420 鋼はナイフの素材としてどうですか?

420鋼は、業界で最も広く使用されているステンレス鋼の一つです。ナイフの刃、外科器具、ニードルバルブなどに使用されています。

この記事では、420鋼とは何か、その化学組成、適用可能な熱処理、最も優れた鋼材の一つとして何を提供し、何を提供しないかについて検討します。 一般的な刃の材質.

ナイフの素材としての 420 鋼に関する知識を深めるために読み続けましょう。

420鋼とは何ですか?

420鋼は、非常に多様性に富み、広く使用されているマルテンサイト系ステンレス鋼です。420鋼は、マルテンサイト系鋼の中でも比較的低炭素鋼に分類されます。炭素含有量に加えて、その構造には全体的な特性に影響を与える多くの元素が含まれています。それでは、その組成について詳しく見ていきましょう。

420鋼の構成

• 炭素（C）：0.15-0.36%
• クロム（Cr）：12-14%
• マンガン（Mn）: < 1%
• シリコン（Si）：< 1%
• リン（P）：< 0.04%
• 硫黄（S）：< 0.03%

炭素

420鋼の炭素含有量は0.15%から0.36%の範囲です。これは、他の400シリーズの鋼と比較しても比較的低い数値です。420鋼はマルテンサイト鋼であり、マルテンサイト鋼は炭素含有量が高いため硬くなることで知られています。「炭素含有量がこれほど低いのに、なぜ420鋼は硬くなるのか？」と疑問に思うかもしれません。実は、熱処理と組成中の他の元素の働きによって、420鋼は十分な硬度を得ているのです。

クロム

鋼がステンレスとなるために必要なクロムの量は10.5%です。420鋼は、12%から14%のCr含有量で優れたステンレス特性を示します。Crは腐食に寄与するだけでなく、炭化クロムを形成することで硬化とマルテンサイト結晶構造の形成にも寄与します。

その他の要素

Mn添加は強度と焼入れ性を向上させます。また、介在物の生成と脱酸を抑制することで脆化を防止します。

Ni を添加すると、耐熱性、耐腐食性、硬度、靭性が向上します。

Siが鋼に及ぼす最も顕著な効果は、脱酸剤として作用し、FeOや不純物の析出を防ぐことです。そのため、Siは鋼の脆さを緩和します。Mnほどではありませんが、硬度と強度の向上にも寄与します。

0.05%を超えるSは鋼にとって不純物であり、溶接性を低下させ、脆性を高めます。そのため、鋼中にこのレベルのSが存在することは望ましくありません。420鋼には通常0.03%レベルのSが含まれており、このようなリスクを引き起こすことはまずありません。含有量は少ないものの、被削性に著しく寄与するため、この鋼の重要な成分です。被削性を向上させるため、PもSとともに添加されます。

鋼の基本構造に加え、420鋼に施される熱処理も非常に重要です。そこで、420鋼の熱処理について引き続きご説明いたします。

420鋼の熱処理

熱処理とは、金属を所望の状態へと変化させることで機械的特性を向上させるために施されるプロセスの総称です。420鋼に施されるプロセスは、洗浄、予熱、焼鈍、焼戻し、そして場合によっては空冷の代わりに焼入れです。

これらのプロセスにより、マルテンサイト鋼は硬化し、優れた機械的特性が得られます。これらのプロセスと組成は、420鋼の特性に影響を与えます。

420鋼の特性

耐食性

420鋼は十分なCr含有量を持つ鋼であるため、ステンレス鋼に分類されます。これは、錆の発生を防ぐ優れた耐食性を備えていることを意味します。

ただし、Cr 含有量が多い鋼やオーステナイト構造の鋼と比べると耐食性は劣ります。

耐食性は熱処理プロセスにも影響されます。焼き入れを行うと耐食性は低下しますが、焼入れによる硬化と滑らかな表面仕上げにより、大気環境下での耐食性は向上します。

硬度

すべての機能 マルテンサイト鋼 共通点は、かなり優れた硬度を示すことです。

マルテンサイト鋼の棒材を鍛造する場合、鋼の特性において硬度が最優先されることが多く、その結果、加工性や耐久性が損なわれる可能性があります。

420ステンレス鋼は優れた硬化能力を持ち、50HRC以上まで硬化することができます。 ロックウェルスケール. In pre-hardened and tempered 420 knives, hardness higher than 65 HRC can be achieved through nitriding. 420 Steel has a higher hardness compared to other %12 Cr steels.

強靭さ

420鋼は、靭性と硬度のバランスに優れています。また、焼鈍処理を施した状態でも良好な延性を示します。

シャープニング

ナイフを研ぐ際には、硬度を考慮する必要があります。420鋼はマルテンサイト鋼であるため、硬度は高いのですが、それでも低炭素鋼です。そのため、軟鋼に分類されます。そして、最も研ぎやすいナイフの一つです。

エッジ保持

420鋼は軟鋼であるため、刃持ちが良くありません。刃持ちが低下すると、研ぐ頻度が高くなります。そのため、420鋼の刃は研ぎやすいものの、非常に頻繁に研ぐ必要があります。

420鋼を包丁として使用するのは良いことでしょうか?

前述の通り、420鋼は様々な用途で使用されています。外科用ナイフ、サバイバルナイフ、ダイビングナイフ、ハサミ刃、工具刃などとして使用できます。これらの主な用途の一つは、日常生活で最もよく目にするものです。 包丁.

420グレードの鋼をキッチンナイフとして使用する場合のメリットとデメリットは明白です。メリットの例をいくつか挙げます。

• 耐腐食性に優れているため、420鋼はキッチンの湿気の多い作業に最適です。 
• この鋼の長所は研ぎやすさです。柔らかい鋼でありながら、優れた靭性も備えています。 
• 価格も非常に手頃です。これが420鋼のナイフが広く普及している理由の一つです。
• 切削性に優れているため、様々な種類の包丁に使用できます。

一方、420鋼にも欠点はあります。いくつか例を挙げると、

• サバイバルナイフやシェフナイフとして好まれるほどの性能は備えていませんが、これらの特性は420鋼を初心者に最適なナイフにするには十分です。 
• 刃先がすぐに切れなくなるため、頻繁に研ぐ必要があるなど、使い勝手が悪くなります。

420と他の鋼の比較

420鋼と440鋼

440鋼と420鋼を比較するのは、ほぼ同じものを比較するようなものです。しかし、わずかな違いが両者を区別しています。

420 steel has lower C and Cr content than 440 steel. While 420 grade has %12-14 Cr and %0.15-0.38 C, 440 grade has %16-18 Cr and %0.6-0.75 C content. Even though both of these steels are martensitic steels with similar contents, 440 steel has better corrosion resistance and hardness.

420鋼と1095鋼

1095 1095は高炭素鋼であり、420鋼とは多くの点で異なります。1095は420鋼よりもはるかに硬く、切れ味も優れています。しかし、どちらの鋼も刃持ちは良くありません。

420 スチールのお手入れ方法は?

ステンレスは絶対に錆びないというわけではありません。420グレードの鋼は、洗浄後に乾燥させたり、オイルを塗ったりする必要があるかもしれません。刃持ちが弱いため、定期的に研ぐ必要があります。比較的手頃な価格のナイフなので、シェフナイフのように専用の箱に保管する必要はありません。しかし、キッチンナイフの保管には注意が必要です。

製品に 420 スチールを追加する必要がありますか?

少し複雑な決断ですが、ぜひそうすべきです！もちろん、この決断をする際には、顧客層と420番ブレードの長所と短所を考慮する必要があります。プロ仕様の包丁ほど優れた性能ではありませんが、多くの用途には十分です。

比較的安価で、丈夫で硬いステンレス鋼であるため、初心者向けのナイフをお探しのお客様に最適です。420は、入手しやすく、用途が広く、価格も手頃なため、ビジネスオーナーにとって投資対象として最適な選択肢です。

結論

420鋼は高級ナイフとはみなされていませんが、価格帯を考えるとかなり優れたナイフと言えるでしょう。だからこそ、あらゆる場所で見かけるようになったのです。 

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