Sivulle tulossa tietoa veitsistä Suomen kielellä. Veitsi blogissa juttua veitsistä laajemmin http://e-knife.blogspot.fi/
Veitsi teräkset:
- E-Knife© 01/2017
Terän omaavaa teräasetta tai työkalua (veitset, puukot, miekat, kirveet, monitoimityökalut jne.) hankkiessa ei voi olla törmäämättä lukemattomiin eri terän materiaali vaihtoehtoihin. On ruostumattomasta teräksestä valmistettuja teriä, työkalu teräksestä valmistettuja teriä, hiiliteräksisiä teriä jne.
Mitä eroa näillä eri vaihtoehdoilla sitten on? Mikä on paras materiaali, mikä on huonoin? Mikä materiaali sopii mihinkin käyttötarkoitukseen tai olosuhteeseen?
Tässä käyn läpi yleisimpiä terässeoksia, ja niiden ominaisuuksia pääasiassa teräaseiden näkökulmasta.
Helppoa vastausta siihen, mikä terän materiaali on kulloinkin paras, on käytännössä mahdotonta antaa.
Terän ja sen materiaalin sopivuus käyttöön riippuu monesta asiasta, kuten esimerkiksi käyttöolosuhteista, käyttötarkoituksesta, terän fyysisestä koosta, terän profiilista ja luonnollisesti terässeoksen valmistus menetelmästä ja terän lämpökäsittelystä.
Oikealla terän/materiaalin valinnalla voidaan valita sopivimmat ominaisuudet omaan käyttöön. Jos mahdollista, valitse terä aina käyttötarkoituksen ja olosuhteiden mukaan
Mitä on sitten teräs? Teräs on käytännössä yleisnimi kaikille pääasiassa raudasta koostuville metalliseoksille, joissa on hiiltä alle 1,7 %. Pelkkä rauta ei ominaisuuksiensa puolesta sovellu teriin, tästä syystä siihen lisätään seosaineita haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi.
Teräksen ominaisuudet riippuvat teräksen rakenteesta, eli terässeoksessa olevan hiilen ja eri seosaineiden määristä ja keskinäisistä suhteista, sekä myös seoksen valmistusmenetelmistä. Yleisimpiä seosaineita teräaseissa käytettävissä seoksissa ovat esim. kromi, molybdeeni, nikkeli, vanadium, koboltti, mangaani, pii ja volframi. Kaikilla näillä seosaineilla on oma merkityksensä haettaessa teräkseltä haluttuja ominaisuuksia.
Edellä mainitun lisäksi teräksen, ja terän ominaisuudet riippuvat myös huomattavasti lämpökäsittelystä. Voidaan kärjistetysti sanoa, että huono teräs, joka on lämpökäsitelty oikein, on parempi vaihtoehto, kuin hyvä teräs huonolla lämpökäsittelyllä.
Eri valmistajien keskuudessa voi olla suuriakin eroja saman teräksen lämpökäsittelyssä, näin ollen jonkin valmistajan terä voi olla huomattavasti parempi ominaisuuksiltaan, kuin toisen valmistajan terä, kaikkien muiden ominaisuuksien ja terässeoksen ollessa samoja.
Em. syistä johtuen terässeosten vertailu voi olla osittain haastavaa tai jopa mahdotonta.
Samasta materiaalista saadaan lämpökäsittelyllä esiin erilaisia ominaisuuksia, ja eivätkä valmistajat välttämättä edes kerro miten heidän teränsä on käsitelty tai edes tarkasti ilmoita käytettyä teräslaatua.
Käytännössä terien eri terässeoksilla haetaan seuraavia ominaisuuksia.
Kovuus (hardness):
Kovuudella tarkoitetaan terän kykyä vastustaa ulkoisista voimista johtuvaa muodonmuutosta (naarmuuntuminen, kuluminen, kuoppaantuminen jne.)
Terissä kovuutta mitataan pääasiassa Rockwellin C skaalalla. Kovuudesta käytetään lyhennystä HRC. Terien kovuus on pääasiassa väillä 49-67HRC.
HRC 49 kovuudella oleva terä on varsin pehmeä, HRC 67 kovuudella terä jo on erittäin kova. Suurin osa teristä sijoittuu näiden kovuuksien väliin. Oikea kovuus valitaan käyttötarkoituksen ja haluttujen ominaisuuksien mukaan. Liian pehmeä terä menettää muotoaan ja ei pidä terävyyttä lainkaan, liian kova terä taas lohkeaa tai katkeaa helposti.
Sitkeys (toughness):
Sitkeydellä tarkoitetaan terän kykyä vastustaa ulkoisista voimista johtuvia vaurioita, kuten murtumat ja lohkeamiset. Sitkeys myös kuvaa terän kykyä taipua ilman murtumista. Käytännössä terän sitkeys pienenee kovuuden kasvaessa.
Kulutuksen kestävyys (wear resistance):
Kulutuksen kestävyydellä tarkoitetaan terän kykyä kestää hankaavaa ja tarttuvaa kulutusta.
Kulutuksen kestävyys kasvaa periaatteessa kovuuden kasvaessa, mutta on myös paljolti riippuvainen terässeoksesta.
Ruostumisen kestävyys (rust resistance):
Ruostumisen kestävyydellä tarkoitetaan terän kykyä kestää korroosiota, kuten ruostuminen.
Terävyyden säilyvyys (Edge Retention):
Terän säilyvyydella tarkoitetaan terän kykyä säilyttää terävyytensä käytössä.
Osaa edellämainituista ominaisuuksista on vaikea mitata, ja mittaustapoja voi olla useita eri valmistajien keskuudessa.
Muuttamalla terän materiaalia ja sitä kautta edellä mainittuja ominaisuuksia, voidaan etsiä parasta terää kuhunkin käyttö kohteeseen. Materiaali valinnalla voidaan vaikuttaa myös terän fyysisiin mittoihin, valitsemalla parempi materiaali huonomman sijasta, voidaan terästä tehdä ohuempi ja kevyempi, ominaisuuksien säilyessä samana tai jopa muuttuessa paremmaksi.
Yleensä terän valinta on kuitenkin aina kompromissi. Jos halutaan hyvää kulutuksen kestävyyttä, terän kovuutta käytännössä lisätään. Liian kovassa terässä on taas ongelmana heikentynyt sitkeys, joka taas voi aiheuttaa terän katkeamisen tai lohkeamisen terän osuessa johonkin kovaan tai esim. vääntämisen yhteydessä.
Sitkeää terää taas voidaan taivuttaa ilman pelkoa hajoamisesta, mutta tällöin taas kulutuksen kestävyys on pienentynyt.
Jos terältä taas halutaan korroosion kestoa esim. kosteisiin ja suolaisiin ympäristöihin, joudutaan materiaali valitsemaan terän kulumisen ja terän pysyvyyden kustannuksella.
Käytössä on myös eri materiaaleista kerrostettuja tai seostettuja teriä, joissain esim. terän keskiosa on kovaa terässeosta ja reunat pehmeämpää ja sitkeämpää tai vaikka ruostumatonta seosta. Näillä rakenteilla pyritään saavuttamaan ominaisuuksia, joihin ei yhdellä materiaalilla päästä.
Näillä seos rakenteilla voi olla tavoitteena myös vain hienon ulkonäön saavuttaminen.
Käytännössä teräseokset jaetaan muutamaan luokkaan ominaisuuksiensa mukaan.
Hiiliteräkset (Carbon steel):
Hiiliteräksisellä terällä voidaan saavuttaa korkea kovuus ja erinomainen sitkeys.
Hiiliteräksiset terät voidaan teroittaa todella teräviksi ja hiiliterästä valmistetut terät ovat myös yleensä suhteellisen helppoja teroittaa. Heikkouksena hiiliteräksillä on huonompi kulutuksen ja varsinkin ruostumisen kestävyys.
Hiiliteräksen ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa paljon hiilen määrällä. Käytännössä terissä käytettävissä hiiliteräksissä on hiiltä 0.35 - 1.6%. Kun terältä vaaditaan erittäin hyvää sitkeyttä, pidetään hiilen määrä alhaisena (ja myös terän kovuus alhaisena). Haettaessa parempia leikkuuominaisuuksia, käytetään korkeampia hiilipitoisuuksia (hiiltä yli 0,8%, ja suurempaa kovuutta). Esimerkkejä hiiliteräksistä.
Ruostumattomat teräkset (stainless steel):
Ruostumaton teräs on terässeos johon lisätty kromia parantamaan ruostumattomuutta (täyttääkseen ruostumattoman teräksen määritelmän, täytyy seoksessa olla vähintään 13% kromia).
Ruostumattomuus saavutetaan sitkeyden kustannuksella, eli ruostumattomat terät lohkeavat ja katkeavat helpommin kuin hiiliteräksiset. Varsinkin pitkissä terissä katkeamisen mahdollisuus on otettava huomioon. Huom. Kaikki teräkset ruostuvat, eli myös ruostumaton teräs ruostuu, mutta ei niin helposti kuin hiiliteräs.
Esimerkkejä ruostumattomista teräksistä.
Työkaluteräkset (tool steel):
Nimitystä käytetään teräaseiden valmistajien toimesta varsin vaihtelevasti ja sekaisin eri terässeoksista (aina hiiliteräksistä ruostumattomiin teräksiin), mutta käytännössä tarkoitetaan seosta joka soveltuu hyvin työkalukäyttöön. Työkaluteräkset ovat kovia, kulutuksen kestäviä ja pitävät teränsä myös kuumana paremmin kuin muut seokset. Työkalu teräksissä on hiiltä 0.7 – 1.5% seoksesta.
Työkalu teräs on jonkinverran alttiimpi ruostumiselle kuin ruostumaton teräs, mutta ei kuitenkaan ruostu yhtä helposti kuin hiiliteräs.
Jousiteräkset (Sring steel)
Jousiteräs on nimitys joukolle terässeoksia joita on käytetty varsinkin autojen lehtijousien valmistuksessa.
Nimensä mukaisesti jousi teräs ”joustaa” eli palautuu muotoonsa huomattavastakin taivutuksesta.
Jousiteräs on periaatteessa hiili-matala kromi seoksinen teräs, (esim 5160) tai sitkeä korkeahiili teräksinen seos.
Jousiteräksiä käytetään esim. miekoissa ja machete/kukri veisissä tai isoissa selviytymisveitsissä.
Kirurgiteräkset (Surgical steel)
Kirurgiteräs nimitystä käytetään veitsi valmistajien toimesta (lähinnä markkinointi kikkana) kuvaamaan lähes mitä tahansa ruostumatonta terästä. Näin ollen termin käyttö on varsin merkityksetön. Käytännössä valmistajan käyttäessä tätä termiä, terän materiaalin voidaan olettaa olevan jopa huononpaa kuin 420 ruostumaton teräs on veitsi käytössä. Käytännössä oikea ”kirurgi teräs” kuten 18-8 ruostumaton on käytössä nimensä mukaisesti joissain sairaala työkaluissa, mutta käytönnössä materiaali on sopimaton veitsi käyttöön terän pysymättömyyden ja teroittamattomuutensa ansiosta.
Damascus teräkset (Damascus Steel):
Damascus teräs on kerroksittainen, eri teräksistä valmistettu terässeos, josta saadaan esiin hienoja kuvioita käsittelemällä seoksen pinta syövyttävällä aineella.
Katso Damascus/Wootz teräkset
Veitsi teräkset:
- E-Knife© 01/2017
Terän omaavaa teräasetta tai työkalua (veitset, puukot, miekat, kirveet, monitoimityökalut jne.) hankkiessa ei voi olla törmäämättä lukemattomiin eri terän materiaali vaihtoehtoihin. On ruostumattomasta teräksestä valmistettuja teriä, työkalu teräksestä valmistettuja teriä, hiiliteräksisiä teriä jne.
Mitä eroa näillä eri vaihtoehdoilla sitten on? Mikä on paras materiaali, mikä on huonoin? Mikä materiaali sopii mihinkin käyttötarkoitukseen tai olosuhteeseen?
Tässä käyn läpi yleisimpiä terässeoksia, ja niiden ominaisuuksia pääasiassa teräaseiden näkökulmasta.
Helppoa vastausta siihen, mikä terän materiaali on kulloinkin paras, on käytännössä mahdotonta antaa.
Terän ja sen materiaalin sopivuus käyttöön riippuu monesta asiasta, kuten esimerkiksi käyttöolosuhteista, käyttötarkoituksesta, terän fyysisestä koosta, terän profiilista ja luonnollisesti terässeoksen valmistus menetelmästä ja terän lämpökäsittelystä.
Oikealla terän/materiaalin valinnalla voidaan valita sopivimmat ominaisuudet omaan käyttöön. Jos mahdollista, valitse terä aina käyttötarkoituksen ja olosuhteiden mukaan
Mitä on sitten teräs? Teräs on käytännössä yleisnimi kaikille pääasiassa raudasta koostuville metalliseoksille, joissa on hiiltä alle 1,7 %. Pelkkä rauta ei ominaisuuksiensa puolesta sovellu teriin, tästä syystä siihen lisätään seosaineita haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi.
Teräksen ominaisuudet riippuvat teräksen rakenteesta, eli terässeoksessa olevan hiilen ja eri seosaineiden määristä ja keskinäisistä suhteista, sekä myös seoksen valmistusmenetelmistä. Yleisimpiä seosaineita teräaseissa käytettävissä seoksissa ovat esim. kromi, molybdeeni, nikkeli, vanadium, koboltti, mangaani, pii ja volframi. Kaikilla näillä seosaineilla on oma merkityksensä haettaessa teräkseltä haluttuja ominaisuuksia.
Edellä mainitun lisäksi teräksen, ja terän ominaisuudet riippuvat myös huomattavasti lämpökäsittelystä. Voidaan kärjistetysti sanoa, että huono teräs, joka on lämpökäsitelty oikein, on parempi vaihtoehto, kuin hyvä teräs huonolla lämpökäsittelyllä.
Eri valmistajien keskuudessa voi olla suuriakin eroja saman teräksen lämpökäsittelyssä, näin ollen jonkin valmistajan terä voi olla huomattavasti parempi ominaisuuksiltaan, kuin toisen valmistajan terä, kaikkien muiden ominaisuuksien ja terässeoksen ollessa samoja.
Em. syistä johtuen terässeosten vertailu voi olla osittain haastavaa tai jopa mahdotonta.
Samasta materiaalista saadaan lämpökäsittelyllä esiin erilaisia ominaisuuksia, ja eivätkä valmistajat välttämättä edes kerro miten heidän teränsä on käsitelty tai edes tarkasti ilmoita käytettyä teräslaatua.
Käytännössä terien eri terässeoksilla haetaan seuraavia ominaisuuksia.
Kovuus (hardness):
Kovuudella tarkoitetaan terän kykyä vastustaa ulkoisista voimista johtuvaa muodonmuutosta (naarmuuntuminen, kuluminen, kuoppaantuminen jne.)
Terissä kovuutta mitataan pääasiassa Rockwellin C skaalalla. Kovuudesta käytetään lyhennystä HRC. Terien kovuus on pääasiassa väillä 49-67HRC.
HRC 49 kovuudella oleva terä on varsin pehmeä, HRC 67 kovuudella terä jo on erittäin kova. Suurin osa teristä sijoittuu näiden kovuuksien väliin. Oikea kovuus valitaan käyttötarkoituksen ja haluttujen ominaisuuksien mukaan. Liian pehmeä terä menettää muotoaan ja ei pidä terävyyttä lainkaan, liian kova terä taas lohkeaa tai katkeaa helposti.
Sitkeys (toughness):
Sitkeydellä tarkoitetaan terän kykyä vastustaa ulkoisista voimista johtuvia vaurioita, kuten murtumat ja lohkeamiset. Sitkeys myös kuvaa terän kykyä taipua ilman murtumista. Käytännössä terän sitkeys pienenee kovuuden kasvaessa.
Kulutuksen kestävyys (wear resistance):
Kulutuksen kestävyydellä tarkoitetaan terän kykyä kestää hankaavaa ja tarttuvaa kulutusta.
Kulutuksen kestävyys kasvaa periaatteessa kovuuden kasvaessa, mutta on myös paljolti riippuvainen terässeoksesta.
Ruostumisen kestävyys (rust resistance):
Ruostumisen kestävyydellä tarkoitetaan terän kykyä kestää korroosiota, kuten ruostuminen.
Terävyyden säilyvyys (Edge Retention):
Terän säilyvyydella tarkoitetaan terän kykyä säilyttää terävyytensä käytössä.
Osaa edellämainituista ominaisuuksista on vaikea mitata, ja mittaustapoja voi olla useita eri valmistajien keskuudessa.
Muuttamalla terän materiaalia ja sitä kautta edellä mainittuja ominaisuuksia, voidaan etsiä parasta terää kuhunkin käyttö kohteeseen. Materiaali valinnalla voidaan vaikuttaa myös terän fyysisiin mittoihin, valitsemalla parempi materiaali huonomman sijasta, voidaan terästä tehdä ohuempi ja kevyempi, ominaisuuksien säilyessä samana tai jopa muuttuessa paremmaksi.
Yleensä terän valinta on kuitenkin aina kompromissi. Jos halutaan hyvää kulutuksen kestävyyttä, terän kovuutta käytännössä lisätään. Liian kovassa terässä on taas ongelmana heikentynyt sitkeys, joka taas voi aiheuttaa terän katkeamisen tai lohkeamisen terän osuessa johonkin kovaan tai esim. vääntämisen yhteydessä.
Sitkeää terää taas voidaan taivuttaa ilman pelkoa hajoamisesta, mutta tällöin taas kulutuksen kestävyys on pienentynyt.
Jos terältä taas halutaan korroosion kestoa esim. kosteisiin ja suolaisiin ympäristöihin, joudutaan materiaali valitsemaan terän kulumisen ja terän pysyvyyden kustannuksella.
Käytössä on myös eri materiaaleista kerrostettuja tai seostettuja teriä, joissain esim. terän keskiosa on kovaa terässeosta ja reunat pehmeämpää ja sitkeämpää tai vaikka ruostumatonta seosta. Näillä rakenteilla pyritään saavuttamaan ominaisuuksia, joihin ei yhdellä materiaalilla päästä.
Näillä seos rakenteilla voi olla tavoitteena myös vain hienon ulkonäön saavuttaminen.
Käytännössä teräseokset jaetaan muutamaan luokkaan ominaisuuksiensa mukaan.
Hiiliteräkset (Carbon steel):
Hiiliteräksisellä terällä voidaan saavuttaa korkea kovuus ja erinomainen sitkeys.
Hiiliteräksiset terät voidaan teroittaa todella teräviksi ja hiiliterästä valmistetut terät ovat myös yleensä suhteellisen helppoja teroittaa. Heikkouksena hiiliteräksillä on huonompi kulutuksen ja varsinkin ruostumisen kestävyys.
Hiiliteräksen ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa paljon hiilen määrällä. Käytännössä terissä käytettävissä hiiliteräksissä on hiiltä 0.35 - 1.6%. Kun terältä vaaditaan erittäin hyvää sitkeyttä, pidetään hiilen määrä alhaisena (ja myös terän kovuus alhaisena). Haettaessa parempia leikkuuominaisuuksia, käytetään korkeampia hiilipitoisuuksia (hiiltä yli 0,8%, ja suurempaa kovuutta). Esimerkkejä hiiliteräksistä.
Ruostumattomat teräkset (stainless steel):
Ruostumaton teräs on terässeos johon lisätty kromia parantamaan ruostumattomuutta (täyttääkseen ruostumattoman teräksen määritelmän, täytyy seoksessa olla vähintään 13% kromia).
Ruostumattomuus saavutetaan sitkeyden kustannuksella, eli ruostumattomat terät lohkeavat ja katkeavat helpommin kuin hiiliteräksiset. Varsinkin pitkissä terissä katkeamisen mahdollisuus on otettava huomioon. Huom. Kaikki teräkset ruostuvat, eli myös ruostumaton teräs ruostuu, mutta ei niin helposti kuin hiiliteräs.
Esimerkkejä ruostumattomista teräksistä.
Työkaluteräkset (tool steel):
Nimitystä käytetään teräaseiden valmistajien toimesta varsin vaihtelevasti ja sekaisin eri terässeoksista (aina hiiliteräksistä ruostumattomiin teräksiin), mutta käytännössä tarkoitetaan seosta joka soveltuu hyvin työkalukäyttöön. Työkaluteräkset ovat kovia, kulutuksen kestäviä ja pitävät teränsä myös kuumana paremmin kuin muut seokset. Työkalu teräksissä on hiiltä 0.7 – 1.5% seoksesta.
Työkalu teräs on jonkinverran alttiimpi ruostumiselle kuin ruostumaton teräs, mutta ei kuitenkaan ruostu yhtä helposti kuin hiiliteräs.
Jousiteräkset (Sring steel)
Jousiteräs on nimitys joukolle terässeoksia joita on käytetty varsinkin autojen lehtijousien valmistuksessa.
Nimensä mukaisesti jousi teräs ”joustaa” eli palautuu muotoonsa huomattavastakin taivutuksesta.
Jousiteräs on periaatteessa hiili-matala kromi seoksinen teräs, (esim 5160) tai sitkeä korkeahiili teräksinen seos.
Jousiteräksiä käytetään esim. miekoissa ja machete/kukri veisissä tai isoissa selviytymisveitsissä.
Kirurgiteräkset (Surgical steel)
Kirurgiteräs nimitystä käytetään veitsi valmistajien toimesta (lähinnä markkinointi kikkana) kuvaamaan lähes mitä tahansa ruostumatonta terästä. Näin ollen termin käyttö on varsin merkityksetön. Käytännössä valmistajan käyttäessä tätä termiä, terän materiaalin voidaan olettaa olevan jopa huononpaa kuin 420 ruostumaton teräs on veitsi käytössä. Käytännössä oikea ”kirurgi teräs” kuten 18-8 ruostumaton on käytössä nimensä mukaisesti joissain sairaala työkaluissa, mutta käytönnössä materiaali on sopimaton veitsi käyttöön terän pysymättömyyden ja teroittamattomuutensa ansiosta.
Damascus teräkset (Damascus Steel):
Damascus teräs on kerroksittainen, eri teräksistä valmistettu terässeos, josta saadaan esiin hienoja kuvioita käsittelemällä seoksen pinta syövyttävällä aineella.
Katso Damascus/Wootz teräkset