Información sobre el acero para cuchillos

Casi todos los cuchillos están hechos de acero. Sin embargo, las piezas de acero son diferentes. Para entender las diferencias, hemos enumerado a continuación algunos datos básicos sobre el acero para herramientas.

Acero vs. Hierro

El acero es un material compuesto principalmente por el elemento químico hierro (Fe). El hierro es el nombre de un átomo, y el acero que se compone de 100% de hierro no es adecuado para el uso diario.

Nunca se utiliza el término hierro si no se habla del átomo de hierro.

Acero para herramientas

El acero para herramientas es un acero adecuado para herramientas como cuchillos, cinceles y otras herramientas.

El principal elemento que se añade al acero es el carbono. La adición de un 1-2% de carbono permite endurecer el acero.

Si el acero de las herramientas debe ser acero inoxidable, se le añade un 8-30% de cromo. El níquel no se utiliza para convertir el acero para herramientas en acero inoxidable, ya que dificulta el endurecimiento del acero.

Además del carbono y posiblemente del cromo, a veces se añaden otros elementos para mejorar la calidad del acero en puntos concretos. Los elementos más conocidos son el vanadio y el molibdeno. La influencia de estos elementos no se describe en este artículo, ya que se trata de un asunto muy complejo.

Estructura

Es muy importante saber que la composición de un tipo de acero en sí mismo no dice nada sobre las características de este.

El acero está formado por cristales de hierro, que existen en diferentes formas (por formas nos referimos al orden de los átomos) y tamaños. Las adiciones como el carbono pueden estar presentes en los cristales o en formas diferentes entre los cristales. El carbono puede estar presente en forma de bolas o discos entre los cristales, pero también puede unirse a los átomos de hierro (carburos).

Por tanto, la estructura del acero no solo depende de la composición, sino también de los tratamientos a los que se sometió el acero. Piensa en los tratamientos térmicos y fríos y en la soldadura (= dar forma sólida al acero mediante su remodelación).

Endurecimiento

Cuando se calienta lentamente el acero líquido (con un 1-2% de carbono), los átomos se ordenan de forma diferente a distintas temperaturas. Esto se debe a que los átomos empiezan a vibrar con más fuerza y necesitan más espacio para moverse al aumentar la temperatura.

Por encima de 200 °C los átomos pueden adquirir otro orden. No es posible por debajo de 200 °C y la estructura se congela por así decirlo. Entre 200 °C y 700 °C, se forman cristales de ferrita (ferrita es un nombre para el orden de los átomos de hierro y carbono, al igual que austenita y martensita).

En los cristales de ferrita los átomos de hierro están muy juntos y no hay espacio para los átomos de carbono entre los átomos de hierro. Por eso el carbono se adhiere a los bordes de los cristales de ferrita.

El acero de ferrita es suave y resistente. Se utiliza como acero para la construcción, pero no es adecuado como acero para herramientas.

Por encima de 700 °C, los átomos de hierro se disponen de forma diferente. Se forman cristales de austenita.

En los cristales de austenita hay espacio para los átomos de carbono, entre los átomos de hierro. Si se mantiene el acero a una temperatura superior a 700 °C durante un tiempo, los átomos de carbono se desplazan de los bordes de los cristales al espacio entre los átomos de hierro de los cristales.

Al enfriar rápidamente el acero de esta fase por debajo de los 200 °C (por ejemplo, sumergiéndolo en agua o aceite), los átomos de carbono no pueden abandonar los cristales. Como los átomos de carbono estorban, los átomos de hierro no pueden reorganizarse en cristales de ferrita. En su lugar se forman cristales de martensita.

En ese formato el acero es considerablemente más duro y se denomina acero templado.

La historia parece sencilla, pero hay muchos parámetros que afectan al resultado. Piensa en: la estructura del acero antes de su endurecimiento, la temperatura exacta, la duración del calentamiento, la velocidad de enfriamiento y la influencia de otros elementos añadidos a propósito, o no intencionados como impurezas en el acero.

Templado

Después de que una pieza de acero se haya endurecido, es demasiado frágil para ser utilizada y está llena de tensiones internas. El método para eliminar esa fragilidad y las tensiones se llama templado.

Durante el templado, el acero se calienta durante unas horas a 200-300 °C. A esa temperatura los cristales se reorganizan, lo que disminuye las tensiones internas y la fragilidad.

La duración es fundamental en este caso porque el acero se irá ablandando progresivamente.

Dureza

La dureza es la resistencia del acero a la deformación permanente a nivel microscópico.

La dureza del acero se mide presionando un objeto puntiagudo con cierta fuerza contra el acero y midiendo el tamaño de la huella.

La dureza del acero para herramientas se expresa en grados Rockwell C, a menudo abreviado como HRC.

Dureza del acero para cuchillos

La siguiente tabla ofrece una visión general de las características del acero para cuchillos con diferentes niveles de dureza.

• Hasta 52 HRC: Demasiado suave para hacer cuchillos.
• 52-54 HRC: Acero bastante blando, calidad razonable.
• 54-56 HRC: La dureza de muchos cuchillos de chefs franceses. El acero es lo suficientemente duro para su uso en la cocina, pero se requiere el uso regular de una chaira para mantener el cuchillo afilado. Los cuchillos de esta dureza suelen ser fáciles de afilar.
• 56-58 HRC: Dureza aplicada a los cuchillos de cocina alemanes profesionales. Los cuchillos de esta dureza permanecen afilados el tiempo suficiente para su uso en la cocina, pueden afilarse en una chaira y son razonablemente fáciles de afilar.
• 58-60 HRC: Dureza que suele encontrarse en navajas de mejor calidad como Spyderco, Cold Steel y Buck, y cuchillos de cocina de Japón, como Global. Estos cuchillos permanecen afilados bastante más tiempo que los cuchillos más baratos, pero son mucho más difíciles de afilar.
• 60-62 HRC: Los cuchillos de esta dureza permanecen afilados durante mucho tiempo, pero corren el riesgo de volverse frágiles y los cuchillos suelen ser difíciles de afilar. Estas desventajas son bastante fáciles de suprimir con los tipos de acero modernos, pero la calidad depende de la calidad de todo el proceso de producción.
• 63-66 HRC: Actualmente cuchillos de dureza hasta 66 HRC (Twin Cermax de Zwilling J.A. Henckels) están disponibles. No son cuchillos adecuados para la mayoría de los usuarios, sino para un grupo específico de aficionados. Los cuchillos de esta dureza tienen la desventaja de que se vuelven frágiles, lo que provoca la rotura de las piezas de la hoja cuando se utilizan sin cuidado y, a menudo, una baja resistencia a la corrosión. En otras palabras: limpiar inmediatamente después del uso.

Otras características

La dureza no es la única característica del acero. Otras características mecánicas son, entre otras, la fuerza de tracción, la robustez (resistencia al impacto) y la fragilidad ante el frío.

La resistencia a la corrosión es también una característica química importante.

La dureza por sí sola no es el todo y el fin.

Influencia en el precio de un cuchillo

Un cuchillo de un tipo de acero bueno y duro costará mucho más que el mismo cuchillo fabricado con un tipo de acero inferior.

La diferencia de precio solo se debe al precio de coste del acero para una pieza pequeña. La transformación del acero provoca una gran diferencia de precio.

El afilado de los tipos de acero duro modernos, como el S90V, requiere mucho más tiempo y es más exigente con los materiales utilizados que el afilado del 440C, por ejemplo.

El endurecimiento y el templado son mucho más críticos con los tipos de acero modernos y a veces deben confiarse a empresas especializadas.

El tipo de acero tiene un impacto importante en el precio de un cuchillo. Si quieres un cuchillo realmente bueno, debes estar dispuesto a pagar el precio por él. Pero a cambio obtendrás una excelente pieza de equipamiento.