitě ostří. Zkušenosti s nožířskou aplikací VG-10 jsou u Fallkniven, Spyderco, A. G. Rusella a u Al Mara. Z pozorování vyvstalo poznání křehkosti u VG-10 s kterým souvisí vysoká odolnost proti abrazi a stálost ostří, která byla hodnocena výše než u ATS 34, hned za ocelí D2 (62 HRC). V agresivitě řezu se VG-10 vyrovnávala i S30V. Jasně předčila ve většině nožířských zkoušek oceli 420J2, AUS4-A i AUS8-A. Její malou odolnost proti dynamickému namáhání potvrdily sekací zkoušky u Al Mar S.E.R.E. 2000(!).