Al elegir cualquier cuchillo, el acero es uno de los factores clave que determina el filo, la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión. Uno de estos aceros para cuchillos es Acero CPM S30V.
El acero CPM S30V es un acero inoxidable de polvo de vanadio de grado premium creado mediante una tecnología patentada en 2001 por Crucible Industries con la participación de varios fabricantes de cuchillos como Chris Reeve, Dirk Barber, Phil Wilson, Sal Glesser, Ernest Emerson, Tony Marfione, William W. Harsey Jr., Tom Mayo, Jerry Hossom y Paul Bos, específicamente para la producción de cuchillos.
El resultado del desarrollo fue un acero para cuchillos con un equilibrio composición, lo que promueve una distribución uniforme de carburos de vanadio durante el tratamiento térmico a un nivel de dureza de hasta 61 HRC, para lograr propiedades mecánicas óptimas en hojas de cuchillo destinadas a uso intensivo.
En comparación con algunos otros aceros, las hojas hechas de acero CPM S30V tienen las siguientes características notables: tamaño de grano pequeño, mayor tenacidad al impacto, resistencia bastante alta a la rotura, resistencia a astilladuras y fracturas, y bastante buena resistencia a la corrosión. Este acero también es relativamente fácil de afilar.
Crucible Industries ha sido un actor principal en la industria del acero para cuchillos durante décadas gracias a aceros como el 154CM, desarrollado a finales de los años 50 y popularizado por Bob Loveless a principios de los 70.
La empresa es especialmente conocida por el desarrollo y producción de aceros en polvo utilizando la patentada CPM (Metalurgia de Partículas Crucible) proceso, que comenzó a producirse en grandes volúmenes en la década de 1970.
Uno de los aspectos distintivos de la producción de todos los aceros en polvo es que el proceso de fabricación permite introducir una mayor cantidad de elementos de aleación sin reducir la tenacidad ni la trabajabilidad. La producción de acero en polvo logra una uniformidad material muy alta. Esta tecnología hace posible producir aceros de alta aleación con microestructuras más finas gracias al proceso de solidificación rápida.
En muchos sentidos, la llegada de un acero como acero S30V se convirtió en un hito importante en el desarrollo de aceros para cuchillos y una respuesta innovadora a la creciente demanda de cuchillos con hojas hechas de acero de alta calidad que pueden mantener un filo estable y resistir la corrosión.
Crucible también ha creado toda una gama de otros aceros en polvo, incluyendo S35VN, S45VN, S60V y S90V, pero ninguno de ellos tuvo un uso particularmente extendido en la producción de cuchillos a largo plazo.
Junto con 1.45% de carbono, los tres principales elementos de aleación de CPM S30V el acero son 14% de cromo, 4% de vanadio y 2% de molibdeno.
El contenido de carbono en Acero CPM S30V puede considerarse bastante alto para proporcionar a la hoja la dureza y tenacidad suficientes, y en combinación con otros metales de aleación, para impartir las propiedades mecánicas necesarias.
Contenido de cromo del 14% en el composición aumenta la dureza, la resistencia a la tracción y la densidad. La resistencia significativa a la corrosión generalmente aparece con niveles de cromo superiores al 13%, haciendo que la aleación sea inoxidable.
El cromo, como elemento de aleación en el hierro, reduce la tasa crítica de enfriamiento, aumenta la resistencia al desgaste y la resistencia al calor. Fortalece el acero y ayuda a formar carburos. Cuando la aleación contiene alrededor del 13% de cromo, la resistencia a la corrosión aumenta bruscamente, por lo que se utiliza para producir aceros inoxidables—o, en términos más técnicos, dicho acero se denomina más correctamente como condicionalmente inoxidable. Además, el cromo estabiliza los compuestos ferríticos y los cambios de fase en la aleación.
En términos de procesamiento, el cromo también tiene algunas desventajas: puede reducir la tenacidad al impacto y la forjabilidad o soldabilidad. Por otro lado, el cromo definitivamente reduce la conductividad térmica, lo que a su vez desplaza la curva de temperatura del tratamiento térmico a un rango diferente.
Cuando el cromo está presente en la aleación, el acero puede endurecerse en aire o aceite. Los carburos de cromo ayudan a mantener el filo, la resistencia al desgaste y la resistencia al calor.
El vanadio en las aleaciones de acero aumenta la tenacidad, la resistencia al desgaste, la densidad y la resistencia. Su presencia también mejora la resistencia a la corrosión y aumenta la capa de óxido. Las inclusiones de carburo de vanadio son extremadamente duras.
En combinación con el carbono, el vanadio forma sus propios carburos, que mejoran la resistencia al desgaste, la resistencia y la dureza. Incluso una pequeña cantidad de vanadio puede evitar la formación de granos grandes. Después del endurecimiento y el temple, el tratamiento de recalentamiento se vuelve muy difícil. En comparación con varios otros aceros, el contenido de vanadio del 4.00% en la aleación es bastante alto y tiene un efecto positivo significativo en las propiedades mecánicas de las hojas de cuchillo.
Estructuralmente, los aceros en polvo, incluyendo Acero CPM S30V, consisten en martensita, carburos y varias inclusiones no metálicas. Aunque la estructura martensítica del acero en polvo es muy dura y frágil, el grano más fino, la alta densidad y la distribución uniforme de carburos aseguran características de rendimiento muy altas.
El molibdeno es uno de los componentes importantes de la CPM S30V aleación de acero. El molibdeno es un metal de transición que, debido a su brillo blanco plateado, a menudo se confundía con plomo en el pasado. Hoy en día, es un elemento de aleación importante en la industria del acero y se utiliza en combinación con otros agentes de aleación.
En las aleaciones de acero, el molibdeno aumenta la dureza, la resistencia a la tracción y la soldabilidad. Por otro lado, reduce la forjabilidad y la ductilidad.
El molibdeno mejora el proceso de temple después del endurecimiento y potencia el efecto de otros elementos de aleación, por lo que se usa en combinación. Al igual que algunos otros elementos de aleación, el molibdeno se une con el carbono para formar sus propios carburos, que a su vez aumentan la dureza y la resistencia a la corrosión del acero.
La presencia de molibdeno al 2.00% en la aleación, teniendo en cuenta otros metales de aleación, está completamente justificada y ha demostrado su eficacia en la práctica.
Hoja de cálculo de composición CPM-S30V
| Acero | С | Cr | MO | V | Mn | Sl |
| 440 C | 1.20 | 16.00 | 0.75 | 1.00 | 1.00 | |
| D2 | 1.55 | 11.50 | 0.95 | 0.80 | 0.40 | 0.40 |
| 154CM | 1.05 | 14.00 | 4.00 | 0.40 | 0.50 | 0.80 |
| CPM-20CV | 1.90 | 20.00 | 1.00 | 4.00 | 0.30 | 0.30 |
| CPM-S30V | 1.45 | 14.00 | 2.00 | 4.00 | 0.40 | 0.50 |
| CPM-S35VN | 1.40 | 14.00 | 2.00 | 3.00 | ||
| CPM-S45VN | 1.48 | 16.00 | 2.00 | 3.00 | ||
| CPM-S60V | 2.15 | 17.00 | 0.40 | 5.50 | 0.40 | 0.40 |
| CPM-S90V | 2.30 | 14.00 | 1.00 | 9.00 | 0.50 | 0.50 |
Como ya se mencionó arriba, una de las principales características distintivas de los aceros en polvo, y en particular Acero CPM S30V, es la estructura de grano mucho más fina, que a su vez mejora casi todas las métricas de rendimiento y proporciona ventajas innegables en el uso comparado con aceros más simples.
En pruebas comparativas de 45 aceros según evaluaciones CATRA, acero S30V mostró resultados superiores que, por ejemplo, CPM S45VN y CPM S35VN.
En términos científicos, la tenacidad (o ductilidad), como dos propiedades opuestas, se entiende mejor como el “límite de resistencia transversal” — la capacidad de soportar deformación elástica — y se mide como la fuerza aplicada por unidad de área, Ft. Lbs. (Nm). Para Acero CPM S30V, esto es 10 ft-lbs. En la práctica, esta prueba se realiza en un soporte especial utilizando un método de rotura.
Acero CPM S30V se considera inoxidable porque contiene 14% de cromo. Sin embargo, esto no significa que el acero sea completamente inmune a la corrosión u oxidación. Por otro lado, este acero resiste ambientes agresivos mejor que muchos otros aceros con una cantidad similar de cromo.
De varias fuentes abiertas y resultados publicados entre los principales fabricantes de cuchillos, cuchillos con hojas hechas de Acero CPM S30V, en pruebas de corte de cuerda, mostró durabilidad variable y, en consecuencia, diferentes conteos de cortes por centímetro—promediando alrededor de 200 cortes en 10 pruebas diferentes. El resultado mínimo fue 137 y el máximo 252 cortes. Naturalmente, es importante considerar que los cuchillos tenían diferentes afilados, diferentes grosores detrás del filo y, en consecuencia, diferentes ángulos de afilado.
El rango óptimo de dureza es 60–61 HRC, pero puede tener un endurecimiento secundario de hasta 64 HRC.
| Acero | Desgaste resistencia |
Tenacidad | Corrosión resistencia |
Facilidad de afilado |
Objetivo dureza HRC |
Impacto tenacidad, Ft. lbs. |
Filo retención % |
| 440C | 4 | 5 | 4 | 6 | 55-59 | 2.5 | 100 |
| 154CM | 5 | 4 | 5 | 5 | 55-62 |
2.5 |
120 |
| CPM D2 | 7 | 6 | 4 | 3 | 55-63 | 19.0 | 124 |
|
CPM-S30V |
8 | 5 | 7 | 5 | 57-62 | 10.0 | 149 |
|
CPM-S35VN |
8 | 6 | 7 | 6 | 57-62 | 12.0 | 140 |
|
CPM-S45VN |
8 | 6 | 7 | 5 | 60-64 | 11.0 | 143 |
|
CPM-20CV |
9 | 6 | 7 | 2 | 56-60 | 9.0 | 180 |
|
CPM-S60V |
9 | 3 | 7 | 2 | 55-60 | 16.0 | 170 |
|
CPM-S90V |
9 | 3 | 8 | 1 | 56-59 | 19.0 | 190 |
Para entender el ventajas de Acero CPM S30V, primero vale la pena revisar algunos datos de otros aceros producidos por Crucible.
El acero 154CM, como predecesor de varios aceros de la compañía, es más resistente a la corrosión, más dúctil y tiene mayor resistencia a la corrosión resistencia potencial que S30V. En otros aspectos, acero S30V ofrece un nivel mucho más alto de retención del filo.
D2 y S30V los aceros son ambos aceros de alta calidad. El diferencias en composición y el rendimiento se reducen a esto: D2 tiene mayor resistencia al desgaste, mientras que acero S30V tienen una resistencia a la corrosión significativamente mayor, mejor tenacidad y por lo tanto son más difíciles de afilar.
Tanto CPM 20CV como S30V son aceros en polvo de la compañía, con la diferencia de que 20CV supera a S30V en tenacidad y retención del filo debido a su mayor contenido de cromo. Por otro lado, acero S30V ofrece una combinación más equilibrada de todas las características, con valores ligeramente inferiores, pero añade una considerable resistencia a la corrosión, mejor equilibrio general y es algo más fácil de afilar.
Como ya se señaló arriba, en comparación con CPM S35VN y CPM S45VN, acero S30V gana en términos de la combinación de todas las características junto con la resistencia a la corrosión, mientras que ambos aceros tienen una retención de filo ligeramente mejor y mayor tenacidad al impacto. Ambos aceros son igualmente resistentes a la corrosión y tienen buena resistencia al desgaste. También son más fáciles de afilar que acero S30V.
Una pequeña desventaja del CPM S45VN puede ser su gama de modelos relativamente pequeña y el precio más alto entre estos tres aceros.
Al considerar la clase de superaceros, S60V y S90V pertenecen a esta categoría. Ambos aceros superan significativamente a acero S30V y muchos otros. Gracias a su alto contenido de carbono y vanadio, las hojas de los cuchillos se vuelven extremadamente resistentes al desgaste, pero también son bastante difíciles de afilar. Además, estos aceros son propensos a astillarse con un uso inadecuado, y los cuchillos hechos con ellos son bastante caros. Aunque ciertamente es posible usar cuchillos con hojas hechas de estos aceros, acero S30V, a un precio mucho más bajo, no es menos efectivo, suficientemente fuerte y resistente.
Al afilar cuchillas hechas de Acero CPM S30V con un tratamiento térmico estándar de 58–60 HRC, generalmente no hay problemas — se puede usar una amplia gama de abrasivos industriales, por ejemplo serie TSPROF CS.
Si el nivel de dureza es superior a 60 HRC, es perfectamente razonable usar diversas soluciones listas en forma de piedras de diamante con diferentes agentes aglutinantes, como piedras de diamante unidas con resina TSPROF Alpha.
Las impresiones de cada persona al usar un cuchillo con Acero CPM S30V en la hoja también será diferente. Además, simplemente puedes tomar tu propio cuchillo hecho de este acero, cortar algo, y entenderás claramente que mucho depende no solo de las especificidades del tratamiento térmico del acero y del tamaño y parámetros de la hoja en sí, sino también de la forma del mango, su ergonomía y tu sensación personal.
En general, Acero CPM S30V es un acero en polvo muy bien equilibrado con buena retención del filo. El acero puede soportar cargas laterales moderadas y resiste bien la humedad. Aunque muchas compañías americanas de cuchillos están cambiando a opciones más nuevas de acero en polvo, Acero CPM S30V sigue siendo hoy una buena opción y muestra buen rendimiento en cuchillos lanzados anteriormente.
Cabe señalar que si la calidad del procesamiento de Acero CPM S30V es lo suficientemente alto, afilar este acero no presentará problemas significativos, pero si el acero está sobretemplado, pueden surgir algunas dificultades al afilar.
Entre las marcas y modelos de cuchillos más conocidos en este acero están Spyderco con el modelo Military 2 y Buck con el Buck 110, aunque este último con CPM S30V el acero se considera una edición limitada.
El lector puede usar este artículo como una especie de guía, pero también es gratis decidir por sí mismos, basándose en la experiencia personal y la experiencia de amigos o conocidos que poseen cuchillos hechos de este acero.
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