Messenstaal

Overzicht staalsoorten voor messen

Staalsoorten voor messen zijn er in vele soorten en typen. Vaak zie je door de bomen het bos niet meer. Daarom hebben wij onderstaand overzicht gemaakt. Zo krijg je een beter idee van wat je kunt verwachten bij een bepaalde staalsoort. Hierbij is het erg belangrijk te weten dat dit een enigszins gestileerd overzicht is. Er spelen namelijk nog enkele andere factoren mee wanneer het om de eigenschappen van messenstaal gaat. Dit leggen we hieronder uit.

Slijpbaarheid van messenstaal

De slijpbaarheid zoals wij die vermelden hierboven is gebaseerd op onze eigen ervaringen en die van onze klanten. Hierbij gaan we dus uit van de hardheden en toepassingen zoals we die in de praktijk het meest tegen komen.

  • Eenvoudig: door middel van vrijwel alle slijpmethoden goed na te slijpen.
  • Medium: goed na te slijpen, vergt echter wel wat meer aandacht of betere middelen.
  • Lastig: een kleine uitdaging. Vergt diamantslijpstenen of elektrische slijpmachine voor een scherp resultaat.

Roestbestendigheid van messenstaal

De roestbestendigheid zoals wij die vermelden hierboven is gebaseerd op onze eigen ervaringen en die van onze klanten. Hierbij gaan we dus uit van de hardheden en toepassingen zoals we die in de praktijk het meest tegen komen.

  • Koolstofstaal: niet roestvast, maar daardoor vaak wel f extra scherp f extra goed bestand tegen schokken (hakken, batoning).
  • Gereedschapsstaal: te weinig chromium in het staal om roestvast genoemd te worden, maar zal niet zomaar gaan roesten. Oppassen met (fruit)zuren en zout water.
  • Roestvast: de naam zegt het al, gewoon roestvast staal. Echter niet compleet roestvrij.
  • Zeer roestvast: roestvast staal met aanvullende eigenschappen waardoor het nog roestbestendiger genoemd mag worden.

    Technische toelichting op messenstaal

    Structuur van het staal

    Zeer belangrijk om te weten is, dat alleen de samenstelling van een staalsoort niets zegt over de eigenschappen van het staal. Staal bestaat uit namelijk ijzerkristallen, die in verschillende vormen kunnen voorkomen (met vormen bedoelen we de rangschikking van de atomen), en verschillende groottes kunnen hebben. Toevoegingen als koolstof kunnen zich in de kristallen bevinden, of, in diverse vormen tussen de kristallen. Koolstof bijvoorbeeld kan als bolletjes of schijfjes tussen de kistallen zitten, maar kan zich ook binden aan de ijzeratomen (carbiden).

    Hittebehandeling van staal: buigen of barsten

    De grootste maar die aan dit overzicht kleeft is de hittebehandeling van de staalsoort. Iedere staalsoort wordt ongehard aan de messenmaker aangeleverd, die het mes vorm geeft en vervolgens hardt. Dit heeft grote invloed op de eigenschappen van het staal.

    Hoe het staal is opgebouwd, hangt dus niet alleen af van de samenstelling, maar ook van de behandelingen die het staal ondergaan heeft. Denk hierbij aan warmte- en koudebehandelingen en smeden (=het vormgeven van staal in vaste vorm, d.m.v. vervorming).

    Het harden van staal, de technische uitleg

    Als je vloeibaar staal (met 1-2% koolstof) langzaam verwarmt, zullen de atomen zich bij verschillende tempraturen verschillend gaan rangschikken. Dit komt omdat de atomen bij toenemende temperatuur harder gaan trillen en steeds meer bewegingsruimte nodig hebben. Boven zo'n 200 C zijn de atomen in staat om een andere rangschikking aan te nemen. Beneden 200 C is dit niet mogelijk, en is de structuur als het ware bevroren.

    Tussen zo'n 200 C en 700 C, vormen zich vormen zich zgn. ferriet-kristallen (ferriet is een naam voor de rangschikking van de ijzer- en koolstofatomen, net als austeniet en martensiet). Bij ferriet kristallen zitten de ijzeratomen dicht op elkaar en is er geen ruimte voor de koolstofatomen, tussen de ijzeratomen. Daarom zet de koolstof zich af aan de randen van de ferriet-kristallen. Ferritisch staal is zacht en taai. Het wordt gebruikt als constructiestaal, maar is niet geschikt als gereedschapsstaal. Boven 700 C nemen de ijzeratomen een andere schikking aan. Er vormen zich austeniet-kristallen. Bij austenietkristallen is er wel ruimte voor de koolstofatomen, tussen de ijzeratomen. Als je het staal enige tijd op een temperatuur boven 700 C houdt, gaan de koolstofatomen zich van de randen van de kristallen verplaatsen naar de ruimte tussen de ijzeratomen, binnen in de kristallen. Door het staal vanuit deze fase snel af te koelen tot beneden 200 C (door bijvoorbeeld onderdompeling in water of olie), krijgen de koolstofatomen geen kans om de kristallen te verlaten. Omdat de koolstofatomen als het ware in de weg zitten, kunnen de ijzeratomen zich niet herschikken tot ferriet-kristallen. In plaats daarvan vormen zich martensiet kristallen. In deze vorm is het staal aanzienlijk harder en praat men over gehard staal.

    Dit verhaal klink misschien eenvoudig, maar er zijn veel parameters die het resultaat benvloeden. Denk hierbij aan: de structuur van het staal voor dat het gehard wordt, de exacte temperatuur, de tijdsduur van het verwarmen, de snelheid van het afkoelen, en de invloed van andere elementen, die bewust toegevoegd, of onbedoeld als verontreiniging in het staal zitten.

    Het ontlaten van staal

    Nadat een stuk staal gehard is, is het te bros om te gebruiken en zit het vol met inwendige spanningen. Daarom wordt het daarna nog eens behandeld door een proces wat we ontlaten noemen. Bij ontlaten wordt het staal gedurende een paar uur verwarmd tot zo'n 200-300 C. Bij deze temperatuur herschikken de kristallen zich waardoor de inwendige spanningen en brosheid afnemen. De tijdsduur is hierbij kritisch omdat het staal steeds zachter zal worden.

    Tot slot

    Er zitten dus wat haken en ogen aan deze beschrijving van de verschillende staalsoorten. We zijn in dit overzicht dus uitgegaan van de toestand waarin we de staalsoort doorgaans tegen komen. Uitzonderingen zijn altijd mogelijk.