Takmer všetky nože sú vyrobené z ocele. Kusy ocele sa však líšia. Aby sme pochopili rozdiely, nižšie uvádzame niekoľko základných faktov o nástrojovej oceli.

Oceľ vs. železo

Oceľ je materiál, ktorý pozostáva hlavne z chemického prvku železo (Fe). Železo je názov atómu a oceľ, ktorá pozostáva zo 100% železa, nie je vhodná na každodenné použitie.

Nikdy nepoužívajte výraz železo, pokiaľ nehovoríte o atóme železa.

Nástrojová oceľ

Nástrojová oceľ je oceľ vhodná pre nástroje ako nože, dláta a iné nástroje.

Hlavným prvkom pridávaným do ocele je uhlík. Prídavok 1-2% uhlíka umožňuje kalenie ocele.

Ak musí byť nástrojová oceľ nehrdzavejúca oceľ, do ocele sa pridáva 8-30 % chrómu. Nikel sa nepoužíva na výrobu nástrojovej ocele na nehrdzavejúcu oceľ, pretože to bráni vytvrdzovaniu ocele.

Okrem uhlíka a prípadne chrómu sa niekedy pridávajú ďalšie prvky na zlepšenie kvality ocele v určitých bodoch. Najznámejšie prvky sú vanád a molybdén. Vplyv týchto prvkov nie je v tomto článku popísaný, pretože ide o veľmi zložitú záležitosť.

Štruktúra

Je veľmi dôležité vedieť, že zloženie určitého druhu ocele samo o sebe nehovorí nič o vlastnostiach ocele.

Oceľ pozostáva z kryštálov železa, ktoré existujú v rôznych tvaroch (tvarmi rozumieme poradie atómov) a veľkostiach. Prísady ako uhlík môžu byť prítomné v kryštáloch alebo v rôznych tvaroch medzi kryštálmi. Uhlík môže byť prítomný ako guľôčky alebo disky medzi kryštálmi, ale môže sa tiež viazať na atómy železa (karbidy).

Štruktúra ocele teda nezávisí len od zloženia, ale aj od spracovania ocele. Myslite na tepelné a studené spracovanie a zváranie (= tvarovanie ocele do pevného tvaru prestavbou).

Otužovanie

Keď pomaly zahrievate tekutú oceľ (s 1-2% uhlíka), atómy sa pri rôznych teplotách usporiadajú inak. Je to preto, že atómy začnú vibrovať silnejšie a potrebujú viac priestoru na pohyb pri zvyšujúcich sa teplotách.

Nad 200 °C môžu atómy nadobudnúť iný poriadok. Pod 200 °C to nejde a štruktúra je akoby zamrznutá.

Medzi 200 °C a 700 °C sa tvoria kryštály feritu (ferit je názov pre poradie atómov železa a uhlíka, rovnako ako austenit a martenzit).

Vo feritových kryštáloch sú atómy železa blízko seba a medzi atómami železa nie je miesto pre atómy uhlíka. To je dôvod, prečo sa uhlík prichytáva k okrajom feritových kryštálov.

Feritová oceľ je mäkká a húževnatá. Používa sa ako konštrukčná oceľ, ale nie je vhodná ako nástrojová oceľ.

Nad 700 °C sa atómy železa usporiadajú inak. Vznikajú kryštály austenitu.

V kryštáloch austenitu je priestor pre atómy uhlíka medzi atómami železa. Ak udržíte oceľ chvíľu pri teplote nad 700 °C, atómy uhlíka sa presunú z okrajov kryštálov do priestoru medzi atómami železa v kryštáloch.

Rýchlym ochladením ocele z tejto fázy pod 200 °C (napríklad ponorením do vody alebo oleja) nemôžu atómy uhlíka opustiť kryštály. Pretože atómy uhlíka sú v ceste, atómy železa sa nemôžu preusporiadať do kryštálov feritu. Namiesto toho sa tvoria kryštály martenzitu.

V tomto formáte je oceľ podstatne tvrdšia a nazýva sa kalená oceľ.

Príbeh znie jednoducho, no výsledok ovplyvňuje veľa parametrov. Myslite na: štruktúru ocele pred jej vytvrdením, presnú teplotu, trvanie ohrevu, rýchlosť chladenia a vplyv iných prvkov pridaných zámerne alebo neúmyselne ako nečistoty v oceli.

Temperovanie

Po vytvrdnutí je kus ocele príliš krehký na použitie a je plný vnútorného napätia. Metóda na odstránenie tejto krehkosti a pnutia sa nazýva temperovanie.

Počas temperovania sa oceľ zahrieva niekoľko hodín na 200-300 °C. Pri tejto teplote sa kryštály preusporiadajú, čím sa zníži vnútorné napätie a krehkosť.

Trvanie je tu kritické, pretože oceľ bude postupne mäknúť.

Tvrdosť

Tvrdosť je odolnosť ocele voči trvalému skresleniu na mikroskopickej úrovni.

Tvrdosť ocele sa meria tak, že sa špicatý predmet pritlačí určitou silou na oceľ a zmeria sa veľkosť odtlačku.

Tvrdosť nástrojovej ocele sa vyjadruje v stupňoch Rockwell C, často skracovaných ako HRC.

Tvrdosť ocele nožov

Nižšie uvedená tabuľka poskytuje celkový prehľad charakteristík nožovej ocele s rôznymi úrovňami tvrdosti.

• Až 52 HRC: Príliš mäkké na výrobu nožov.
• 52-54 HRC: Docela mäkká oceľ, primeraná kvalita.
• 54-56 HRC: Tvrdosť mnohých francúzskych kuchárskych nožov. Oceľ je dostatočne tvrdá na kuchynské použitie, ale na udržanie ostrosti noža je potrebné pravidelné používanie brúsnej ocieľky. Nože tejto tvrdosti sa zvyčajne ľahko brúsia.
• 56-58 HRC: Tvrdosť použitá pre profesionálne nemecké kuchynské nože. Nože tejto tvrdosti zostávajú dostatočne ostré na kuchynské použitie, dajú sa brúsiť na brúsnej ocieľke a dajú sa pomerne ľahko brúsiť.
• 58-60 HRC: Tvrdosť, ktorú zvyčajne nájdete u kvalitnejších vreckových nožov ako Spyderco, Cold Steel a Buck a kuchynských nožov z Japonska, ako je Global. Tieto nože zostávajú ostré podstatne dlhšie ako lacnejšie nože, ale je oveľa ťažšie ich brúsiť.
• 60-62 HRC: Nože s touto tvrdosťou zostávajú ostré po dlhú dobu, ale hrozí, že skrehnú a nože sa často ťažko brúsia. Tieto nevýhody sa pri moderných typoch ocelí dajú celkom ľahko potlačiť, ale kvalita závisí od kvality celého výrobného procesu.
• 63-66 HRC: V súčasnosti sú dostupné nože s tvrdosťou až 66 HRC (Twin Cermax od Zwilling JA Henckels). Nie sú to nože vhodné pre väčšinu používateľov, ale skôr pre špecifickú skupinu amatérov. Nože takejto tvrdosti majú nevýhodu v tom, že krehnú, čo má za následok lámanie častí čepele pri neopatrnom používaní a často nízku odolnosť proti korózii. Inými slovami: vyčistite ihneď po použití.

Iné vlastnosti

Tvrdosť nie je jedinou vlastnosťou ocele. Ďalšími mechanickými charakteristikami sú pevnosť v ťahu, pevnosť (odolnosť proti nárazu) a krehkosť za studena.

Dôležitou chemickou charakteristikou je aj odolnosť proti korózii.

Tvrdosť sama o sebe nie je všetko a všetko skončí.

Vplyv na cenu noža

Nôž z kvalitného typu tvrdej ocele bude stáť oveľa viac ako ten istý nôž vyrobený z menšieho typu ocele.

Rozdiel v cene je spôsobený len nákladovou cenou ocele za malú časť. Spracovanie ocele vedie k veľkému rozdielu v cene.

Brúsenie moderných tvrdých ocelí typu S90V je oveľa časovo náročnejšie a náročnejšie na použité materiály ako napríklad ostrenie 440C.

Kalenie a popúšťanie je pri moderných typoch ocele oveľa kritickejšie a niekedy sa musí zveriť špecializovaným firmám.

Typ ocele má dôležitý vplyv na cenu noža. Ak chcete naozaj dobrý nôž, musíte byť pripravení zaplatiť zaň cenu. Na oplátku však dostanete vynikajúcu výbavu.