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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:

Legierung Wirkung Positive Eigenschaften Negative Eigenschaften
Kohlenstoff Mit zunehmendem Gehalt steigt die Härtbarkeit und Festigkeit, Dehnung, Schmiedbarkeit sowie Schleifbarkeit werden verringert. Erhöht Zugfestigkeit und Härte, Stahl zur Messerherstellung verschleißt nicht so schnell Erhöht die Sprödigkeit und reduziert die Bruchfestigkeit
Chrom Macht den Messerstahl öl- und lufthärtbar, ab 12% wird der Messerstahl rostbeständig Erhöht Härte und Zugfestigkeit sowie Korrosionsschutz Verringert die Zähigkeit
Vanadium Bindet Stickstoff und sorgt für eine feinkörnige Struktur beim Stahl zur Messerherstellung Erhöht Festigkeit, Zähigkeit und vermindert den Verschleiß
Kobalt Hemmt das Kornwachstum bei hohen Temperaturen und verbessert die Anlass-Sprödigkeit Erhöht Festigkeit und Zähigkeit, ermöglicht das Abschrecken beim Schmieden
Mangan Setzt die kritische Abkühlgeschwindigkeit herab und erhöht die Härtbarkeit Erhöht Härte, Zugfestigkeit, Härtbarkeit und verringert den Verschleiß Bei mehr als 4% wird auch bei langsamer Abkühlung martensistisches Gefüge gebildet
Wolfram ist ein starker Carbid-Bildner Erhöht Festigkeit, Zähigkeit und Zugfestigkeit, verbessert die Härtbarkeit.
Molybdän Verringert die Anlass-Sprödigkeit, fördert die Feinkörnigkeit beim Messerstahl Erhöht Festigkeit und Härtbarkeit, verbessert Bearbeitbarkeit und Korrosionsschutz Vermindert die Dehnbarkeit
Kupfer Der Kupferbestandteil sollte im Stahl zur Messerherstellung möglichst gering sein Erhöht den Korrosionsschutz Verringert Härte, Verschleiß- und Zugfestigkeit
Nickel Wird beim Messerstahl höchstens als Spurenelement zugegeben Erhöht Zähigkeit und Korrosionsschutz Reduziert Härte und Härtbarkeit
Niob-Tantal Sehr starke Carbid-Bildner Verbessert Festigkeit und Zähigkeit, erhöht den Korrosionsschutz
Stickstoff Kann im Messerstahl anstatt des Kohlenstoffatoms verwendet werden Verbessert in geringen Mengen die Korrosionsbeständigkeit Vermindert die Zähigkeit in starkem Maße
Phosphor ist ein Stahlschädling Erhöht die Sprödigkeit
Schwefel Schädigt den Stahl zur Messerherstellung ebenfalls Verringert die Zähigkeit
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