日式厨刀简介 篇三:钢材与处理工艺
刀是用来切菜的,评价一把刀的最主要标准是锋利程度,而决定锋利程度的主要因素是钢材硬度(hardness)。设想有两把刀,一把是用较软的钢材制成,另一把用较硬的钢材制成,把它们磨到同样很锋利,那这两把刀是否就没有区别了?答案是否定的,因为软质钢材注定帅不过三秒,而硬质钢材可以更持久保持锋利。所以说持久保持锋利的能力很大程度上取决于钢材的硬度,是判断一把刀性能的主要因素。此外家庭使用的刀还要求容易保养,最重要的当然是防锈,所以普通超市卖的厨刀都是不锈钢的。普通不锈钢虽然易保养但硬度不高,造成普通厨刀性能一般。其次是韧性,硬度高了韧性必然下降,所以硬而薄的刀砍骨头或者掉地上容易崩口,有点像陶瓷。
可能有些人觉得厨刀太锋利会很危险,其实恰恰相反,钝的厨刀切东西需要用更大力气切,力量大了更加容易发生食材意外移位,造成更大事故。
钢材基础知识
摩氏硬度
这是一个大家比较熟悉的硬度标准,钻石的硬度为 10,刚玉(氧化铝)为 9。测量方法非常简单或者说简陋,用一种矿物在另一种上面刻划,能被刻出划痕的这种矿物硬度低。这是一种定性划分标准,可以想象成你在地上捡到 10 块石头,然后给它们的硬度排个序号。硬度 9 和 10 看起来差不多,但其实绝对硬度相差好几倍。
HRC 硬度
HRC 全称 Rockwell scale C,中文叫洛氏硬度,主要用于衡量金属硬度。测量方法更加科学,对一个球体金刚石探头施加一定压力压入被测试金属,金属越软则其表面留下的小球压过面积越 大。厨刀用钢硬度绝大部分在 52-64 之间,处于摩氏硬度 6 到 7 之间,也就是说绝大部分的刀都不能划伤硬度为 7 的康宁大猩猩玻璃,除了个别粉末钢的高端刀。
钢材成分
- 碳(C):含量越高钢材越硬,同时越脆韧性低。由于碳会吸引防锈的铬,所以碳含量越高越容易生锈
- 铬(Cr):增加硬度,防锈抗腐蚀、抗磨损,含量越高越不容易生锈,一般含量高于 13% 就可以称得上“不锈钢”
- 钼(Mo):增加钢材防锈能力,增加硬度
- 钒(V):增加钢材硬度、抗磨损
- 钴(Co):增加硬度,增强其他添加成分的效用
- 钨(W):增加钢材热处理后硬度
衡量厨刀钢材优劣主要看硬度、耐腐蚀性、耐磨性、韧性,硬度和韧性是矛盾的,硬度(碳含量决定)和耐腐蚀性也是经常矛盾,抗磨损元素可以使厨刀更长久保持锋利但会难研磨一点。
热处理
钢材都会经过热处理。热处理指将材料加热到一定温度,保温一定时间后,以一定降温速率降温至室温甚至零 下一百多度,从而使钢材获得更优异硬度、韧性、耐磨损等性能。热处理包括退火、表面硬化、回火、淬火、正火等等,是改变工件内在性质的一种工艺。所以同样 的钢材经过不同厂商的热处理后硬度及其他性能会有一定差异,体现在 HRC 硬度上有 2-3 的差别,是厂商发挥自己实力的地方。
衡量厨刀钢材优劣主要看硬度、耐腐蚀性、耐磨性、韧性,硬度和韧性是矛盾的,硬度(碳含量决定)和耐腐蚀性也是经常矛盾,抗磨损元素可以使厨刀更长久保持锋利但会难研磨一点。
不锈钢
不锈钢和其他钢材没有本质区别,只是因为铬含量高,在金属表面形成的氧化铬阻止了铁的氧化,在长时间泡水的情况下还是有可能生锈的。
420 系列不锈钢
普通超市卖的低端厨刀多用,便宜、防锈性能极佳,但碳含量极低,所以硬度较低不超过 52,大概相当于我们国产低端常用的 3 铬钢(前面数字值指碳含量的千分比)。
X50CrMoV15
德系厨刀主流用钢,防锈性能好,韧性佳,但钝得快。但是好维护不会砍崩,大概相当于我们国产刀常用的 5 铬钢。当然这个钢本身比普通 5 铬钢性能更优良,经过厂商独特热处理后也有一定提升,但成分摆在那里性能也就一般。家里备一把厚的类似硬度钢制菜刀用来砍砍排骨、白切鸡、剁剁猪肉馅什么 的很好,但切蔬菜切肉会明显感觉比不上日系钢。日本厨刀没有用此钢的,放这里仅为了对比。
钼钒不锈钢(AUS-8)
硬度低于 58,一些入门级日本厨刀使用,国内 8 铬钢、9 铬钢有类似硬度。
VG-10
日本“武生特钢”公司生产的高端不锈钢,在日本厨刀中很常见,也非常适合入门者使用。锋利保持度好,硬度较高,也不容易生锈,但碳含量高防锈性能比不上 5 铬钢。
还有一种性质差不多略低端的 VG1 钢材,硬度约 60。
安来钢 银纸三号
所谓“银纸”仅仅是为了区分不同钢材而贴上的纸,没有太大含义。不是传统的安来钢,是“瑞典不锈钢”的一个克隆,同事也有少量日本厂商采用“瑞典不锈钢”来生产厨刀。
NOTE:松下的高端剃须刀广告中也提到使用安来钢,推测应该为银纸系列且很可能是碳含量较低的银纸五号。
高碳钢
自古以来各国一直在使用的钢材,高碳钢非常容易生锈,使用完之后必须擦干水,长期不用或者潮湿时最好涂上一层油保存。但优点也非常明显,硬度很高,可长久保持锋利;同时因为没有铬等抗磨损成分,相比不锈钢容易研磨很多,所以非常受专业厨师的最爱。
安来钢由日立金属有限公司的安来钢厂制造,名字来源于工厂设立在安来市。传统上日本出产的刀具、剪刀等都使用安来钢,原料来自于出云地区出产的高纯 度铁砂,然后采用从朝鲜半岛传入的“踏鞴(たたら)制法”可制得“和钢”。明治维新后开始改称“玉钢”,字面意思就是炮弹钢。在明治维新后海外近代化大批量生产的洋钢大量输入,以及日本大规模引入新式炼钢法以后,传统制法工厂急剧衰落,只有云伯钢铁公司一直坚持传统炼钢技术。在 1957 年该钢厂被日立金属有限公司合并一直至今。所以安来钢可以说是使用现代生产设备生产的传统和钢,具体对应厨刀的产品是 YSS 高级刃物钢系列。
和一般印象中钢铁公司的巨大锅炉不同,安来钢厂使用的是几吨到几十吨的小型锅炉生产超过一千种钢材,专门生产少量特种高性能钢材。中国钢产量全球第一,但是说到特种钢材大部分还是需要从外国进口。
安来钢 白纸二号
生铁去除杂质之后的纯净钢材,仅包含铁和碳成分,容易研磨。经过锻打和热处理之后可以得到优质厨刀。
安来钢 白纸一号
白纸二号加入更多的碳后得到白纸一号,硬度更高但也更脆。
安来钢 青纸二号
白纸二号加入少量铬和钨之后得到青纸二号,增加了耐磨性锋利更持久。但没有白纸容易研磨,钢材本身也比白纸贵,锻造更困难失败率高,因此厨刀价格会比白纸贵。
安来钢 青纸一号
白纸一号加入少量铬和钨之后得到青纸一号。还有最高级的叫超级青纸,钨、碳含量更高,还加入少量钼、钒。
粉末钢
粉末冶金(Powder metallurgy)是现代冶金科技的产物,是一种以金属粉末为原料,经压制和烧结制成各种制品的加工方法。由于粉末钢全球年产量也只有五万吨左右,加上工艺复杂仅有少数厂商掌握,价格当然高高在上。
SG-2(R-2)
“武生特钢”研制生产,在完全达到传统高碳钢硬度的同时还有不错的防锈性能,但由于碳含量高所以防锈性能不如上面提到的不锈钢如 VG-10。
ZDP-189(MC66)
日立安来钢厂生产,可以看到碳含量比传统高碳钢都高了一倍,铬含量也大大增加,硬度非常高,比其他钢材都要难研磨。虽然防锈,但因为碳含量高不如 VG-10。这种钢材仿自大同钢铁公司的 Cowry X,后者更加昂贵稀少,性能近似。
传统钢铁生产方法是制造不出碳含量如此高的钢铁的,具体可以参考根据生产经验总结的铁碳合金相图,可锻轧的钢材(左边阴影部分)须处于奥氏体(a.k.a. 小米体)状态,这要求碳含量必须低于 1.5%(横轴)。这种钢材真可谓黑科技。
二氧化锆陶瓷
陶瓷刀用的会添加氧化镁作为晶体结构稳定剂。硬度比金属材质高而且轻,永不生锈,缺点是非常脆,掉地上或砍骨头就崩口了。虽然不会生锈但用久了也会轻微变色;可以保持长久锋利,但硬度太高不能用普通磨刀石研磨。买把用来切切水果、三明治挺好的。
硬度对比表
HRC 因为专用于衡量金属而没有其他矿物的数据,所以加入测量方法类似的努氏硬度(Knoop hardness)。这些硬度值都是实验数据,没有简单对应关系只能通过查表得到。由于同样钢材经过不同热处理工艺得到硬度不同,有一个范围值,所以下面数据仅供参考,具体硬度看厂商说明书。
制造工艺
冲压(Stamped)
工艺简单成本低,适合机械化大批量生产。可以想象成像盖章一样从一块不锈钢钢板上戳出一把刀大小的钢片,再经过热处理、打磨开刃、上柄就好了。
锻造(Forged)
成语“千锤百炼”、“百炼成钢”说的就是这个,用锤子对红热状态的金属坯料施加压力连续捶打,可以提高金属的性能。现在大部分是机械锻造。
本烧(本焼き)
指工匠用传统手法一锤一锤从单一材料的整块安来钢(白纸或青纸)锻打出来,然后热处理,对工匠要求非常高也费时费力,失败率高。普通师傅当然也可以做,但是品质可能还不如量产的厨刀,成本也高,何必花冤枉钱呢。所以做得本烧的师傅都是有本事的,自然价格高高在上。
本烧属于传统手工锻造,而且专指淬火时使用沙土覆盖刀刃以外的部分,只对刀刃淬火(硬化),又叫烧刃。所以刀刃硬度很高(62-65HRC,上图深色部分),而刀身较软(42HRC,上图浅色部分)起到支撑作用,增强韧性,而普通厨刀都是整体热处理刀身刀刃硬度一致。传统日本武士刀也是这种软硬结合的工艺,不然刀身这么长很容易折断。
霞(霞、合わせ)
霞也是一种手工锻造工艺,专用于制作单边开刃刀。刀刃部分使用安来钢锻造淬火而成,硬度也很高(上图深色部分);刀身部分使用普通低碳软铁或不锈钢(低碳钢即使淬火也不会变硬),再回火和刀刃结合成一把完整的刀。和本烧思想类似,刀身软刀刃硬,但两个部分分开制造成功率高很多,效率也高材料成本低,总体价格低 于本烧。
由于使用了两种材料,长期使用后两种材料热胀冷缩比率不同可能会造成刀变弯,但现代工艺制造的一般问题不大。打磨超过 1000 至 2000 目之后,硬钢部分会开始像镜面一样,软铁部分会像蒙上一层雾(霞む)一样看不清,其名字来源于此。日文“霞む”是指蒙上一层雾,不要脑补成彩霞这种浪漫的东西。
夹层(三枚打ち)
夹层和霞类似,不过中间整层都是硬钢,两面覆盖软铁或低碳软不锈钢,在日本厨刀中用得很多,保证刀刃硬度同时降低成本、增强韧性。类似还有很多变种,只是夹的方式不同,思路都是“好钢用在刀刃上”。
大马士革钢(Damascus steel)
现在所指的大马士革钢相当于夹层的变种,外层是由多层软金属锻打而成,呈现出漂亮的花纹,金属层数越多花纹越丰富,仅有装饰用途。而且可以想象世上没有两把大马士革刀的花纹是一样的,如果喜欢这种花纹,那么加点钱买也是很值得的。
而上图中传统的大马士革钢是一种高碳钢。古时在中东叙利亚大马士革地区使用从南印度进口的乌兹钢,经过当地刀匠特殊锻造方法制成在当时当地性能超群的刀剑,十字军东征时期留下很多传说。其表面花纹像水波纹一样漂亮,且不容易生锈。其实真正的大马士革钢不是多层金属叠加而成,而是由冷却时铁碳晶体排列形成。据好事者对 4 把真正的古代大马士革钢刀进行破坏性分析表明,其硬度最高仅有 37 HRC,当年打得过欧洲十字军在现在却十分普通,所以不必厚古薄今。
黑打(黒打ち)
刀煅烧后在表层会形成一层黑色氧化膜,如果仅打磨刀刃附近部分而保留刀身部分黑色就称为黑打,装饰用。黑色部分是经过氧化的铁不会继续生锈,相对容易维护;这是种传统制法中国也有,看起来有种冰冷的机械美感,经过长期使用后会有种特殊的岁月感。
产品选择
九千大神在本站写过两篇关于品牌与产品的介绍,可参考。
升级路线
要易维护的走不锈钢路线,天天用且做好防锈准备的可入坑高碳钢。这里升级路线主要指钢材方面,其他如做工精细程度、外观设计、花纹样式等等无法用性价比来衡量,看到喜欢的设计多花点钱也是很值得的。
少花钱:菜市场买块十块钱普通的800目左右磨刀石(不要买那种拉一下的磨刀器),经常磨磨,普通的刀也能有不小提高。以后升级换好刀了,锻炼出来的磨刀技能也可派上用场。
不锈钢:
- VG-10 夹层:最便宜的如藤次郎 DP 系列,适合入门。喜欢花纹的可买大马士革。
- SG-2 粉末钢夹层
- ZDP-189 粉末钢夹层
高碳钢:
- 霞或者夹层结构的机械锻造刀
- 霞或者夹层结构的手工锻造刀
- 安来钢白纸手工本烧
- 安来钢青纸手工本烧
参考资料
- 摩氏、努氏硬度转换
- 洛氏、努氏硬度转换
- 硬度转换计算器
- About steels
- Knife blade materials
- zknives
- 包丁の材料、安来鋼とは
周伯约
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贪吃小提莫
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最爱乖宝宝
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y_uu
简单讲,把铁矿石炼成铁水的是高炉,铁水炼成钢的是转炉
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没错-恭喜这位值友
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这句值得商榷, 绝大多数钥匙都能划伤手机屏......
所以还要看怎么划, 多大的力, 所以刀的使用也是如此, 角度和力气
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