MagnaCut 刀具钢：完整指南

MagnaCut 钢材的诞生源于对钢材和刀具的热情。它是一种专为刀具设计的钢，兼具高韧性和耐磨性，达到了其他不锈钢无法达到的平衡。

由于这种卓越的平衡性， Montana Knife Company 在我们的许多刀片上使用 MagnaCut 钢。在今天的博文中，我们将做一些不同的事情。最近，我采访了 CPM MagnaCut 钢材的创始人Larrin Thomas，用他自己的话向他询问了所有钢材、MagnaCut 钢材的历史、性能和用途。

那么让我们深入了解一下吧。

你的背景是什么？您是如何进入刀具制造世界的？

CPM MagnaCut 钢的起源始于与我父亲一起参加刀具展，他因从事大马士革钢和制造菜刀而闻名。

这些旅行让我与刀具制造商进行了很多互动，我很快就对刀具的工程方面产生了兴趣。刀具制造商会说，他们拥有“秘密”钢材、“更好”钢材和“特殊”热处理，比其他刀具制造商具有更好的钢材性能。出于好奇，我开始研究钢铁是如何制造的。

这种兴趣从未减弱，最终获得了冶金工程博士学位并担任钢铁冶金学家。作为一种爱好，我开始撰写有关刀钢的文章并进行刀钢实验。

什么是 CPM MagnaCut Steel？它是如何开发的？

我的实验产生了刀具钢的新想法。通常，当提高钢的耐磨性时，就会失去一些韧性，反之亦然。但当我绘制出所有现有不锈钢的韧性与耐磨性时，我发现图表中存在一个大漏洞。还有更好的空间，我想到了一种新型钢材来填补市场空白。

我联系了生产很多常见刀具钢的Crucible Steel，如S30V、S35VN、S45VN、S90V、10V、CPM Cru-Wear等，以及热轧和分销Crucible刀具钢的Niagara，并向他们介绍了有关情况。我的想法。

他们有很多问题。为了证明为什么我认为这种新钢可以工作，我向他们提供了我的实验信息和各种模型来预测其性能如何表现。但在您尝试之前，您永远不会真正知道新的开发是否有效。总是有惊喜，并且经常需要一路调整才能得到正确的结果。

就我个人而言，我最担心的是这些公司将生产 5,000 磅的钢材，结果却失败了，与我的预测相去甚远，然后每个人都会继续前进。

幸运的是，这种情况没有发生。MagnaCut 完全按照预期完成了第一次加热工作。我们把它送到各个刀具制造商那里试用，我对它进行了一系列的耐腐蚀性、韧性、硬度和耐磨性测试。它满足了每一项性能指标，并给我们带来了一个很大的惊喜：耐腐蚀性实际上比预期要好得多。

CPM MagnaCut 钢与其他不锈钢有何不同？

要真正了解MagnaCut 钢的独特之处，我们必须非常具体。所以准备好应对所有的书呆子细节吧。

CPM MagnaCut 钢与其他不锈钢的主要区别在于铬含量。不锈钢添加了铬以提高其耐腐蚀性。刀具钢通常含有 14% 至 20% 的铬，但并非所有铬都有助于耐腐蚀性。为了防止腐蚀，铬必须自由漂浮在钢基体中，并与铁原子混合。

通常，钢中的铁原子与刀表面的氧发生反应，形成氧化铁或铁锈。然后，锈层剥落，使更多的铁暴露在更多的氧气中，导致腐蚀和生锈不断加剧。

但是当铬原子在刀表面与氧相遇时，它们会形成氧化铬而不是铁锈。这种氧化铬层更坚固，不会像氧化铁那样剥落。这就是不锈钢之所以不锈的原因。

用于刀具的高碳不锈钢的问题在于，丰富的碳原子与多余的铬反应生成碳化铬。一旦铬与碳结合形成碳化物，它就不再能够与表面的氧反应形成氧化铬保护层并防止腐蚀。

因此，含有 14-20% 铬的高碳钢实际上只有大约 9-13% 的铬可用于或在溶液中与氧气发生反应。

我的想法是将铬含量降低到我们在溶液中实际需要的铬含量，大约 11%——就在 9-13% 的中间——然后调整其余的成分，特别是碳，以确保我们热处理后没有多余的碳化铬。

碳化物并不完全有害。它们是硬颗粒，比钢本身硬得多，实际上可以提高耐磨性。但碳化铬并不是唯一的碳化物类型，因此我们并不担心减少钢中产生碳化物的铬的含量。对于 MagnaCut，我们使用碳化钒和碳化铌，它们比碳化铬更硬，并且具有更好的耐磨性。

制造新的刀钢是一个平衡我们想要的性能的游戏。碳化物较多的钢，耐磨性较高，但韧性较低。然而，少量较硬的碳化物可以使您获得更好的耐磨性和更高的韧性。

有些钢的铬含量非常高，试图获得更好的耐腐蚀性，但我只针对 MagnaCut 钢溶液中的平均铬含量。令人惊讶的是，这就是导致比预期更好的耐腐蚀性的原因。

不含碳化铬不仅提高了韧性与耐磨性的平衡，还提高了耐腐蚀性。当铬碳化物形成时，它们吸收钢中周围的游离铬。因此，尽管溶液中的平均铬仍然足以成为不锈钢，但碳化铬周围的局部区域的游离铬含量较低，并且很容易开始腐蚀。MagnaCut 刀具没有那些低铬点，这意味着对于给定量的铬，具有更高的耐腐蚀性。

我喜欢了解钢铁的技术方面，我在Knife Steel Nerds网站上的工作都是关于科学、工程和冶金交流的。如果您想了解有关CPM MagnaCut或其他刀具钢的更多信息，请查看以了解更多信息。

对于洛氏硬度、刃口几何形状和锐化，您有何建议？

人们有时会询问有关 MagnaCut 刀具的洛氏硬度和刀刃几何形状的建议，但实际上，这取决于您以及您将如何使用您的刀具。

洛氏硬度在 59 到 64 之间的任何值都可以很好地发挥作用，并且 MagnaCut 钢可以根据应用进行热处理，达到一定的硬度范围。我知道有些人给出了他们认为理想的具体硬度目标，或者声称刀低于一定硬度就不好。但我觉得这忽略了在不同硬度点获得的性能平衡。

就具体的边缘厚度或边缘角度而言，这与您用刀所做的事情非常不同。我在这里最好的建议是根据您的目的尝试不同的边缘角度。

刀具爱好者可以做的一件事就是采用更锐利的角度，这样切割效果会更好。如果你发现你开始出现一些微碎裂，那么在这个角度上退一些，你就找到了你喜欢如何使用和磨刀的最佳位置。

您对 CPM MagnaCut 钢材与 52100 钢材有何看法？

Montana Knife Company 拥有 52100 刀具和 MagnaCut 刀具。52100 钢的韧性比 MagnaCut 钢稍高，而 MagnaCut 由于含有更硬的钒和铌碳化物，因此具有更高的耐磨性。

人们有时会发现更耐磨的钢更难磨锐，因为在磨锐过程中必须磨掉钢，这在一定程度上是由耐磨性控制的。

幸运的是，如果你有一个漂亮的薄刃，就像高质量的蒙大拿刀具公司的刀一样，就没有太多可以磨损的地方，所以这不是一个重要因素。一般来说，碳钢刀具更坚韧，更容易磨利，而 MagnaCut 刀具更耐磨和耐腐蚀。

MagnaCut 具有很高的耐磨性，而且很容易重磨。但有些客户想要更坚固的东西，比如 52100。这并不是说一个比另一个更好，而是一个更好。这取决于您对刀的需求。

工程总是需要权衡，这并不意味着你必须说一件事比另一件事更好。例如，您不会在赛道上与一级方程式赛车手测试福特 F-250。而且您不会将一级方程式赛车挂到拖车上来看看它能拖多远。它们的设计截然不同，并且在不同领域表现出色。

我们对 MagnaCut 所做的就是平衡权衡。与以前的不锈钢相比，CPM MagnaCut 提高了耐磨性，同时提高了耐腐蚀性并实现了碳钢的韧性。这就是我们在市场上看到并填补的漏洞。

人们还应该了解您和 MagnaCut 的哪些信息？

自从 MagnaCut 宣布以来，过去几年参加刀具展一直很有趣。人们对 MagnaCut 钢的特性感到兴奋，并且想要 MagnaCut 刀具。他们热衷于见到一位特别关心刀具市场的冶金学家。

这就是让我兴奋的地方。我想通过更好的设计来提高刀具钢的性能，以满足客户的需求。根据刀具公司和最终用户的反馈，我认为 CPM MagnaCut 做到了这一点。

回想起我年轻时在刀具展上的经历，我记得所有那些使用秘密钢材的刀具制造商。现在我有了自己的钢材，我很高兴看到它在刀具社区中传播。

作者：拉林·托马斯 (Larrin Thomas)，刀具钢冶金学家和刀具钢书呆子创始人