Allgemeines über Messerstahl

Bei der Wahl des Stahls als Messermacher oder Schmied gibt es eine ganze Reihe von Überlegungen anzustellen, und es gibt nicht den einen Stahl, der für alle richtig ist. In diesem Artikel geben wir eine kurze Einführung in das Thema Stahl, wie man sich in der Welt des Stahls zurechtfindet, und stellen einige der gängigen Stahlsorten vor. So erhalten Sie die Möglichkeit, selbst zu wählen, was für Sie und den Verwendungszweck Ihrer Messer geeignet ist. Wenn Sie eine detailliertere Einführung wünschen, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf, damit wir Ihnen helfen können.

Wie werden die Eigenschaften von Stahl beschrieben?
Manchmal ist es schwierig, sich zu verstehen oder verständlich zu machen; daher ist es wichtig, dass wir das Gleiche unter den Begriffen verstehen. Zum Beispiel kann Zähigkeit für manche negativ konnotiert sein, während sie für andere eine sehr wichtige Eigenschaft ist.

Härte
Definiert als die Fähigkeit, Verformungen zu widerstehen. Die Härte wird auf der Rockwell-C-Skala (HRC) gemessen.

Zähigkeit (Toughness)
Das Gegenteil von Sprödigkeit; Zähigkeit ist die Fähigkeit, dem Ausbrechen der Schneide, Rissen und Brüchen zu widerstehen. Dies ist wichtig, damit ein Messerklingenmaterial den Gebrauch übersteht, und wird oft im Vergleich zu Härte, Rostbeständigkeit und Schnitthaltigkeit unterschätzt.

Schnitthaltigkeit (Retention)
Wie lange die Klinge während des Gebrauchs scharf bleibt. Es gibt keine weit verbreiteten standardisierten Tests für die Schnitthaltigkeit, daher ist es oft eine subjektive Einschätzung basierend auf Tests wie dem Schneiden einer bestimmten Menge Seil, Kartons o. Ä.

Rostbeständigkeit
Die Fähigkeit, Oxidation/Rost zu widerstehen. Dies beruht auf einem hohen Chromgehalt (über 10,5 %), was jedoch zu Lasten anderer Eigenschaften geht – oft leidet die Zähigkeit am stärksten darunter. Es ist erwähnenswert, dass "rostfrei" oder "stainless" nicht bedeutet, dass der Stahl "frei von Rost" ist; alle Stähle rosten schließlich, sie "flecken nur weniger" (stains less).

Beliebte Messerstähle:

80CrV2
Ein Kohlenstoffstahl, der für seine Zähigkeit, fehlerverzeihende Härtung, leichte Schleifbarkeit und Schnitthaltigkeit bekannt ist, aber wie andere Kohlenstoffstähle rostet er, wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Ein wahrer goldener Mittelweg.

1075, auch bekannt als C75S
Ein sehr unterschätzter Stahl, der für die meisten Zwecke gute Leistung liefert, ohne beim Härtungsprozess wählerisch zu sein. Mit anderen Worten: Er lässt sich leicht formen, leicht härten und ergibt eine sehr scharfe Schneide, die einfach zu pflegen ist.

ELMAX
Ein pulvermetallurgischer Stahl, dessen Härtung etwas anspruchsvoller ist als bei einfacheren rostfreien Stählen. Er bietet gute Schnitthaltigkeit und Rostbeständigkeit, geht jedoch etwas zu Lasten der Zähigkeit und eignet sich daher am besten für kleinere Messer.

Sleipner
Ein hochlegierter Werkzeugstahl, der sich durch gute Leistung und relativ einfache Härtung auszeichnet, jedoch eine sauerstofffreie Umgebung erfordert. Er wird oft als eine Verbesserung des bekannten Werkzeugstahls D2 bezeichnet, der von Messermachern häufig verwendet wird. Sleipner weist eine verbesserte Zähigkeit auf und ist daher ein viel besser geeigneter Stahl für Schneidwerkzeuge.

M4
Dafür entwickelt, die Schärfe so lange wie möglich zu halten und gleichzeitig eine gute Zähigkeit beizubehalten. Der Nachteil ist, dass er anspruchsvoll zu härten ist und es eine Qual ist, eine neue Schneide anzulegen.

S30V
Sehr gute Schnitthaltigkeit und Rostbeständigkeit, oft verwendet in etwas teureren Küchen- und Klappmessern.

S35VN
Eine "aufgerüstete" Version von S30V, die die Verarbeitung erleichtert, die Zähigkeit erhöht und das Anlegen einer neuen Schneide vereinfacht.

AEB-L
Ein rostfreier Stahl, der oft für Gillette-Rasierklingen verwendet wird. Er wird häufig für maßgefertigte Kochmesser, Jagdmesser und tatsächlich auch in norwegischen Messern (Tollekniver) mit rostfreien Klingen eingesetzt. Er ist im Vergleich zu Kohlenstoffstahl etwas anspruchsvoller zu härten, aber einfacher als Elmax.

1095
Aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts und der Möglichkeit, eine Härtelinie/Hamon zu erzeugen, sehr begehrt. 1095 hat einen hohen Kohlenstoffgehalt, ist leicht zu schleifen und relativ einfach zu härten.

Der Aufbau des Stahls

Das Material besteht aus einer Mischung aus Kohlenstoff und Eisen mit zusätzlichen Legierungselementen wie Mangan, Vanadium, Silizium, Chrom usw. Im Wesentlichen bestimmen die Zusammensetzung des Stahls und die Arbeit des Stahlherstellers, wie gut geeignet der Stahl ist, wenn er beim Schmied ankommt. Dieser bestimmt wiederum durch den Härtungsprozess die Eigenschaften des Stahls innerhalb dieser Rahmenbedingungen.

Legierung ist der Begriff, den wir zur Beschreibung der Stahlzusammensetzung verwenden. Man spricht oft von unlegiertem, niedriglegiertem und hochlegiertem Stahl. Unlegiert bedeutet nur oder nahezu nur Eisen und Kohlenstoff (z. B. 15-Stahl und 1095), niedriglegiert enthält einige wenige Zusatzstoffe oder geringe Mengen, die gewünschte Effekte erzielen (z. B. 80CrV2 und D2), hochlegierte Stähle sind fortschrittliche Mischungen, die oft speziell für einen bestimmten Zweck entwickelt wurden (z. B. S35VN, ELMAX und AEB-L).

Kohlenstoffstahl und rostfreier Stahl
Oft wird zwischen hohem Kohlenstoffgehalt und rostfrei unterschieden, wobei man die Extreme an beiden Enden und eine reiche Auswahl dazwischen findet. Die Rostfreiheit entsteht durch einen hohen Chromgehalt. In vielen Fällen geht dies zu Lasten wichtiger Eigenschaften wie z. B. Zähigkeit und Schneidenpflege. Das bedeutet, dass rostfreier Stahl nicht der heilige Gral ist, für den ihn viele halten. Wenn man jedoch den Verwendungszweck des Messers kennt, kann der Stahl so gewählt und gehärtet werden, dass er optimale Eigenschaften für den vorgesehenen Gebrauch bietet.

Kennen Sie den Stahl!
Nicht jeder Stahl lässt sich härten, daher ist es wichtig, Stahl zu verwenden, dessen Zusammensetzung man kennt und den man somit richtig härten kann.

Wenn man gefundenen oder wiederverwerteten Stahl verwenden möchte, muss man wissen, ob er härtbar ist, oder dies zunächst untersuchen. Die Untersuchung erfolgt primär mittels zweier Techniken.

Die eine wird Funkenprüfung genannt und basiert darauf, dass verschiedene eisenhaltige Materialien unterschiedliche Funkenmuster erzeugen, wenn sie geschliffen werden. Die Identifizierung allgemeiner Stahlsorten erfordert Erfahrung und/oder Recherche. Wir werden in diesem Artikel nicht näher darauf eingehen, aber das Wichtigste ist, dass Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt mehr Funken (längere und stärker verzweigte) erzeugt als kohlenstoffarmer Stahl. Kohlenstoffarmer Stahl, auch "Baustahl" genannt, kann nicht zu einer Messerklinge gehärtet werden.

Die andere Technik besteht darin, den Stahl zu erhitzen, bis er nicht mehr magnetisch ist, und ihn in Rapsöl abzuschrecken. Ist er nicht gut gehärtet, kann man den Stahl erneut erhitzen und in Wasser abschrecken. Manche Stähle härten auch durch Abkühlen an der Luft. So können Sie herausfinden, wie der Stahl auf die Härtung reagiert; weitere Versuche mit Temperaturen und Haltezeiten können noch bessere Ergebnisse liefern.

Härten von Stahl
Stahlhärten ist praktisch eine Welt mit unbegrenzten Möglichkeiten. Grob gesagt geht es darum, den Stahl über eine bestimmte, für den jeweiligen Stahl geltende Temperatur zu erhitzen, bei der er seine Struktur ändert, und ihn dann schnell unter eine bestimmte Temperatur abzukühlen. Dies führt dazu, dass sich die Stahlkristalle in martensitischer Form anordnen. Dies verleiht dem Stahl seine Härte. Danach opfert man etwas Härte im Austausch für ein stärkeres/zäheres Material durch Anlassen (Erwärmen bei schwacher Hitze, z. B. 200 °C), da er in den meisten Fällen sonst sehr spröde und ungeeignet für die Verwendung in einem Messer wäre.

Beispiel für Härtungsprozesse:
Kohlenstoffstahl ist oft am einfachsten zu härten. Bei den einfachsten unlegierten und niedriglegierten Stählen liefert es oft ein ordentliches Ergebnis, den Stahl zu erhitzen, bis er nicht mehr magnetisch ist, und ihn dann schnell in Öl abzukühlen. Altes Motoröl funktioniert, aber Rapsöl hat gute Eigenschaften wie einen hohen Flammpunkt, weniger giftige Gase, Rauch und Geruch – zudem kostete es zuletzt nicht mehr als 20 kr pro Liter! Denken Sie daran, das Öl in einem Gefäß aufzubewahren, das hitzebeständig ist. Das Öl kann so heiß werden, dass Kunststoffbehälter o. Ä. sich verformen und/oder schmelzen können.

Im Folgenden finden Sie Beispiele für die Härtung von Messerstahl. Dies sind nicht zwangsläufig ideale Rezepte, aber sie geben einen Einblick darin, wie die verschiedenen Härtungsprozesse ablaufen. Die Härtungsprozesse können je nach Temperatur und Haltezeit erheblich variieren, daher sollte man die ideale Härtung für den jeweiligen Stahl und den Verwendungszweck des Messers recherchieren.

15-Stahl und andere unlegierte Stähle:

1. 810 Grad (nicht-magnetisch)
2. Abschrecken in Wasser für höhere Härte (und höheres Rissrisiko) oder Rapsöl für geringere Härte (und geringeres Risiko).
3. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden
4. Abkühlen auf Raumtemperatur an der Luft
5. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden

80CrV2 (niedriglegiert)

1. 850 °C – der Stahl hat die Struktur gewechselt und wird 5–15 Min. gehalten, um eine gleichmäßige Verteilung der Legierungselemente zu gewährleisten
2. Abschrecken in Rapsöl
3. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden
4. Abkühlen auf Raumtemperatur an der Luft
5. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden

AEB-L (rostfrei)

1. In Härteschutzfolie aus Stahl einwickeln, um Sauerstoffzufuhr zu verhindern
2. Auf 1040 °C (evtl. 1080 °C*) erhitzen
3. Zwischen 2 dicken Aluminiumplatten (min. 20 mm) abkühlen
4. (* bei höherer Temperatur sollte eine Tiefkühlbehandlung durchgeführt werden, um Restaustenit zu verhindern; dies geschieht mittels Trockeneis-Alkohol-Bad oder flüssigem Stickstoff)
5. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden
6. Abkühlen auf Raumtemperatur an der Luft
7. Anlassen bei 200 °C (Backofen) für 2 Stunden

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