Rodzaje stali w nożach i ich właściwości

Jeśli zamierzamy kupić nóż, który będzie użyteczny i posłuży nam przez wiele lat, to warto zapoznać się z materiałami wykorzystywanymi do jego produkcji. Na niewiele zda się nawet najlepsza blokada, idealny profil czy optymalny szlif, gdy nóż będzie wykonany z niskiej jakości stali. Odpowiednio dobrana stal, poddana właściwej obróbce to podstawa dobrego noża.

Doradzamy powrót do tego artykułu jak już, wybierzesz nóż, który chcesz kupić - dobrze jest sprawdzić kilka informacji na temat tworzywa noża, zanim dokonamy zakupu.

Jak rozpoznać dobrą stal na nóż? - kluczowe cechy

Nie ma jednego uniwersalnego gatunku stali, który sprawdzi się w każdych warunkach. Wybór dobrej stali na nóż polega na znalezieniu równowagi między różnymi parametrami, takimi jak: twardość, odporność na korozję czy zużycie. Wybierając stal na nóż warto zwrócić uwagę na poniższe cechy:

• Twardość — to zdolność do opierania się naprężeniom i siłom, które mogą powodować odkształcenie stali. Mierzy się ją w skali Rockwella C (HRC). Twardość ma bezpośredni wpływ na wytrzymałość materiału, która zapewnia krawędzi tnącej odpowiednią sztywność i chroni ją przed trwałymi zniekształceniami.
• Odporność na zużycie — to zdolność stali do wytrzymywania różnych rodzajów ścierania i uszkodzeń mechanicznych, które mogą wystąpić podczas użytkowania noża. Stale o wysokiej odporności na zużycie zwykle charakteryzują się dłuższą żywotnością ostrza i wymagają rzadszego ostrzenia.
• Odporność na korozję — zależy niemal w 100% od składu chemicznego materiału. W przypadku stali pierwiastkiem najbardziej odpowiedzialnym za nierdzewność jest chrom – im go więcej, tym stal bardziej odporna na korozję, niestety jednocześnie wzrost zawartości chromu powoduje spadek udarności. Dlatego w przypadku maczet i większych noży przeznaczonych do rąbania preferowana jest stal „rdzewna” (sprężynowa lub narzędziowa) zawierająca jedynie niewielką domieszkę chromu lub całkowicie jej pozbawiona.
• Sprężystość — zdolność materiału do powrotu do pierwotnego kształtu po ustaniu sił powodujących odkształcenie.
• Udarność — odporność materiału na pęknięcia i wykruszenia powstające w wyniku obciążeń dynamicznych, takich jak uderzenia czy gwałtowne przyłożenie dźwigni.

Kompleks wymienionych właściwości stanowi o charakterystyce poszczególnych gatunków stali, jednak dopiero odpowiednia obróbka termiczna (hartowanie, odpuszczanie, wymrażanie) uwydatnia je i balansuje. Najczęściej celem obróbki termicznej jest nadanie stali odpowiedniej twardości, która w przypadku noży zwykle wynosi od 53 do ponad 63HRC (twardość w skali Rockwell’a). Jednak także tu problem jest złożony. Wraz ze wzrostem twardości wzrasta odporność na ścieranie oraz wytrzymałość, ale równocześnie maleje udarność.

Zależność ta nie jest jednak prawdziwa dla całego wykresu przyrostu twardości - swoistym wyjątkiem jest tzw. pik udarności, gdzie przy stosunkowo wysokiej twardości mamy znacznie większą udarność niż parę HRC mniej lub parę HRC więcej. Umiejętność trafienia w ten punkt podczas obróbki termicznej i powtarzalność tego procesu w produkcji są niezbędne, aby powstało ostrze najwyższej klasy. Wraz ze wzrostem twardości sprężystość też wzrasta tylko do pewnego poziomu, po którego przekroczeniu stal staje się coraz bardziej krucha i zamiast wracać do pierwotnego kształtu pęka.

Podobnie jest z wytrzymałością i po przekroczeniu określonej granicy twardości, stal już nie przeciwstawia się większemu obciążeniu, tylko się wykrusza. Wynika stąd konieczność ustalenia optymalnego przedziału twardości, w ramach którego można hartować dany gatunek stali, oraz twardości optymalnej dla przewidzianych zastosowań danego modelu noża. W przypadku noży teoretycznie najlepsza stal to taka, która daje możliwość hartowania do wysokiej twardości (59 - 63 HRC), jednocześnie zachowując dobrą udarność. Jeśli do tego dodać odporną na tarcie strukturę (bogatą w twarde węgliki), to jesteśmy bliscy osiągnięcia ideału. Niestety taka stal, a zwłaszcza jej obróbka mechaniczna i termiczna, jest bardzo kosztowna, a przy tym nie zawsze niezbędna.

Głownie dużych, przeznaczonych do rąbania noży nie muszą być szczególnie odporne na ścieranie, a od kompaktowych noży składanych nie oczekujemy wielkiej udarności ani sprężystości. Czasem więc warto poświęcić jedną z wymienionych właściwości na rzecz uwypuklenia innej, co można osiągnąć przez specjalne hartowanie lub po prostu przez wybór takiego, a nie innego gatunku stali. Natomiast parametrem niemal zawsze wysoce pożądanym jest wytrzymałość, która nadaje odpowiednią sztywność i zapobiega trwałej deformacji krawędzi tnącej, czubka, a w przypadku większych obciążeń całej głowni noża.

Popularne rodzaje stali na noże

W dalszej części artykułu opiszemy popularne rodzaje stali na noże. Warto jednak pamiętać, że właściwości użytkowe ostrza nie zależą wyłącznie od gatunku stali lub innego materiału i jego deklarowanej twardości. Właściwości głowni dwóch noży wykonanych z tego samego gatunku stali, zahartowanych do tej samej twardości, ale pochodzących od dwóch różnych producentów mogą się różnić, czasem dość znacznie. Wiele zależy od huty, w której materiał został zakupiony, stopnia obróbki cieplnej i kontroli jakości. Z tego względu warto kierować się renomą producenta, a także opiniami doświadczonych użytkowników.

Osobną kwestią jest prawidłowe ostrzenie noży (kąt ostrzenia, symetria i wykończenie krawędzi tnącej), ponieważ tutaj błędy popełniane przez producentów i samych użytkowników mogą przekreślić zalety nawet najlepszej stali. Poniżej przedstawiamy niektóre z najpopularniejszych rodzajów stali nożowej oraz ich właściwości:

• Stal węglowa — stanowi popularny wybór dla ostrzy noży, ponieważ jest względnie łatwa w ostrzeniu i dobrze utrzymuje ostrą krawędź. Cechuje się również wytrzymałością i trwałością. Jest ona jednak podatna na rdzę i wymaga większej konserwacji niż stal nierdzewna.
• Stal wysokowęglowa — jest podobna do stali węglowej, ale zawiera wysoki procent węgla, dzięki czemu jest mocniejsza, trwalsza i lepiej trzyma ostrość.
• Stal nierdzewna — jest stopem żelaza, węgla oraz innych pierwiastków odpornych na korozję. Łatwo ją utrzymać w czystości i wymaga niewielkiej konserwacji. Mimo to stal nierdzewna może nie trzymać krawędzi tak dobrze, jak stal wysokowęglowa.
• Stal narzędziowa i sprężynowa — zazwyczaj są one wytrzymalsze i twardsze niż standardowa stal węglowa lub stal nierdzewna, co oznacza, że noże wykonane z tego typu materiałów mogą być bardziej odporne na uszkodzenia. Stale narzędziowe są szczególnie zalecane do noży, które są używane do cięcia twardych materiałów.
• Stal proszkowa — to rodzaj stali produkowanej poprzez mieszanie różnych rodzajów proszków stalowych, a następnie ich spiekanie. Charakteryzuje się drobną, równomierną strukturą ziaren, dzięki czemu jest mocna, trwała i dobrze trzyma krawędź.
• Stal damasceńska — to typ stali, który jest wytwarzany przez nakładanie warstw i kucie razem wielu rodzajów stali. Wyróżnia się charakterystycznym wzorem i jest znana ze swojej wytrzymałości, trwałości i zdolności do utrzymywania ostrej krawędzi.

Znacznie rzadziej wykorzystywane są inne metale takie jak tytan czy stopy kobaltu, a także materiały niemetaliczne takie jak ceramika spiekana czy tworzywa oraz laminaty zbrojone włóknami szklanymi lub węglowymi.

Stal na noże - konkretne nazwy oraz ich charakterystyka

Stale nierdzewne

Popularna stal nierdzewna stosowana w klasie tanich i średnich cenowo noży. Posiada najniższą zawartość węgla (0,4 - 0,5%) w stosunku do innych klasycznych stali nierdzewnych stosowanych na głownie. Prócz tego często stosowane są jej wersje:

• 420J2 o obniżonej do 0,15% zawartości węgla, wykorzystywana do produkcji sprężyn, szkieletów rękojeści, noży kuchennych oraz stalowych laminatów.

• 420HC o podwyższonej zawartości węgla i lepszej hartowalności, porównywalna ze stalą Aus6.

Zalety serii 420 to bardzo wysoka odporność na korozję, stosunkowo wysoka udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) oraz niskie koszty obróbki. Stal 420 jest hartowana w przedziale około 54 - 57 HRC.

Znana od lat w Europie i USA, popularna seria stali stosowanych w klasie średnich cenowo noży, o klasę lepsza od serii 420. Należą do niej typy 440A (często oznaczana po prostu "440"), 440B oraz 440C, różniące się od siebie zawartością węgla, a tym samym wytrzymałością mechaniczną krawędzi tnącej. Dla stali 440 zawartość procentowa węgla mieści się w granicach 0,65 - 0,75%, dla 440B: 0,75 - 0,95%, natomiast dla stali 440C parametr ten wynosi 0,95 - 1,2%. Są one zwykle hartowane do twardości w przedziale 57 - 59 HRC. Warto podkreślić, iż stal 440C wciąż jest chętnie stosowana przez mistrzów produkujących noże ręcznie, zazwyczaj na indywidualne zamówienie. Przy zaawansowanej obróbce termicznej stal ta osiąga parametry bliskie ATS-34 / 154CM, a przewyższa ją odpornością na korozję.

Japońskie stale odpowiadające typom 440A, 440B i 440C. Podobnie jak w przypadku serii 440 różnią się zawartością procentową węgla. Dla AUS-6 parametr ten wynosi: 0,55 - 0,65% (dla 440A: 0,6 - 0,75%), dla AUS-8: 0,7 - 0,75% (dla 440B: 0,75 - 0,95%), dla AUS-10: 0,95 - 1,1% (dla 440C: 0,95 - 1,2%). Stale japońskie różnią od serii 440x głównie zastosowaniem w nich małych ilości wanadu. Pierwiastek ten pozytywnie wpływa na jednorodność struktury krystalicznej stali, a w większych ilościach zwiększa odporność ostrza na ścieranie. Stale te są powszechnie wykorzystywane w tanich i średnich cenowo nożach, głównie tych, których produkcja odbywa się w Japonii i na Tajwanie. Popularnym nożem na stali AUS-8 jest Ontario RAT 1.

Chińska stal na noże będąca odpowiednikiem japońskiej stali nierdzewnej Aus-8 (patrz wyżej). Stosowana m.in. w tych nożach Spyderco i Benchmade, których produkcję ulokowano w Chinach. Popularnymi nożami na tej stali są Sanremu.

Szwedzka stal nierdzewna zbliżona pod względem składu chemicznego i właściwości mechanicznych do typu 440A. Dzięki odpowiedniej technologii wytopu stal ta zawiera bardzo mało zanieczyszczeń i ma bardzo drobnoziarnistą strukturę, co jest jej podstawową zaletą. Stosowana głównie przez skandynawskich producentów, a także dość często przez firmę Kershaw.

Wysokokobaltowa stal nierdzewna produkowana przez austriacką firmę Böhler Edelstahl. Parametry techniczne tej stali sytuują się na poziomie między 440C a VG10. Wytrzymała, odporna na korozję, długo trzymająca ostrość. Optymalna twardość dla tej stali mieści się w przedziale 58 - 60 HRC. Stosowana do produkcji zarówno noży niższej, jak i wyższej klasy. Stosunkowo od niedawna na rynku.

Stal nierdzewna produkowana przez japoński koncern Hitachi, pierwotnie opracowana do produkcji łopat turbin w silnikach odrzutowych. Jest to modyfikacja stali 440C o zwiększonej zawartości molibdenu i obniżonej zawartości chromu. Dzięki większej odporności na ścieranie i deformację krawędzi tnącej znacznie lepiej trzyma ostrość niż stale serii AUS i 440, jest jednak nieco bardziej krucha. Poza tym ma mniejszą odporność na korozję, co przy długim kontakcie z wilgocią lub w agresywnym środowisku (np. woda morska) skutkuje tendencją do pokrywania się rdzą powierzchniową. Stal tę hartuje się w przedziale 59 - 61 HRC. Stosowana w klasie średnich cenowo i drogich noży.

Stal japońskiego koncernu Hitachi podobna parametrami do ATS-34. Posiada podobną zawartość węgla (około 1%), różni się natomiast obniżoną zawartością molibdenu. W stosunku do ATS-34 posiada znacznie lepszą odporność na korozję i jest łatwiejsza w obróbce, niestety kosztem gorszych parametrów trzymania ostrości. Jest stosowana w klasie tanich i średnich cenowo noży. Ze względu na parametry, które sytuują ją blisko znacznie popularniejszej stali 440C, ATS-55 należy do stali, od których stosowania obecnie się odchodzi.

Stal nierdzewna produkowana przez japoński koncern Hitachi, o parametrach pomiędzy 440C i ATS-34. Podobnie jak ATS-55 ma lepszą od ATS-34 odporność na korozję i jest łatwiejsza w obróbce, kosztem gorszych parametrów trzymania ostrości. Nie zdobyła większej popularności na rynku markowych noży. Obecnie rzadko stosowana.

Stal nierdzewna produkowana przez korporację Crucible Materials, będąca amerykańskim odpowiednikiem stali ATS-34. Jedyna różnica polega na mniejszej zawartości zanieczyszczeń w postaci niekorzystnych pierwiastków siarki i fosforu, co osiągnięto przez zastosowanie wysokich reżimów technologicznych. Dzięki temu stal ta ma minimalnie większą odporność na korozję i nieco lepszą udarność, czyli odporność na pęknięcia i wykruszenia. Stal tą hartuje się w przedziale 59 - 61 HRC. Stosowana w klasie średnich cenowo i drogich noży.

Opracowana specjalnie do produkcji noży, stosunkowo nowa japońska stal nierdzewna o parametrach przewyższających stal 440C. Przy podobnej zawartości węgla i nieco mniejszej chromu, stal ta zawiera zwiększoną ilość molibdenu i znaczną domieszkę kobaltu. Dzięki temu stal ta jest tylko trochę mniej odporna na ścieranie od stali ATS-34/154CM a przy tym ma lepszą udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Niestety podobnie jak wyżej wymienione stale może w niesprzyjających warunkach pokryć się rdzą powierzchniową. Stal tę hartuje się w przedziale 59 - 61 HRC. Stosowana do produkcji noży średniej i wyższej klasy.

Stal wytapiana w tej samej hucie co Vg-10, lecz nieco mniej zaawansowana pod względem składu chemicznego. Pod względem trzymania ostrości i nierdzewności odpowiednik stali Aus-8. Stosowana m.in. w nożach firmy Cold Steel.

Stosunkowo od niedawna stosowana do produkcji noży stal nierdzewna podobna do ATS-34, różniąca się od niej głównie 1,2% domieszką wanadu. Opracowana w firmie Lantrobe Labs jako stal do produkcji łożysk i innych krytycznych aplikacji w przemyśle lotniczym. Odporniejsza na korozję, odporniejsza na ścieranie. Dzięki wysokiej domieszce wanadu stal ta zawiera bardzo twarde węgliki, które działają na krawędzi tnącej jak mikro-piłka. Nóż z tej stali tnie agresywnie i bardzo długo zachowuje ostrość. Optymalna twardość dla BG-42 mieści się w przedziale 59 - 61 HRC. Niestety przy tej twardości jest stosunkowo krucha.

Nowoczesna stal nierdzewna produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Jest to już tzw. spiek (stal proszkowa), a więc materiał o właściwościach i zastosowaniach typowych dla stali, lecz o składzie chemicznym i parametrach nieosiągalnych przy klasycznych metodach wytopu. Niezwykle czysty, sproszkowany surowiec jest tu prasowany pod wielkim ciśnieniem i w ogromnej temperaturze, dzięki czemu powstały materiał ma idealnie homogeniczną strukturę. S60V zawiera: 2,2% węgla, 17,5% chromu i aż 5,75% wanadu, dzięki czemu otrzymano stal o odporności na korozję na poziomie 440C i wyższej odporności na ścieranie od szybkotnących stali narzędziowych. Wysoka zawartość węglików wanadu sprawia, że stal ta tnie bardzo agresywnie. Jedyna jej wada to stosunkowo mała udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia), co sprawia, że stal ta nie może być wysoko hartowana i nadaje się tylko na krótkie głownie. Prócz tego jest trudna w obróbce. Optymalna twardość dla S60V w przypadku noży mieści się w stosunkowo niskim przedziale 55 - 57 HRC, co niestety jest to też powodem niezbyt dużej odporności na ugięcie plastyczne. Stosowana przez producentów średniej i wysokiej klasy.

Nowoczesna stal nierdzewna, podobnie jak S60V produkowana technologią CPM przez amerykańską firmę Crucible Materials. W przeciwieństwie do S60V, S30V została opracowana specjalnie na potrzeby branży markowych noży, a w jej projektowaniu brał udział znany knife-maker Chris Reeve. Stal ta przewyższa wszystkimi parametrami stale ATS-34 i 154 CM, a także narzędziową D2, przy czym ma znacznie lepszą udarność od S60V, a więc nie jest krucha przy minimalnie mniejszej odporności na ścieranie. Nadaje się zarówno do produkcji małych noży składanych, jak i taktycznych noży z głownią stałą. Powszechnie uznana za najlepszą stal nierdzewną na rynku. Jedyną jej wadą jest cena materiału i koszty obróbki. Optymalna twardość dla S30V mieści się w przedziale 58 - 60HRC. Stosowana na ostrza noży średniej i wysokiej klasy.

Najbardziej zaawansowany typ stali nierdzewnej produkowanej technologią CPM przez firmę Crucible Materials. Łączy w sobie cechy dwóch opisanych wyżej stali. Odporność na ścieranie na poziomie S60V (CPM440V), natomiast udarność i odporność na korozję jak w S30V. Ze względu na wysokie koszty materiału i bardzo pracochłonną obróbkę mechaniczną stosowana tylko w limitowanych seriach najdroższych noży oraz w modelach wykonywanych ręcznie na zamówienie.

Japońska stal nierdzewna produkowana w technologii analogicznej do CPM. Jest to spiek węglikowy (stal proszkowa) zawierający 1,4% węgla, 15% chromu, 2,8% molibdenu i 2% wanadu. Pod względem właściwości mechanicznych najbardziej zbliżona jest do stali S30V, jest jednak nieco bardziej odporna na ścieranie i ma nieco gorszą udarność. Optymalna twardość dla tej stali wynosi około 62 HRC.

Ekstremalna japońska stal nierdzewna zawierająca aż 3% węgla i 20% chromu, którą można zahartować do niezwykłej jak na stal twardości 67 HRC. Jest to spiek (stal proszkowa) wytwarzany w hucie Hitachi technologią analogiczną do CPM. Z powodu stosunkowo małej udarności nadaje się tylko na mniejsze noże, zazwyczaj składane. Najczęściej wykorzystuje się ZDP-189 jako rdzeń w stalowych laminatach, dzięki czemu zwiększa się jej odporność na dynamiczne obciążenia poprzeczne. Stosowana do produkcji najwyższej klasy noży.

Japońska wysokochromowa, niskowęglowa stal nierdzewna zawierająca jedynie 0,15% węgla. Przeznaczona specjalnie na noże i inne narzędzia narażone na długotrwały kontakt z wodą. Odporność na korozję większa niż w stali 420. Poprawne właściwości mechaniczne osiągnięto przez dodatek stosunkowo rzadko używanych w metalurgii pierwiastków takich jak azot i krzem oraz dzięki nadzwyczaj dużej zawartości niklu. Stal tą hartuje się do twardości 57 - 58 HRC. Stosowana głównie w nożach ratowniczych, nurkowych oraz przeznaczonych dla rybaków.

Stale narzędziowe i sprężynowe

Polska średnio-węglowa stal sprężynowa stosowana do produkcji niedrogich noży wojskowych i survivalowych. Łatwa w obróbce, odporna na wykruszenia i pęknięcia. Niestety łatwo rdzewieje, a z racji niewielkiej odporności na ścieranie i stosunkowo niskiej twardości dość szybko traci ostrość wyjściową. Hartowana do twardości około 54 HRC.

Amerykańska średnio-węglowa stal sprężynowa o wadach i zaletach podobnych jak w przypadku stali 50HS. Stosowana głównie do wyrobu maczet i replik mieczy. Ma bardzo prosty skład chemiczny - prócz 0,5% węgla zawiera jedynie niewielką domieszkę manganu, który poprawia udarność.

Amerykańska średnio-węglowa stal sprężynowa, zawierająca około 0,6% węgla. W przeciwieństwie do innych tego typu stali można ją hartować do wysokich wartości HRC. Zwykle stosowana na duże noże wymagające bardzo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

Stosowana od lat amerykańska wysokowęglowa stal sprężynowa/narzędziowa o zawartości węgla na poziomie 0,9 - 1,0%. Podobnie jak stal 1055 ma bardzo prosty skład chemiczny. Wytrzymała, odporna na wykruszenia, stosunkowo odporna na ścieranie. Profesjonalne hartowanie potrafi uczynić z tej stali doskonałą głownię. Jej główną wadą jest podatność na korozję, dlatego noże z tej stali zwykle posiadają powłoki ochronne. Stosowana zarówno w maczetach oraz niedrogich nożach wojskowych, jak i najdroższych nożach wykonywanych ręcznie na zamówienie. Optymalna twardość dla tej stali mieści się w przedziale 57 - 59 HRC.

Wysokowęglowa (0,8 - 0,9% węgla) stal sprężynowa/narzędziowa stosowana w przemyśle m.in. do wyrobu sprężyn, wierteł i pił do drewna. Inne oznaczenie tej stali to W1. Wytrzymała, wysoce odporna na pęknięcia i wykruszenia, stosunkowo odporna na ścieranie. Stosowana zarówno w nożach niższej, jak i wyższej klasy. Z powodu dużej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

Amerykańska stal łożyskowa zawierająca około 1,0% węgla. Wytrzymała, odporna na wykruszenia i stosunkowo odporna na ścieranie. Podobnie jak w przypadku 1095 profesjonalne hartowanie potrafi uczynić z tej stali doskonałą głownię. Stosowana głównie w maczetach i nożach do ciężkiej pracy. Optymalna twardość dla tej stali wynosi w przypadku głowni noża około 58 - 59 HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

Stal narzędziowa bardzo podobna do typu 52100, różniąca się od niej nieco mniejszą zawartością chromu i niewielką domieszką wanadu. Optymalna twardość dla tej stali wynosi w przypadku głowni noża około 58 - 59 HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację.

Wysokowęglowa stal narzędziowa, zawierająca prócz 0,85 - 1,00% węgla inne domieszki stopowe. Twarda, wytrzymała, o bardzo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia), profesjonalnie zahartowana bardzo długo trzyma ostrość. Można ją hartować do twardości 62 HRC. Z powodu wysokiej podatności na korozję wymaga powłok ochronnych i/lub dbałości o konserwację. Stosowana na głownie noży wyższej klasy.

Wysokowęglowa stal narzędziowa stosowana przez firmę Cold Steel. Jej parametry techniczne sytuują ją na poziomie pomiędzy 1095 a O1, jednak główna tajemnica jakości tej stali tkwi w procesie selekcji surowego materiału (czystość stali) oraz specjalnie opracowanej technologii hartowania. Przy umiarkowanej cenie jest to bardzo dobra stal na noże taktyczne i terenowe. Wymaga stosowania powłok antykorozyjnych i/lub dbałości o konserwację. Stal Carbon V hartuje się do twardości około 59 HRC.

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa. Posiada bardzo dobrą udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) przy wyższej od stali 1095 odporności na ścieranie. Dzięki domieszce ponad 5% chromu stal ta ma mniejszą tendencję do ulegania korozji niż stale sprężynowe o podobnej zawartości węgla. Hartowana do twardości 60 HRC. Stal tą stosuje się w nożach seryjnych wyższej klasy oraz produkowanych ręcznie na zamówienie.

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa pierwotnie stosowana w maszynach do skrawania stali (tzw. stal szybkotnąca). Dzięki wysokiej domieszce wanadu oraz wolframu posiada bardzo dużą odporność na ścieranie i tnie agresywnie. Stosunkowo odporna na korozję. Jej jedyną wadą jest mniejsza od stali sprężynowych odporność na pęknięcia i wykruszenia oraz bardzo wysokie koszty obróbki mechanicznej i cieplnej. Stal tą zwykle hartuje się do 62 - 64 HRC. Stosowana w nożach średniej i wyższej klasy.

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal narzędziowa, która ze względu na swą odporność na korozję zaliczana jest do klasy pół-nierdzewnych (semi-stainless). Dzięki stosunkowo wysokiej domieszce wanadu i dużej ilości chromu jest ona bardzo odporna na ścieranie i tnie agresywnie. Jej jedyną wadą, podobnie jak w przypadku stali M2, jest mniejsza od stali sprężynowych udarność (odporność na pęknięcia i wykruszenia) oraz wysokie koszty obróbki. Stal tę zwykle hartuje się w przedziale 58 - 61 HRC. Stosowana w nożach średniej i wyższej klasy oraz w nożach wytwarzanych ręcznie na indywidualne zamówienie.

Wysokowęglowa (0,8% węgla) stal narzędziowa produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Charakteryzuje się doskonałą udarnością (odporność na pęknięcia i wykruszenia) i wysoką odpornością na ścieranie, co uzyskano dzięki homogenicznej strukturze, czystości i niemal 3% domieszce wanadu. Jej jedyną wadą jest wysoka cena i podatność na korozję. Stosowana głównie w najdroższych nożach wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife-makerów, zwykle na indywidualne zamówienie.

Wysokowęglowa stal szybkotnąca produkowana technologią CPM (Crucible Particle Metallurgy) przez amerykańską firmę Crucible Materials. Jest to spiek zawierający 2,45% węgla i niemal 9.75% wanadu. Osiąga ona kilkakrotnie większą od szybkotnącej stali M2 odporność na ścieranie przy podobnej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Jej jedyną wadą jest wysoka cena i podatność na korozję. Z racji kosztów materiału i niezwykle pracochłonnej obróbki jest stosowana tylko w nielicznych nożach wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife makerów, zwykle na indywidualne zamówienie.

Średnio-węglowa (około 0,5% węgla) stal azotowa opracowana i stosowana przez firmę Busse. Jej główną zaletą jest doskonała odporność na pęknięcia i wykruszenia, sprężystość i stosunkowo wysoka odporność na ścieranie przy odporności na korozję zbliżonej do stali nierdzewnych. Osiągnięto to przez zastąpienie w strukturze stali części węgla przez azot. Noże firmy Busse należą do najdroższych na rynku.

Inne rodzaje stali

Laminat stalowy składający się ze zgrzanych ze sobą trzech warstw stali. Warstwę wewnętrzną stanowi stal nierdzewna Aus8 hartowana do około 57 HRC natomiast warstwy zewnętrzne to stal nierdzewna 420J2, która w tym laminacie osiąga twardość około 54 HRC. Stosunkowo sztywny, twardy i odporny na ścieranie rdzeń stabilizowany jest przez dwie stosunkowo miękkie, lecz sprężyste i wysoko-udarne warstwy. Zwiększa to znacznie odporność głowni na dynamiczne obciążenia poprzeczne, jakie powstają np. podczas rąbania, co chroni nóż przed złamaniem.

Trójwarstwowy laminat stalowy o podobnej konstrukcji do San Mai III. Podstawowa różnica polega na zastosowaniu zamiast stali Aus8 stali Vg10 hartowanej do 59 HRC. Okładziny rdzenia stanowi tak samo, jak w San Mai III stal 420J2.

Trójwarstwowy laminat stalowy, w którym rdzeniem jest warstwa ze spieku SGPS o twardości 62 HRC a okładziny rdzenia stanowią warstwy ze stali VG2, zbliżonej do typu Aus6.

Skuwane ze sobą różne gatunki stali o odmiennych właściwościach mechanicznych i chemicznych. Zwykle dąży się do tego, aby skute ze sobą warstwy utworzyły regularny, a zarazem niepowtarzalny wzór, który staje się widoczny po delikatnym wytrawieniu kwasem. Ta bardzo pracochłonna technika znana była już za czasów Cesarstwa Rzymskiego, jednak ze względu na koszt produkcji jest stosowana niemal wyłącznie w najdroższych nożach, często wykonywanych ręcznie przez najlepszych knife-makerów, zwykle na indywidualne zamówienie. Obecnie stal damasceńska ma przede wszystkim wartość estetyczną, ale wykonana przez mistrza w niczym nie będzie ustępować, a nawet przewyższy współczesne stale produkowane metodą przemysłową.

Nazywany też damastem krystalicznym, materiał powstający dzięki specjalnym metodom wytopu. Odpowiednio przeprowadzona procedura topnienia i stygnięcia stali sprawia, iż tworzy się tzw. struktura dendryczna, czyli przypominająca rozgałęziające się drzewo sieć twardych węglików żelaza w stosunkowo miękkiej matrycy z pozostałego materiału. Stal niezwykle twarda i odporna na ścieranie, przy stosunkowo dobrej udarności (odporność na pęknięcia i wykruszenia). Technologia wytopu bułatu, podobnie jak damast skuwany, znana jest od starożytności, jednak obecnie tylko nieliczni mistrzowie wytwarzają noże z głowniami z tego materiału. Stosowany tylko w najdroższych nożach wykonywanych ręcznie, najczęściej dostępnych tylko na indywidualne zamówienie.

Inne (nieżelazne) materiały na głownie noży

Stopy tytanu z aluminium i wanadem (np.: Ti-6Al-4V, 90% tytanu, 6% aluminium i 4% wanadu) hartowane do twardości ok. 47 - 50 HRC. Jest to materiał wytrzymały i odporny na pęknięcia oraz wykruszenia, jednak z powodu niskiej odporności na ścieranie i niższej hartowalności ustępuje stalom pod względem właściwości mechanicznych. Lekki, amagnetyczny, całkowicie odporny na korozję. Stosowany w zasadzie tylko w nożach przeznaczonych dla nurków wojskowych. Drogi.

Nie zawierający żelaza stop kobaltu z chromem i innymi dodatkami stopowymi. Nierdzewny, kwasoodporny, amagnetyczny, posiada bardzo dużą odporność na ścieranie. Jego wady to stosunkowo niska odporność na pęknięcia i wykruszenia oraz wysokie koszty zarówno materiału, jak i obróbki. Stosowany tylko w klasie najdroższych noży. Materiałem o podobnych właściwościach jest Stelit.

Nowoczesny spiek ceramiczny oparty na tlenku cyrkonu (zirconium oxide) lub węglika cyrkonu (zirconium carbide). Niezwykle twardy, odporny na ścieranie materiał, a przy tym wystarczająco wytrzymały i udaroodporny, aby służyć do typowych prac wykonywanych nożem. Dodatkowe zalety to całkowita odporność na korozję i obojętność chemiczna, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku przygotowywania niektórych rodzajów żywności. Niestety bardzo łatwo uszkodzić taką głownię podczas rąbania czy choćby lekkiego podważania. Spieki z tlenku cyrkonu mają barwę białą, natomiast spieki z węglika cyrkonu mają barwę czarną, odznaczają się też lepszą wytrzymałością i twardością. Najczęściej stosowany w nożach kuchennych oraz w nożach składanych. Głownie ceramiczne osiągają twardość około 75 HRC.

Spiek sproszkowanego tytanu zawierający znaczną domieszkę twardych kryształków węglika cyrkonu i niewielki dodatek sproszkowanego srebra. Łączy w sobie takie zalety tytanu jak wytrzymałość i udarność z odpornością na ścieranie spieku ceramicznego. Ponadto łatwiej się ostrzy niż głownie ceramiczne. W 100% odporny na korozję, lekki, amagnetyczny. Stosowany na niewielką skalę w nożach składanych ogólnego użytku.

Nylon wzmocniony mikro-włóknami szklanymi. W zależności od typu użytego nylonu może być mniej lub bardziej elastyczny. Bardzo odporny na wycieranie i pękanie. Oczywiście nie dorównuje stopom metali, jednak ze względu na jego niewykrywalność, lekkość i całkowity brak konieczności konserwacji niektóre firmy produkują noże w całości wykonane z tego tworzywa. Najczęściej są to monolityczne odlewy formowane metodą wtryskową. Noże o podobnych zaletach wykonuje się też z laminatów G10 oraz carbon fiber, jednak w ich przypadku konieczna jest pracochłonna obróbka skrawaniem.