MALATTIA DI KRUPPCome far piangere il cuore di un coltellinaio…. |
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IMMAGINE DI COPERTINA – Immagine CC0
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Tempo fa avevo realizzato una lama di tipo integrale in acciaio Sleipner (produttore Böhler-Uddeholm), un acciaio che appartiene alla famiglia degli AISI D2 ma con caratteristiche meccaniche superiori per tenacità e resilienza. E’ un acciaio che mi piace molto e a suo tempo ero riuscito ad ottenere diverse piastre a buon prezzo. Con una barra avanzata da un altro lavoro ho tirato fuori questo…
LAMA 18030… - Foto dell’autore
Finitura a specchio… e quando si fanno queste lavorazioni, sono tante ore di lavoro. Operazione fatta interamente a mano con carta vetrata fino alla 1500 grit… per un buon risultato, la finitura a specchio deve essere tale che… una ragazza può controllarsi il trucco…
Quando sono stanco di lavorare alla lama, sono solito lanciare il coltello per impiantarlo sul mio bancone di lavoro… è una cosa che faccio sempre… ma quella volta! ho sentito due CRACK…
Non ho neanche tirato giù nessun Santo… sul bancone c’era la punta impiantata e il resto del coltello… lì adagiato sul banco di lavoro senza la punta. Prime analisi dell’acciaio e la tempra mi sembrava riuscita, il grano finissimo e omogeneo (setoso è il termine che noi coltellinai utilizziamo). Faccio alcune prove di flessione per verificare la bontà dell’acciaio e mi sembra molto buono, nessuna deformazione plastica. Decido allora di spezzarlo in più punti per ulteriori controlli visivi sulla tempra e per fare una prova di resilienza.
Nell’ultima prova, quella della foto precedente, ho conficcato a martellate la lama in una piastra di alluminio. La lama ha subito dei danni ma devo dire che non ho di certo risparmiato la forza nel dare il colpo.
Lo Spleipner è un acciaio che ha doti di resilienza e tenacità [1] molto elevate. Con resilienza si indica la capacità di un materiale ad assorbire forze dinamiche come potrebbe essere un urto, o come ho fatto io la prova di conficcare la lama con delle martellate. Mentre la tenacità è la capacità di assorbire una determinata quantità di energia senza subire deformazioni plastiche.
Alla fine delle mie prove non riuscivo a capire a fondo la natura del problema. Il processo di tempra, o meglio di bonifica, è stato eseguito nei migliori dei modi e seguendo i data sheet del produttore. Le prove di durezza dopo bonifica, mi davano risultati molto soddisfacenti ottenendo valori di 60/61 HRC (quasi al limite massimo della durezza raggiungibile).
Dopo alcuni consulti con i miei colleghi coltellinai, l’ipotesi più probabile è che sia dovuta alla Malattia di KRUPP…
La malattia di Krupp è un fenomeno che può verificarsi in alcuni casi nel processo di bonifica di un acciaio martensitico, il materiale dopo lo svolgimento della tempra e rinvenimento (detto anche di distensione) risulta fragile, solitamente la temperatura nella quale può verificarsi la malattia di Krupp è fra 480°C e 580°C (i valori posso discostarsi da produttore e produttore). Molti acciai “moderni” martensitici hanno proprietà di rinvenimento particolari. Generalmente la distensione avviene a temperature piuttosto basse (fra i 180°C e 240°C) a seconda della composizione e particolarità dell’acciaio. In altri acciai (quelli di tipo legati e con percentuali alte di Cr) invece possiamo spingerci anche a temperature molto più elevate (attorno ai 500/550°C), il materiale se sottoposto a distensione a queste temperature beneficia:
Eseguire la distensione in questo range di temperatura (500/550°C) siamo in piena zona del verificarsi della malattia di Krupp. Possiamo tuttavia eliminare tale rischio. La via trovata dai produttori è quella di aggiungere alla lega una certa quantità di Molibdeno (0,15-0,20%) o del Tungsteno (0,5-0,7%). Nello specifico lo Sleipner non ha tungsteno ma ha il 2.5% di molibdeno. La seconda strada per ovviare alla malattia di Krupp è quella di mantenere il meno possibile l’acciaio nel range di temperatura di 500/550°C in fase di raffreddamento a seguito del processo di distensione. Per questo motivo, appena finito il tempo di permanenza nel forno alla temperatura di distensione, il pezzo va fatto raffreddare in acqua… operazione che fa una certa impressione, personalmente ho sempre il terrore di ritrovarmi con la lama più simile ad una banana che altro…. invece devo dire che questo non mi è mai capitato.
CONTROLLO DEL GRANO, la foto non rende esattamente la realtà… il grano risulta essere omogeneo e setoso - Foto dell’autore
Personalmente su questa lama ho eseguito alla “lettera” i data sheet del produttore e il processo di bonifica l’ho eseguito nei migliori dei modi. Alla conclusione del processo di bonifica, ho misurato la durezza della lama e in nessun modo ho avuto dubbi che qualcosa fosse andato storto….
Una parte di “colpa” devo darla alla Böhler-Uddeholm… nei data sheet che ho non viene menzionato un dato fondamentale che invece ho trovato in altri documenti, sempre dello stesso produttore. L’informazione importante è che nel processo di distensione ad alte temperature il valore non deve essere inferiore ai 520°C. Fra i miei appunti ho registrato una temperatura di 500°C durante le fasi di rinvenimento… 20°C possono essere tanti o pochi… resta comunque che ho un range di temperatura non proprio corretto e nei parametri consigliati dal produttore.
Una parte di colpa è dettata dall’inesperienza…. Come primo punto è che i data sheet devono essere presi con le pinze. Ovviamente il produttore da le proprie caratteristiche del materiale per applicazioni standard, mentre il nostro settore della coltelleria è un sezione molto particolare. Normalmente una lama ha un fattore di forma nettamente differente rispetto ad un pezzo di meccanica. La forma di un coltello è un parallelepipedo molto allungato e per via degli spessori in gioco (generalmente dai 2mm fino a 8mm) le permanenze nella fase di tempra devono essere ridotte rispetto ai dati del produttore. Per uniformare il calore di una lama alla temperatura di austenizzazione basta molto meno tempo rispetto ai 30’ dichiarati dal produttore.
In secondo luogo, la mia conclusione è che non serve andare a ricercare sempre la durezza massima. La durezza di una lama è importante ma non deve essere LA qualità di una lama. Questo notoriamente è più un fattore “europeo” (e maggiormente “italiano”) mentre la scuola americana, a parer mio, punta giustamente su altre qualità. La facilità di riaffilatura, la tenacità in relazione alla tenuta del filo… tutte qualità che vanno ricercate anche a discapito di una maggiore durezza.
[1] Tenacità e resilienza – Wikipedia qui e qui
Datasheet Sleipner – link e link a pagina 6 la nota importante
