刀剪用不锈钢材料

目前，用于刀剪的材料主要有中低碳钢和不锈钢两大类。中低碳钢和低铬含量不锈钢由于耐腐蚀性较差和硬度较低，主要用于低档的刀剪产品。高碳高铬不锈钢含碳量通常为0.4%～0.9%，铬含量通常为13%～18%（质量分数），此类不锈钢具有较好的淬透性，容易得到较细小的马氏体组织，可在中温范围内回火，经热处理后产品的硬度较高，韧性较好且性能均匀，主要用作高档的刀剪产品。但由于含碳量和含铬量较高，有的甚至添加钼、矾等元素，这类刀剪产品价格较高。
在我国厨房刀具生产技术经历了两个发展阶段，第一阶段主要为碳钢刀具，刃口材质为45#钢、55#钢、65Mn 钢等典型材质；第二阶段主要为不锈钢刀具，以20Cr13、30Cr13 为起始应用材质，为了提高不锈钢刀具的耐磨性，在材质的选择上采取提高碳铬含量和添加Mo、V 合金，从而发展为40Cr13、50Cr13、60Cr13、70Cr13、80Cr18、90Cr18 以及50Cr15MoV、60Cr13Mo、90Cr18Mo 等。不锈钢刀具材质加入Mo、V 的优点是可以提高其耐磨性和消除材质热处理过程中的回火脆性，缺点是增加了不锈钢刀具材料的成本。目前厨房用刀具在材质成分设计上采用提高铬含量和碳含量的方式，同时加入铌、钨、铝、钛、氮、硅等元素来提高硬度，加入特殊元素铜和银起到抗菌的目的，加入钼钒钛等减少回火脆性，实现提高刀具基体强度和刀具刃口的锋利度，其硬度在HRC 48～60 之间。由于单纯考虑提高硬度，没有考虑刀具复磨性，导致刀具使用后难以重复磨削保持刀刃的锋利，影响了刀具的使用寿命。马氏体不锈钢出厂初磨性较好，在实际使用过程的重复修磨性较差，即刀刃刃口锋利度和耐磨性降低；而碳钢表现为重复修磨性较好，刃口锋利。因此，发展复磨性好、刀具锋利度高的经济性材质成为必然。

为弥补3Cr13和4Cr13不锈钢制作的刀剪锋利度持久性不及中碳及中碳低合金钢刀剪的不足，Calliari等进行了研究，但其合金化思路均是以遵从ｎ／８ 原理为前提，在提高钢的含碳量的同时提高铬的含量，并添加少量的Ｍｏ、Ｗ 和Ｖ 等强碳化物形成元素，如法国澎湃奇斯钢铁公司的 T5Mo, T5MoV, T6MoV, T7Mo, 和T9Mo
以及4Cr13Mo, 5Cr13MoV, 6Cr13Mo, 7Cr17Mo, 8Cr13MoV, 和8Cr17Mo不锈钢等。显然，这种合金化路线会消耗更多
的铬资源并提高钢的成本。Si为铁素体形成元素，能强化钢的基体，提高钢的强度、硬度及耐蚀性，对钢的抗高温氧化有良好的作用，且资源丰富，价格低廉，对人体无害，是铁锅材料中不可缺少的合金元素之一。但Si含量超过４％，将使热加工变得困难。1％Si相当于1.5％Cr。于是，向4Cr13不锈钢内添加约２％的Si，将Cr降至10%，设计出了4Cr10Si2Mo不锈钢。

4Cr10Si2Mo不锈钢抗高温氧化性能显著优于4Cr13不锈钢，并有良好的回火稳定性。
4Cr10Si2Mo不锈钢除电化学腐蚀性能略逊于4Cr13钢外，其余各项性能均能很好地满足制作刀剪对材料性能的需求。
因硅对钢基体的强化作用，由4Cr10Si2Mo不锈钢制作的厨用切刀有优良的锋利度持久性。