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Stahl zur Messerherstellung

Dem Stahl zur Messerherstellung werden verschiedenste Eigenschaften abverlangt, die ihn zur Verwendung als Messerstahl prädestinieren. Neben Schnitthaltigkeit und Nachschärfbarkeit kommt es auf bestimmte Legierungen an, die dem Stahl zur Messerherstellung Eigenschaften wie Rostfrei oder spezifischer Härte verleihen.

Anforderungen an einen guten Messerstahl

Das Spektrum der Eigenschaften für den Messerstahl richtet sich nach der Verwendung des Messers. Ein Filetiermesser in der Küche soll beispielsweise flexibel und scharf sein, bei einem Outdoormesser kommt es eher auf die Robustheit der Klinge an. Durch folgende Charakteristika kann der Stahl zur Messerherstellung klassifiziert werden:

  • Härtbarkeit: Um als Klingenmaterial verwendet werden zu können, sollte der Messerstahl mindestens eine Härte von 55° HRC aufweisen. Für scharfe Klingen ohne Schockbeanspruchung (beispielsweise beim Hacken) sind 60-65° HRC durchaus üblich. Bei japanischen Damastmessern werden Stahlsorten mit bis zu 67° HRC verwendet, die allerdings Gefahr laufen, durch die Sprödigkeit Ermüdungserscheinungen aufzuweisen und schnell nachgeschliffen werden müssen. Ab etwa 0,22% Kohlenstoffanteil kann ein Stahl zur Messerherstellung als leicht Schärfbar ausgewiesen werden – dem entgegen wirkt der Anteil von Nickel in der Legierung.
  • Festigkeit: Hart ist nicht dasselbe wie stabil (vgl. Glas). Neben der Härte muss Messerstahl über eine gewisse Festigkeit verfügen, um den alltäglichen Belastungen standzuhalten. Die Festigkeit wird erstens durch das verwendete Schmiedeverfahren erreicht (möglichst feines Gefüge) oder es wird durch den Zusatz von Festigkeitsmitteln das „Martensit“ erhöht. Der Anteil an Carbid ist ausschlaggebend, wie feinkörnig der Stahl zur Messerherstellung ist, was wiederum für die Zähigkeit bzw. Elastizität und somit für die mögliche Schärfe ausschlaggebend ist.
  • Korrosionsschutz: Einige Messerarten (Tauchermesser, Anglermesser, etc.) sollten unbedingt rostfrei sein. Bei anderen Messern ist es eine positive Eigenschaft, die jedoch aufgrund anderer Vorteile in den Hintergrund gestellt werden können. Die Bestandteile Chrom (ab 12%) und Molybdän sind für den Korrosionsschutz der Klinge verantwortlich, wobei kein Messer in der Spülmaschine gereinigt werden sollte. Die Salze in Verbindung mit der hohen Temperatur greifen sowohl den Messerstahl als auch den Griff an. Durch den Zusatz von Chrom wird jedoch die Härte beim Stahl zur Messerherstellung verringert.

Die Kombination der verschiedenen Bestandteile charakterisiert den Messerstahl. Grundsätzlich kann behauptet werden, dass mit steigendem Anteil von Kohlenstoffen die Feinheit und Leistungsfähigkeit hochwertiger Messer ebenfalls ansteigt.

Geläufige Stahl-Sorten zur Messerherstellung

Neben der Einteilung nach bestimmten Inhaltsstoffen kann der Stahl zur Messerherstellung in die Hauptgruppen Monostahl, Damaszener Stahl und pulvermetallurgischer Stahl eingeteilt werden. Beim Monostahl besteht die gesamte Klinge aus einem einzigen Messerstahl, wogegen der Damaszener Stahl oft aus unterschiedlichen Stahlsorten geschmiedet wird. Häufig (beispielsweise beim japanischen Küchenmesser) ist ein harter Kern mit einer Damast-Ummantelung, die wiederum aus verschiedenen Lagen unterschiedlicher Stahlsorten besteht (wodurch sich das charakteristische Muster ergibt).

Der pulvermetallurgische Stahl zur Messerherstellung ist eine relativ neumodische Erfindung. Hierbei werden verschiedene Legierungen pulverisiert und bei Temperaturen unterhalb des Eisenschmelzpunktes unter Druck erhitzt. Durch dieses „Sintern“ kommt es zu einer Verdichtung, die Porenräume werden ausgefüllt und ein äußerst fester Werkstoff zur Messerherstellung entsteht in Serienherstellung.

Messerstahl-Legierungen und deren Wirkung

Legierungsbestandteile können beim Stahl zur Messerherstellung nicht in unbegrenztem Prozentsatz verwendet werden, ohne dass die ursprünglich positiven Eigenschaften durch negative Nebenwirkungen überholt werden:

LegierungWirkungPositive EigenschaftenNegative Eigenschaften
KohlenstoffMit zunehmendem Gehalt steigt die Härtbarkeit und Festigkeit, Dehnung, Schmiedbarkeit sowie Schleifbarkeit werden verringert.Erhöht Zugfestigkeit und Härte, Stahl zur Messerherstellung verschleißt nicht so schnellErhöht die Sprödigkeit und reduziert die Bruchfestigkeit
ChromMacht den Messerstahl öl- und lufthärtbar, ab 12% wird der Messerstahl rostbeständigErhöht Härte und Zugfestigkeit sowie KorrosionsschutzVerringert die Zähigkeit
VanadiumBindet Stickstoff und sorgt für eine feinkörnige Struktur beim Stahl zur MesserherstellungErhöht Festigkeit, Zähigkeit und vermindert den Verschleiß---
KobaltHemmt das Kornwachstum bei hohen Temperaturen und verbessert die Anlass-SprödigkeitErhöht Festigkeit und Zähigkeit, ermöglicht das Abschrecken beim Schmieden---
ManganSetzt die kritische Abkühlgeschwindigkeit herab und erhöht die HärtbarkeitErhöht Härte, Zugfestigkeit, Härtbarkeit und verringert den VerschleißBei mehr als 4% wird auch bei langsamer Abkühlung martensistisches Gefüge gebildet
Wolframist ein starker Carbid-BildnerErhöht Festigkeit, Zähigkeit und Zugfestigkeit, verbessert die Härtbarkeit.---
MolybdänVerringert die Anlass-Sprödigkeit, fördert die Feinkörnigkeit beim MesserstahlErhöht Festigkeit und Härtbarkeit, verbessert Bearbeitbarkeit und KorrosionsschutzVermindert die Dehnbarkeit
KupferDer Kupferbestandteil sollte im Stahl zur Messerherstellung möglichst gering seinErhöht den KorrosionsschutzVerringert Härte, Verschleiß- und Zugfestigkeit
NickelWird beim Messerstahl höchstens als Spurenelement zugegebenErhöht Zähigkeit und KorrosionsschutzReduziert Härte und Härtbarkeit
Niob-TantalSehr starke Carbid-BildnerVerbessert Festigkeit und Zähigkeit, erhöht den Korrosionsschutz---
StickstoffKann im Messerstahl anstatt des Kohlenstoffatoms verwendet werdenVerbessert in geringen Mengen die KorrosionsbeständigkeitVermindert die Zähigkeit in starkem Maße
Phosphorist ein Stahlschädling---Erhöht die Sprödigkeit
SchwefelSchädigt den Stahl zur Messerherstellung ebenfalls---Verringert die Zähigkeit

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