Approfondimento D2 e ATS-34

[Aldebaran]

ATS-34

L' Ats 34 o 154Cm (le differenze sono minime ) é un rinomato acciaio da coltelleria utilizzato da tantissimi coltellinai ed anche da alcune fabbriche sopratutto americane, fu creato come miglioria del AISI 440/C al quale fu levato un 4% circa di cromo in favore del molibdeno aumentando così la durezza ela resistenza del filo all'usura a deprimento della resistenza alla corrosione (inossidabilità), é inoltre il miglior compromesso oggi ottenibile per l'ottimafinitura superficiale che si riesce ad ottenere lucidandolo a specchio avendo una buona inossidabilità e una buona tenuta del filo, la sua composizione é:

C=1.02(carbonio) Si=0.28(silicio) Mn=0.40(manganese) S=0.002(zolfo) Cr=13.6(cromo)

Mo=3.5(molibdeno) P=0.025(fosforo).

Viene fornito in stato ricotto a 230 HB quindi abbastanza tenero da poterlo lavorare con facilità, é un acciaio autotemprante e quindi se si scalda troppo durante la lavorazione(color rosso) ha la brutta abitudine di diventare duro così da richiedere una ricottura per poterlo ulteriormente lavorare, comunque dà i migliori risultati scaldandolo a circa 1050 gradi e raffreddadolo in olio, dopo di che si può far seguire da un trattamento sottozero e successivo rinvenimento che a secondo dell'uso della lama in questione varierà da poco più di 200 gradi a 520 per avere la massima resistenza alla flessione, si ottengono così dai 58 ai 61 Hrc(gradi Rockwell ).

D2

Il D2, commercializzato con diversi nomi e caratteristiche a seconda dei fornitori(Sverker 21,K110, special KMV ecc.ecc.) é uno dei migliori acciai per lame ma ha un grosso difetto non é inossidabile, ma se si ha cura di non lasciare mai il coltello bagnato o sporco dà delle enormi soddisfazioni per la tenuta al filo, non é inoltre fragile come i suoi detrattori vorrebbero far credere,certo non è flessibile come un Aisi 420 con il quale si possono fare anche le molle ma va benissimo per un uso normale del coltello, i valori rispettivamente di 193000 e 215000 del modulo di elasticità dicono che il vantaggio é di circa il 12% a favore del 420 ma uno é misurato a 56Hrc mentre a ben 62 Hrc per il D2 (penso che si equivalgano se solo si fa saliredi un grado o due il 420 e se nel frattempo si porta il D2 ad una durezza di circa 60Hrc con un rinvenimento a 540 gradi centigradi), ha poi delle altre caratteristice che lo fanno evitare da molti coltellinai: non si riesce ad ottenere una bella finitura a specchio ma lascia sempre una superficie leggermente opaca quasi sabbiata, intendiamoci le differenze sono minime e sono evidenti solo per un occhio esperto e cosa più importante é difficile da lavorare, mangia i nastri e qualsiasi utensile in maniera esponenziale rispetto agli altri acciai.
Seguono la composizione e i trattamenti termici, ho riportato le caratteristiche dichiarate

del'Uddeholm Sverker 21, gli altri sono quasi uguali aumenta a 1.65 il carbonio in un D2arricchito che producono alcune fabbriche.

Aisi D2 C=1.55 Si=0.3 Mn=0.3 Cr=12 Mo=0.8 V=0.8(vanadio)

La tempra é dai 1020 ai 1050 gradi centigradi spegnimento in olio e rinvenimento dai 200 a 250 oppure a seconda della temperatura di tempra dai 500 ai540 gradi , trae molto giovamento da un trattamento sottozero tanto é vero che é uno dei primi acciai sul quale fu provato questo sistema.

Se ogni coltello viene temprato in assenza di atmosfera dopo di che sottoposto ad un trattamento criogeno quindi rinvenuto due volte per migliorare l'elasticità, il secondo rinvenimento viene fatto a mano ed in maniera selettiva . Si riesce così ad ottenere dai 58 ai 59 Hrc dal 440, 59-60 Hrc dal 440/C, 60-61 Hrc dall'ats 34 e 62-63 Hrc dal D2 e a parte le durezze che sono si importanti ma non basilari si ottiene una grana finissima e compatta dell'acciaio che lo porta ad avere una eccezionale resistenza all'usura. Già per la tempra di acciai come il D2 (o acciai simili, con un buon-ottimo indurimento secondario), con i forni che usano normalmente i coltellinai (hobbisti e professionisti) c'è il problema che austenizzando alle alte temperature si ha o un elevato tenore di austenite residua (in alcuni casi anche più del 30% ) oppure se si sfrutta la precipitazione dei carburi, per trasformare anche l'austenite residua, bisogna andare oltre il picco, e per raggiungere le durezze desiderate (58-59 HRC circa di solito) e bisogna controllare molto bene la temperatura di rinvenimento (e comunque penso sia preferibile avere una struttura con meno carburi ma più fini, che con più carburi ma più grossolani).


Gli acciai Aisi 420- 440 sono gli acciai inossidabili per eccellenza con valori di carbonio che variano da 0.16 a 0.45 per i 420 e da 0.60 a 1.20 per i 440 sono ottimi per costruire delle lame che devono avere come indispensabile qualità l'inossidabilità(coltelli da macellaio, bisturi, subacquei,ecc.ecc) hanno a seconda del tipo di acciaio scelto una buona tenuta del filo (più é alto il carbonio e meglio é) ed sopratutto nei 420 un ottimo rapporto qualità prezzo seguono le tabelle di composizione e i trattamenti termici.L'aisi 440C e 420 hanno la curva di rinvenimento o di indurimento secondario a 470/500 °C (ma si deve austenitizzare alto con i rischi del caso) ma queste temperature coincidono ad un abbassamento di resistenza alla corrosione piuttosto marcato. Non a caso questi acciai vengono distensionati dai 200 ai 250 °C, il 420 però rimane su durezze poco appetibili per il filo della lama. L'indurimento secondario viene sfruttato per successive nitrurazioni ad oltre 500° C ma non è il caso di questi acciai salvo alcune eccezioni. Quindi, per acciai come 420, Niolox o comunque per quegli acciai per cui non è possibile-consigliabile sfruttare l'indurimento secondario (sempre nell'ambito della coltelleria) è consigliabile fare un sottoraffreddamento (se possibile industriale).

Personalmente, nel caso in cui ci sia la possibilità di fare un sottoraffreddamento serio, penso che, per i coltelli, la cosa migliore per acciai inossidabili martensitici come 440C o 420, sia utilizzare temperatura di austenitizzazione alte (sempre facendo attenzione all'ingrossamento del grano), per far entrare in soluzione una maggior quantità di cromo, migliorando sia la resistenza a corrosione sia la tenuta del filo, dato che carburi di cromo diminuiscono tale parametro.

Per gli altolegati (A2 e D2, per citare due acciai utensili famosi), anche facendo un doppio rinvenimento, la quantità di austenite residua rimane invariata, a meno che non si sfrutti la precipitazione dei carburi secondari.



420/A: C = 0.16-0.25 Cr = 12-14 Mn = 1 S=0.03 Si=1

420/B: C = 0.26-0.35 tutto ilresto come sopra

420/C: C = 0.36-0.45 Cr = 12.5-14 tutto il resto come sopra

440/A: C=0.60-0.75 Cr = 18-18 tutto ilresto come sopra

440/B: C=0.75-0.95 tutto il resto come sopra

440/C: C=0.95-1.20 tutto il resto come sopra

I trattamenti termici di questi acciai sono all'incirca quelli sopra riportati per l'Ats 34 sipossono alzare di circa 20 o 30 gradi le temperature di tempra e si devono abbassare quelle di rinvenimento nell'intervallo 200-250 gradi.

L' RWL34 e' un derivato dal vecchio ATS 34 ma con la differenza che è ottenuto con la tecnologia delle polveri , questo comporta a differenza dei vecchi trafilati di non avere una trama con la disposizione dei componenti ( quando viene fatta una colata di acciaio questa è come un fiume con i componenti che seguono in ordine più o meno sparso la corrente, ciò viene ulteriormente amplificato dalla succsssiva trafilatura) quindi si ottengono delle lame di una uniformità della struttura superiore che porta ad avere sul filo una perfetta disposizione degli stessi quindi una resistenza all'usura (taglio) migliore e più omogenea, a conseguenza di tutto ciò si ottiene anche una lucidatura perfetta esente da tramature.