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Messerstahl FAQ – Teil 1: Was macht einen guten Stahl aus?

Stahl ist das Herzstück jeder Klinge. Die Suche nach Hochleistungsstählen hat in den letzten Jahren eine Reihe von wunderbaren Werkstoffen hervorgebracht. Der Stahl an sich ist natürlich nicht der einzige Faktor für die Leistung eines Messers, aber ein wesentlicher. Wärmebehandlung, Klingengeometrie, Griffergonomie und -materialien beeinflussen die Leistung eines Messers für spezifische Aufgaben. Diese Eigenschaften können jedoch schwer zu messen sein.

So ist es kaum möglich eine Aussage darüber zu treffen wie gut eine Klinge wärmebehandelt wurde. Man kann maximal Prognosen darüber abgeben, wie gut eine Klingen- und Griffgeometrie funktionieren wird. Stahl ist ein komplexes Hightech-Produkt, zu dem es viel zu wissen gibt. Diese Messerstahl FAQ soll helfen ein grundsätzliches Verständnis zu vermitteln wie verschiedene Eigenschaften und Komponenten zusammenspielen, um letztendlich bessere Kaufentscheidungen treffen zu können. Denn entgegen subjektiven Empfindungen und Annahmen kann man beim Stahl eine vollständige Liste der Legierungselemente bekommen und hat damit etwas Messbares in der Hand.

Anderseits kann man dadurch leicht den Fehler begehen, dass man zu viel Wert auf den Stahl selbst legt. Ein Messer ist mehr als der Stahl aus dem es gemacht ist, und es ist wichtig, das nicht zu vergessen. Abgesehen davon funktionieren viele moderne Stähle so gut, dass Entscheidungen für bestimmte Messer oft auf der Grundlage anderer Faktoren als geringfügig besserer Eigenschaften des Stahls getroffen werden können.

Fragen wie: “Was ist der beste Stahl?” oder die Forderung nach dem “ordnen der Stähle von gut nach schlecht” hört man oft. Die daraus resultierenden Antworten können nie ganz exakt sein, denn je nach Aufgabenstellung, Klingengeometrie und Qualität der Wärmebehandlung können die Unterschiede zwischen dem “Besten” und dem “Schlechtesten” ziemlich fließend sein. Will man eine fundierte Entscheidung zu Stählen treffen, sollte man versuchen, sich die Grundlagen der Stahleigenschaften anzueignen und von dort darauf aufbauen.

Schärfen für Leistung

Dem Stahl nicht die ultimative Bedeutung beizumessen bedeutet nicht, dass durch die Wahl des richtigen Stahls für den jeweiligen Einsatzzweck keine signifikanten Leistungsvorteile erzielt werden könnten. Tatsächlich kann die Wahl eines bestimmten Stahls die Leistung eines Messers erheblich beeinflussen. Aber, um die Leistung eines bestimmten Stahls wirklich hervorzuheben, muss man die Vorteile des besseren Stahls individuell beim Schärfen berücksichtigen. Wenn ein schwacher, spröder Stahl beim Schärfen bei 25 Grad je Seite seine Aufgabe erfüllen kann, kann ein starker, zäher Stahl eine geringfügig bessere Leistung erbringen wenn er ebenfalls auf 25 Grad je Seite geschärft wird.

Um jedoch die Leistung des besseren Stahls wirklich bestmöglich nutzen zu können sollte man ihn auf 20 Grad je Seite oder weniger bringen. Der Vorteil des besseren Stahls besteht darin, dass er stark und zäh genug ist um auch bei kleineren Winkeln die gleich Leistung erzielen zu können. Und kleinere Winkel sind größeren deutlich überlegen. Es ist leicht einen massiven Vorteil für bestimmten Aufgaben zu erzielen, wenn man den Schärfungswinkel um 5° verringert.

Dies führt dann zu der allgemeinen Regel:

Schärfe einen spezifischen Stahl entsprechend seinen Eigenschaften, um die Vorteile des besseren Stahls wirklich wahr nehmen zu können. Möchte man hingegen alle Messer unabhängig vom Stahl im gleichen Winkel schärfen, dann kann man im Gegenzug etwas großzügiger bei der Wahl des Stahls sein.

Im Internet liest man öfter von Leuten, die ihr altes ATS-34- gegen ein S30V-Klappmesser austauschen möchten, und dann in einem anderen Beitrag erklären, dass sie alle ihre Messer bei 20° je Seite schärfen. Warum zusätzlich Geld für S30V in die Hand nehmen, nur um einige marginale Vorteile (wie etwa höhere Verschleißfestigkeit) zu erhalten, aber die anderen Vorteile verschenken? Würde derselbe Anwender die Vorteile der höheren Zähigkeit von S30V nutzen und den Winkel auf 15° je Seite verringern, würde er einen großen Unterschied in der Schnittleistung als auch hinsichtlich der Verschleißfestigkeit erleben! Erst jetzt bietet das teurere S30V-Messer durch die Wahl des richtigen Schärfungswinkels einen beeindruckenden Gegenwert für das investierte Geld!

Design für Leistung

Gerade ging es darum was der Anwender tun kann um das beste aus einem Hochleistungsstahl herauszuholen. Aber der Anwender ist nur die eine Hälfte der Gleichung – schauen wir uns jetzt an, was der Messerhersteller mit einem Hochleistungsstahl machen könnte. Wechselt der Messerhersteller den Stahl, dann ist es oft möglich, das Design eines bestimmten Messers zu ändern um die Eigenschaften des neuen Stahls optimal zu nutzen und somit die Leistung zu steigern.

So ist es beispielsweise möglich, aus ATS-34 ein robustes taktisches Allzweck-Messer herzustellen. Um sicherzustellen, dass das ATS-34 mit der Art von Belastungen klar kommt, der es in diesem Umfeld begegnen wird, kann die Scheide etwas dicker sein (was die Schnittleistung beeinträchtigt), oder die Härte wird verringert (was die Festigkeit und Verschleißfestigkeit beeinträchtigt), oder beides.

Wenn der gleiche Hersteller nun zu einer wesentlich robusteren S30V-Legierung übergeht, kann er vielleicht die Schneide verschlanken, das gesamte Messer verschlanken und die Härte erhöhen, was die Leistung im Ganzen erhöht. Der Wechsel zu einem differenziert wärmebehandelten 5160 könnte es dem Hersteller ermöglichen, das Leistungsprofil noch weiter zu verbessern. Nehmen wir einen Elitesoldaten – hier könnte der Wechsel von 1095 auf 3V es dem Hersteller ermöglichen, das Messer viel dünner, leichter und schneller zu machen, während gleichzeitig sowohl die Schnittleistung deutlich erhöht wird die Integrität der Schneide aber erhalten bleibt.

Um den leistungsfähigeren Stahl wirklich nutzen zu können möchten wir, dass der Messerhersteller das Messerdesign an den Stahl anpasst, wo immer er es für angebracht hält. Bietet ein Messerhersteller das gleiche Messer in verschiedenen Stahlvarianten an, dann sollte man die spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Stähle nachfragen. Genauso das “Wie” und “Warum” um wo sich das Design geändert hat.

Beachten sollte man auch, dass es gute Gründe dafür geben kann, dass ein Messerhersteller das Klingenprofil nicht verändert, obwohl er nun einen anderen Stahl verwendet. Möglicherweise beherrscht er die Techniken der Temperierung diesen oder jenen Stahls besonders gut, so dass die Unterschiede zwischen den verschiedenen Stählen minimiert werden. Möglicherweise ist der Hochleistungsstahl auch nicht in der nächstkleineren Materialstärke erhältlich. Vielleicht würde der Hersteller anstelle einer höheren Schnittleistung lieber die gleiche Schnittleistung anbieten, aber in einem Messer, das sorglosen Umgang besser ertragen kann. Vielleicht neigen seine Kunden dazu, unabhängig von der Leistung nur dickere Messer zu kaufen. Deren Gründe gibt es viele.

Es bietet sich also an mit dem Hersteller zusammen zu arbeiten, um die Entscheidungen zu verstehen, die dazu führen warum bestimmte Stähle eingesetzt werden. Das wiederum hilft eine informierte Entscheidung zu treffen.

Eigenschaften von Hochleistungsstählen

Wonach suchen wir bei eigentlich genau bei einem Stahl? Nun, was wir suchen ist Festigkeit, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit, Haltbarkeit der Schneide und gelegentlich auch mal Fleckenresistenz.

Verschleißfestigkeit

Verschleißfestigkeit ist die Fähigkeit Abrieb zu widerstehen. Im Allgemeinen bestimmt die Menge, Art und Verteilung der Hartmetalle im Stahl die Verschleißfestigkeit.

Stärke

Die Fähigkeit, eine Last aufzunehmen, ohne sich dauerhaft zu verformen. Für viele Arten von Arbeiten ist die Stärke extrem wichtig. Jedes Mal, wenn etwas Hartes geschnitten wird oder seitliche Spannungen an der Schneide auftreten, wird die Festigkeit zu einem kritischen Faktor. Bei Stählen hängt die Festigkeit direkt mit der Härte zusammen – je härter der Stahl, desto stärker ist er. Beachten sollte man, dass beim Rockwell-Test zur Messung der Härte eines Stahls die Härte der zu messenden Stahlmatrix und NICHT die Karbide die Härte ist. Dadurch ist es möglich, dass ein weicherer, schwächerer Stahl (der auf der Rockwell-Skala niedriger angesiedelt ist) eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist als ein härterer Stahl. S60V hat selbst bei 56 HRC noch mehr und härtere Karbide als ATS-34 bei 60 HRC, somit ist der S60V verschleißfester während der ATS-34 stärker wäre.

Zähigkeit

Die Fähigkeit, einen Schlag ohne Beschädigung, also Absplitterung, Rissbildung, usw. hinzunehmen. Die Zähigkeit ist natürlich wichtig bei Arbeiten wie Hacken, aber sie ist auch wichtig, wenn das Messer auf härtere Verunreinigungen in einem zu schneidenden Material trifft (beispielsweise Karton, der oft eingeschlossene Verunreinigungen aufweist).

Der Messerhersteller wird in der Regel einen Kompromiss zwischen Stärke und Zähigkeit eingehen. Als Faustegel kann man sagen, dass mit zunehmender Härte auch die Festigkeit innerhalb des Härtebereichs in dem der Stahl gut abschneidet steigt. Allerdings nimmt die Zähigkeit ab. Darüber hinaus ist es möglich, dass verschiedene Wärmebehandlungsformeln den Stahl auf der gleichen Härte belassen. Wobei sich Eigenschaften wie Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Fleckenbeständigkeit dennoch stark unterscheiden (können).

Fleckenbeständigkeit (Rostbeständigkeit)

Die Fähigkeit, Rost (Oxidation) zu widerstehen. Natürlich kann diese Eigenschaft in korrosiven Umgebungen, wie beispielsweise Salzwasser, hilfreich sein. Darüber hinaus sind einige Arten von Materialien sauer (beispielsweise manche Lebensmittel) und die Mikrooxidation kann in kurzer Zeit zu einem deutlichen Schärfeverlust an der Schneide führen. Bei “rostfreien” Messerstählen wird die Fleckenbeständigkeit am stärksten durch freies Chrom beeinflusst, d.h. Chrom, das nicht in Karbiden gebunden ist. Je mehr Chrom also in Hartmetallen gebunden ist, desto weniger freies Chrom gibt es, was mehr Verschleißfestigkeit, aber weniger Fleckenbeständigkeit bedeutet.

Schnitthaltigkeit

Die Fähigkeit einer Klinge, eine Schneide zu halten. Viele Menschen machen den Fehler, Verschleißfestigkeit und Schnitthaltigkeit für dasselbe zu halten.Ist es das nicht. Oder besser gesagt, ist es normalerweise nicht. Die Schnitthaltigkeit ist arbeitsspezifisch. Heißt, die Schnitthaltigkeit ist eine Funktion der Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit. Verschiedene Arbeiten erfordern unterschiedliche Eigenschaften bezüglich der Schnitthaltigkeit.

So wird beispielsweise beim Durchschneiden von Karton (der oft harte eingebettete Verunreinigungen aufweist) die Zähigkeit extrem wichtig, da Mikrozerspanung oft der Grund für die Degeneration der Schneide ist. Beim Schnitzen von sehr hartem Holz wird die Schnitthaltigkeit sehr wichtig, da der Hauptgrund für Schneidendegeneration das “Rollen” der Schneide und die Impaktion ist. Die Verschleißfestigkeit gewinnt für die Schnitthaltigkeit immer mehr an Bedeutung, je mehr abrasive Materialien, wie beispielsweise Teppiche, geschnitten werden. Außerdem kann bei vielen Arbeiten, bei denen korrosions-induzierende Materialien eingesetzt werden (z.B. Lebensmittelverarbeitung), Korrosion die Schneide schnell beeinträchtigen, so dass auch die Korrosionsbeständigkeit eine Rolle spielt.

Es gibt aber noch weitere Eigenschaften, die die Leistung eines Stahls wesentlich beeinflussen:

Schnitthaltigkeit

Einige Stähle scheinen eine viel schärfere Schneide zu haben als andere, trotz dass sie auf die exakt gleiche Weise geschliffen wurden. Feinkörnige Stähle scheinen viel leichter beängstigend scharf zu werden als grobkörnige Stähle – das kann die Leistung definitiv beeinflussen. Die Zugabe von etwas Vanadium ist ein einfacher Weg, um Feinkornstähle zu erhalten. Darüber hinaus ist es ein Ziel des Schmiedeprozesses, einen feinkörnigen Stahl zu erhalten. So kann sowohl die Wahl des Stahls als auch die Art und Weise wie mit Stahl umgegangen wird die Schnittleistung beeinflussen.

Herstellungsprozess

“Saubere” reinere Stähle leisten mehr als “schmutzige”, unreine Stähle. Der sauberere Stahl ist oft stärker und zäher und hat weniger Einschlüsse. Hochwertige Verfahren zur Herstellung von Hochleistungsstahl sind das Argon/Sauerstoff/Entkohlungsverfahren (AOD) und für noch reineren Stahl das Vakuum-Induktionsschmelz-/Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzverfahren (VIM/VAR) welches oft auch als Doppelvakuumschmelzen oder Vakuum-Umschmelzen bezeichnet wird.

Schneidenverzahnung

Einige Stähle scheinen auch beim Rasieren aggressiv zu schneiden. Bei diesen Stählen bilden ihre Hartmetalle, auch wenn sie zum Stanzen poliert werden, eine Art “Mikroverzahnung” und schneiden aggressiv.

Was ist “der beste Stahl”?

Über all diese Eigenschaften Bescheid zu wissen hilft Stähle grundlegend zu verstehen und wie sich die Wahl des Stahls auf die Leistung des Messers auswirkt. Zur Frage “was ist denn nun der beste Stahl”? Nun, die Antwort hängt so sehr davon ab, wofür der Stahl verwendet werden soll und wie er wärmebehandelt wurde, das der Fragesteller niemals eine genaue Antwort erhalten kann. Für einen Messerliebhaber lohnt es sich, ein wenig Zeit mit den Stahleigenschaften zu verbringen – denn nur wer sich damit beschäftigt, kann wirklich herausfinden, was der “beste Stahl” für seine persönlichen Anwendung sein könnte.

Zusammenfassend sehen wir nun, wie diese Eigenschaften die Stahlwahl bestimmen können. Um nochmal an der Frage “S30V vs ATS-34” rumzumachen, es scheint das Gefühl vorzuherrschen, dass S30V auf irgendeine absolute Art und Weise “besser” sei als ATS-34. S30V wird aber mehr als oft sehr weich gelassen, so um 55-56 HRC, um einen Mangel an Zähigkeit auszugleichen. Aber selbst wenn man ihn so weich lässt, verleihen eine Fülle von gut verteilten Vanadiumkarbiden dem S60V eine hervorragende Verschleißfestigkeit gegenüber ATS-34 bei akzeptabler Zähigkeit.

Bedeutet das nun, dass S30V “besser” ist als ATS-34? Nun, viele Anwender werden feststellen, dass das Rollen der Schneide und Impaktion die Hauptursachen für die Verschlechterung der Schneide im täglichen Gebrauch sind. Für diese Anwender ist S30V zwar verschleißfester, aber auch so weich und schwach, dass sie mit ATS-34 tatsächlich eine bessere Schnitthaltigkeit erleben werden! Der S30V-Anwender kann die Kante stumpfer lassen (= den Schärfungswinkel erhöhen), um mehr Metall hinter die Schneide zu bringen, um sie robuster zu machen. Allerdings wird jetzt die S60V gravierende Nachteile bei der Schnittleistung gegenüber der dünneren ATS-34-Schneide haben.

Darum, die nächste allgemeine Regel:

Kennt man die potenziellen Einsatzgebiete des Messers und weiß genau wie diese Einsatzgebiete eine Verschlechterung der Schneide verursachen, dann kann man, wenn ein allgemeines Verständnis der Stahleigenschaften besteht, eine viel bessere Wahl des Stahls treffen.

Die Eigenschaften der verschiedenen Stähle werden im zweiten Teil erläutert. Für die Suche nach dem Messer mit dem “besten Stahl” für die jeweiligen Bedürfnisse ist man gut beraten, die Hersteller der Messer sie empfehlen würden. Der Messerhersteller wird in der Regel wissen, welche Stähle er am besten herstellen kann. Und wie bereits erwähnt, ist die Wärmebehandlung absolut entscheidend um das Beste aus einem Stahl herauszuholen. Ein Hersteller, der einen bestimmten Stahl wirklich beherrscht (z.B. Dozier und D2), könnte in der Lage sein, diesen Stahl für viele verschiedene Anwendungen gut einzusetzen.

Man sollte also nie nur nach Diagrammen und Eigenschaften gehen sondern bedenken, dass der Messerhersteller mit mehr aus einem bestimmen Stahl machen kann.

Quelle: Knife Steel FAQ von zknives.com

Zu den anderen Teilen:

Messerstahl FAQ – Teil 1

Was macht einen guten Stahl aus – hier.

Messerstahl FAQ – Teil 2

Bestandteile von Stahl – hier.

Mehr zu Messerstahl:

Leitfaden Messerstahl

Welcher Messerstahl ist der richtige für mich? – hier.

Tabellarische Übersicht Messerstahl

Referenztabelle Messerstahl – hier.

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