Čelik: srce japanskih noževa

Kuhinjski nož je u bistvu samo komad čelika s drškom. Dobar nož mora biti od kvalitetnog čelika. To je osnova i potencijal, koji, pomoću procesa kovanja, kaljenja i oblikovanja, mogu iskoristiti samo najbolji kovači.

V proizvodnji kuhinjskih noževa postoje 3 kategorije čelika. Svaka od njih ima svoje prednosti i slabosti, ovisno o namjeni noža.

• Čelici s visokim postotkom ugljika (tradicionalan japanski čelik, npr. Aogami)
• Nehrđajući čelik (npr. VG-10)
• Prašni čelik (npr. ZDP-189 ili R2)

Prije no što se posvetimo različitim tipovima čelika, pogledajmo glavne kemijske elemente u čeliku te njihov doprinos karakteristikama kuhinjskoga noža.

KEMIJSKI ELEMENTI U ČELIKU I NJIHOV UČINAK NA NJEGOVE OSOBINE

Sastojci čelika su željezo (Fe), ugljik (C) i manji dodaci još nekih elemenata. Najvažniji je ugljik bez kojeg bi kovanje bilo nemoguće. Što je više ugljika (od 0,1% do 3%), to je čelik tvrđi. Sadržaj ugljika može biti od 0,1% do 3%.

Kemijski elementi u čeliku su:

• Željezo (Fe): glavni element u čeliku.
• Ugljik (C): ključni element koji omogućuje da pomoću toplinske obrade čelik postane tvrđi. Povećava tvrdoću, ali smanjuje otpornost na hrđanje i postaje krhak.
• Krom (Cr): značajno povećava otpornost na hrđanje te u manjoj mjeri i tvrdoću čelika.
• Mangan (Mn): poboljšava strukturu čelika te povećava njegovu rasteznu tvrdoću.
• Vanadij (V): povećava tvrdoću čelika i njegovom zaslugom oštrica ostaje duže vremena oštra.
• Molibden (Mo): povećava otpornost na hrđanje i na temperaturne razlike.
• Silicij (Si):povećava pozitivne učinke ugljika (C) te povećava tvrdoću i snagu čelika.
• Kobalt (Co): povećava otpornost na hrđanje i tvrdoću čelika.
• Volfram (W): povećava otpornost čelika protiv istrošenosti.
• Fosfor (P): nečistoća koja se uvijek pojavi u malim količinama.
• Sumpor (S): nečistoća koja se uvijek pojavi u malim količinama.

TRADICIONALAN JAPANSKI ČELIK

Japanski kuhari najrađe biraju noževe koji sadrže visok postotak ugljika. Ta osobina omogućuje kovanje do visoke tvrdoće  (60+ HRC), a  istovremeno ih je jednostavno nabrusiti. Noževi od takvog čelika zahtijevaju posebnu njegu, nakon svake upotrebe ih moramo dobro obrisati te povremeno nauljiti oštricu. Usprkos tome će s vremenom dobiti patinu. Neodgovarajuća njega i održavanje će uzrokovati hrđanje.

Japanski proizvođači noževa su uvijek pažljivo birali čelik. Njihove katane su od tamahagane čelika koji se proizvodi samo u zapadnom dijelu Japana, u talionicama, nazvanim „tatara“. Tu nastaju po starim metodama od željeznog praha i čistog ugljika. Slično se proizvode i noževi. Razlikujemo shiro-ko (white steel 1 i 2) i ao-ko (blue steel 1 i 2, Aogami steel).

WHITE STEEL ILI SHIRO-KO

White steel (Shirogami)  je vrlo čist čelik s velikim postotkom ugljika i bez drugih dodataka. Ponekad se kao nečistoća pojave u malim količinama fosfor (P) i sumpor (S). Poznamo white steel 1 i 2.

• White steel 1 - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 1,25 - 1,35%, magnezij (Mg) 0,20 - 0,30%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,004% i silicij (Si) 0,10 - 0,20%.
• White steel 2 - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) od 1 - 1,15%, magnezij (Mg) od 0,20 - 0,30%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,004 % i silicij (Si) 0,10 - 0,20%.

BLUE STEEL ili AO-KO

Ako pročišćenom white steel čeliku dodamo krom (Cr) i volfram (W) dobijemo blue steel (aogami). Radi tih je dodataka ta vrsta čelika postojanija i otpornija na hrđanje, i što je najvažnije, ima bolju »kirenaga«, što u prijevodu znači trajanje oštrine. Noževi od takvog čelika su zbog toga vrlo česti u japanskim restoranima.

• Blue steel 1 - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 1,25 – 1,35%, krom (Cr) 0,20 – 0,50%, magnezij (Mg) 0,20 – 0,30%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,004% i silicij (Si) 0,10 – 0,20%.
• Blue steel 2 - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 1,05 – 1,15%, krom (Cr) 0,20 – 0,50%, magnezij (Mg) 0,20 – 0,30%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,004%, silicij (Si) 0,10 – 0,20% i volfram (W) od 1 – 1,58%.
• Blue super steel - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 1,40 – 1,50 %, krom (Cr) 0,30 – 0,50%, magnezij (Mg) 0,20 – 0,30%, molibden (Mo) 0,30 – 0,52%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,004%, silicij (Si) 0,10 – 0,20%, volfram (W) 2 – 2,50% i vanadij (V) 0,30 – 0,50%.

ČELICI OTPORNI NA HRĐANJE

Dodavanjem kroma (Cr) povećava se otpornost čelika na hrđanje. Kromov oksid stvara na površini čelika zaštitni film koji sprečava, da bi željezo došlo u kontakt s vodom ili kisikom. Ako osnovna smjesa čelika ima 12% ili više kroma, govorimo o nehrđajućem čeliku. Usprkos tome moramo noževe od takvog čelika obrisati i osušiti nakon uporabe. Posebno moramo biti pažljivi kad režemo limun, luk ili rajčicu jer je zaštitni film osjetljiv na kiseline i ako nož nakon upotrebe ne obrišemo, može zahrđati.

Razvoj tehnike nam je u zadnje vrijeme omogućio nove vrste čelika koji su vrlo kvalitetni (imaju visok postotak ugljika) i otporni su na hrđanje.

Najpoznatiji čelici te vrste su:

• VG-10 - najbolji među čelicima otpornih na hrđanje. Sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 0,95 – 1,15%, krom (Cr) 14,5 – 15,5%, kobalt (Co) 1,30 – 1,50%, magnezij (Mg) 0,50%, molibden (Mo) 0,90 – 1,20%, fosfor (P) 0,03% i vanadij (V) 0,10 – 0,30%.
• Ginsan, Ginsan-ko ili Silver steel - sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 0,92 – 1,10%, krom (Cr) 13,00 - 14,5%, magnezij (Mg) 0,60 – 1%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,02% i silicij 0,35%.
• 19c27, Sandvik steel ili Swedish steel je vrlo popularan čelik među japanskim proizvođačima. Njegova tvrdoća je od 62 - 66 HRC. Sadrži željezo (Fe), ugljik (C) 0,95%, krom (Cr) 13,5%, magnezij (Mg) 0,70%, fosfor (P) 0,03%, sumpor (S) 0,01% i silicij (Si) 0,40%. 

PRAŠNJAVI ČELICI

Tamahagane je kralj svih čelika. To je još i danas istina kad govorimo o japanskim mačevima – katanama, no napredak moderne znanosti je omogućio proizvodnju novih, posebnih čelika, koja su puno bolja za kuhinjske noževe – to su prašni čelici. Ti čelici su napredniji, tvrđi, žilaviji te imaju jednu zajedničku točku s tradicionalnim Tamahagane čelikom – svi su napravljeni u Japanu!

Japanske visoko tehnološke čelike danas obrađuju iste porodice kovača koje su u prošlosti oblikovale katane. Radi se o spajanju najboljeg iz prošlosti s modernim s namjerom da se naprave najbolji, i što je još važnije, najoštriji noževi!

Čelici prašne metalurgije se često upotrebljavaju u industriji, gdje se javlja potreba za oruđem koje može rezati drugi čelik te potreba da izdrže velike sile i visoke temperature. Proces izrade  prašnih čelika se razlikuje od ustaljenih, rezultat je bolji kemijski sastav te vrlo sitna struktura materijala s odličnim metalurškim osobinama.

Noževi napravljeni od prašnih čelika su rijetki. Izrada je zahtijevna in skupa, a samo su najbolji majstori za izradu noževa sposobni kovati takav čelik, laminirati ga te termički obraditi. Radi se o kompleksnom procesu, koji zahtijeva iskustvo, znanje in perfekcionističkog kovača. Precizno napravljeni noževi od prašneg čelika su crème de la crème kuhinjskih pomagala.

Prednosti kuhinjskih noževa od prašnog čelika:

• Vrlo visok faktor tvrdoće – do 67 na Rockwell C ljestvici (HRC) te istovremena tvrdoća/žilavost,
• zadovoljiva otpornost protiv hrđanja,
• sitna mikrostruktura materijala omogućuje brušenje do izvanredne oštrine, koja će trajati duže nego kot običnih vrsta čelika. 

Najčešći/odgovarajući prašni čelici za izradu oštrica:

• ZDP-189 (Hitachi Metals Ltd.) Vrhunski prašni čelik. kemijski sastav i učinkovitost su slični ispod opisanom Cowry X. Zbog zahtijevne proizvodnje i obrade čelika, su vrlo rijetki kovači koji to znaju. Naši ZDP-189 noževi dolaze iz obiteljske kovačnice Yoshida Hamono, gdje ih ručno izrađuje majstor kovač Osamu Yoshida. Yoshida Hamono kovačnicu smo posjetili 2016. in 2018. godine da bismo saznali nešto više o postupku kovanja čelika ZDP-189. 66 – 67 HRC, C 3,00%, Cr 20,00%, W 1,5%, Mo 1,3%, V 0,1%
• R2 (SG2) (Takefu Special Steel Ltd.) Još jedan čelik prašne metalurgije, koji je svoju popularnost zaslužio učinkovitim rezanjem, odličnom postojanošću rubova i odpornošću protiv hrđanja. U usporedbi sa ZDP-189 i Cowry X, je noževe od R2 čelika na tržištu puno lakše naći.  64 HRC, C 1,25 – 1,45%, Cr 14,00 – 16.00%, Mo 2,3 – 3,3%, V 1,8 – 2,2%
• HAP-40 (Hitachi Metals Ltd.) je prašni čelik , koji se upotrebljava za izradu oruđa. Bogat kemijsk sastav te sitna mikrostruktura osigurava savršenu i dugotrajnu oštrinu.64 – 68 HRC, C 1,27 – 1,37%, Cr 3,70 – 4,70%, W 5,60 – 6,40%, Mo 4,60 – 5,40%, V 2,80– 3,30%, Co 7,50 – 8,50%
• SRS13 je prašni čelik iz čeličane Nachi-Fujikoshi i njime se trenutno koristi tek nekoliko proizvođača noževa. SRS13 je u usporedbi s ostalim prašnim čelicima prilično jednostavan za brušenje. Po kapacitetu je vrlo sličan čeliku R2/SG2. Zbog visokog udjela kroma pripada nehrđajućim čelicima tako da noževi od ovog čelika neće dobiti patinu. Noževi od SRS13 čelika iskovani su na tvrdoću oko 63-64 HRC. Sastav čelika: C 1,30 %, Cr 13,0 %, W 1,25 %, Mo 2,75 %, V 1,50 %, Mn 0,30 %, Si 0,30 %
• Cowry X (Daido Steel Co., Ltd) je odlčan prašni čelik s vrlo visokim postotkom ugljika i kroma. Na žalost je skup i tehnički zahtijevan za obradu, zato so konačni proizvodi od Cowry X čelika vrlo rijetki.  65 – 67 HRC, C 3,00%, Cr 20,00%, Mo 1,00%, V 0,3%