Đôi nét về thép làm dao Nhật - Bí quyết giúp không mua lầm

Nguồn: Sưu tầm từ các hội chơi dao - Cảm ơn sự đóng góp của các anh em trong hội.

Do thành phần quặng sắt và phương pháp luyện, thép các bon ngoài 2 thành phần chính là Fe và C thì luôn có thêm một số tạp chất khác điển hình là Manganese (Mn), Silicon (Si), Sulfur (S) và Phosphorus (P).... Các tạp chất này vừa có lợi và hại: tăng thêm đặc tính cơ học tốt của thép tại một hàm lượng nhất định nào đó. Riêng S và P thì có hại nhiều hơn là lợi vì có thể hòa tan và làm xô lệch cấu trúc mặng tinh thể hoặc tạo thành các hợp chất khác làm cho thép giòn (cả nóng và nguội). Ngoài ra, các thành phần khí như H, O, N cũng làm giảm cơ lý tính của thép và cũng được coi là tạp chất có hại.

Vậy nên, thép càng ít tạp chất có hại thì được coi là có độ dẻo, độ dai càng cao tức có cơ tính tổng hợp cao, chất lượng càng cao. Để loại bỏ các thành phần có hại này phụ thuộc nhiều vào các phương pháp luyện thép. Và phương pháp luyện loại bỏ được nhiều nhất thường là có công nghệ cao nhất và đầu tư lớn nhất dẫn đễn giá thành sản phẩm đắt nhất.

Có một số phân loại chất lượng thép:
- Chất lượng thường, lượng P, S chỉ được khử đến mức 0,050% Cấp chất lượng này thường chỉ áp dụng cho nhóm thép có yêu cầu không cao như một số thép xây dựng.
- Chất lượng tốt, lượng P, S được khử đến mức 0,040% cho mỗi nguyên tố. thường áp dụng cho các nhóm thép dùng trong chế tạo máy thông dụng.
- Chất lượng cao, lượng P, S được khử khá cẩn thận, đến mức 0,030% cho mỗi nguyên tố. dùng trong chế tạo máy chuyên dụng.
- Chất lượng rất cao, lượng P, S được khử ở mức triệt để nhất: 0,020% cho mỗi nguyên tố. Thép sau khi luyện ở lò này được tinh luyện tiếp tục: khử tạp chất ở ngoài lò bằng xỉ tổng hợp, bằng điện xỉ... Ngoài ra để giảm tối đa lượng khí chứa trong thép người ta phải áp dụng đúc rót thép trong chân không.

Với Nhật Bổn, và trong ngành sản xuất dao kéo, các thép carbon thường được sử dụng là ZCD-U, Sliver, SK3-5, thép giấy vàng (kigami), giấy trắng (shirogami), giấy xanh (aogami) và siêu xanh (aogami super). Mỗi loại giấy thì lại thay đổi thành phần C để đạt được sô 1, số 2... thường số bé có hàm lượng C cao hơn. Mấy cái thép giấy là do Hitachi sản xuất và tên là màu giấy bao bì bọc thép.

Về cơ bản SK đã là thép chất lượng cao rồi (P, S < 0.03%) --> tiếp tục khử thêm Ni, Cr, Cu và giảm S xuống 0.006% thì tạo thành giấy vàng (rất sach) --> khử tiếp P, S xuống 0.004, 0.025% thì ra thép giấy trắng (quá sạch) ---> thêm Tungsten (W) thì thành thép giấy xanh --> thêm chút C và Vanadium (V) thì thành thép siêu xanh - Queen of steel. Mỗi loại lại có các phân nhánh như Aogami 1A, 1B...

Riêng dòng giấy xanh và siêu xanh, có thể coi là thép hợp kim ??

W và V là để tăng tính chống ăn mòn. do thiếu Cr mà giấy vàng giấy trắng rất dễ gỉ (??)

3 dòng cuối là mấy loại thép dùng làm nhíp oto để so sánh. hơi ngạc nhiên thành phần C khá thấp và có thêm Ni để tăng tính dàn hồi

Thép carbon cũng không hẳn là có hàm lượng C cao nhất. ZDp-189 có tận 3%. Và cứng mềm còn do kỹ thuật tôi, ram lúc gia công nữa

Ở dưới là cái chart cho dễ hình dung, trục hoành là hàm lượng C, độ cứng và duy trì. Trục tung là độ ít tạp chất và giá thành. có 2 điểm sai: 1) từ Sk-4--> SK 3 là tăng; C, 2) kigami là thép giấy vàng (không phải trắng)