CPM S30V, S35VN, S45VN: staal dat speciaal voor messen is bedacht

Bijna al het messenstaal is geleend. Het werd ontwikkeld voor lagers, matrijzen, snijgereedschap, de geneeskunde en de luchtvaart, en messenmakers namen later wat toevallig voorhanden was en goed uitpakte. De S30V-serie is een zeldzame uitzondering: die werd voor messen gemaakt, en samen met messenmakers.

Van zulke uitzonderingen zijn er sowieso weinig. Kijk je specifiek naar keukenmessen, dan zijn daar behalve S30V hooguit de Japanse Shirogami en Aogami speciaal voor ontwikkeld. Al het overige op uw snijplank is staal dat een ander beroep had.

Hoe het ontworpen werd

CPM S30V kwam in 2001 uit. De opdracht luidde niet „maak het hardste”, maar „maak het meest gebalanceerde”: aanvaardbare slijpbaarheid, toughness, corrosiebestendigheid en edge retention tegelijk. De ontwikkeling gebeurde samen met messenbedrijven, messenmakers en warmtebehandelingsspecialisten — dus met de mensen die later met dit staal zouden werken. Hoofdmetallurg was Dick Barber, die voortbouwde op de eerdere ervaring van Crucible met roestvaste staalsoorten.

De ingenieurslogica erachter is eenvoudig. De basis is het zeer sterke en slijtvaste, roestende staal CPM 3V, waaraan chroom is toegevoegd om er roestvast staal van te maken. Er is 14% chroom genomen — bewust minder dan in de eerdere roestvaste soorten met 16–20%. De reden is dat overtollig chroom zich bindt in chroomcarbiden, en chroomcarbide is zachter en grover dan vanadiumcarbide, dus het bederft zowel de wear resistance als de toughness. De corrosiebestendigheid werd niet met chroom bijgehaald, maar met molybdeen (meer dan 2%) en stikstof (ongeveer 0,2%). Een aparte opgave was het staal voorspelbaar te maken bij het harden in verschillende ovens.

Het woord „gebalanceerd” is hier geen reclame, maar techniek. Elke eis die u aan staal stelt, haalt eigenschappen weg bij iets anders. Snelstaal heeft veel molybdeen en wolfraam nodig om de hardness bij verhitting vast te houden — en dat beperkt al het andere. Roestvast staal heeft veel chroom nodig — hetzelfde verhaal. Een mes vraagt een combinatie van hoge hardness, toughness en wear resistance, en elke extra voorwaarde vernauwt de ruimte waarin je die combinatie kunt zoeken. S30V is een poging om binnen die ruimte bewust te zoeken in plaats van iets kant-en-klaars uit te kiezen.

Het resultaat werd precies zoals besteld: betere edge retention dan Elmax, S35VN, CPM-154 en BG42, en iets minder dan S90V en M390. De toughness is goed. De corrosiebestendigheid is „bovengemiddeld” — voldoende voor de meeste messen.

Waar de populariteit op uitliep

Begin jaren 2000 was S30V een modestaal, en dat heeft het geschaad. De warmtebehandeling is niet de eenvoudigste, en het staal is in principe lastig te harden — het plafond ligt rond 62 HRC. Een deel van de fabrikanten, gespecialiseerde inbegrepen, leverde messen die of te zacht waren of te makkelijk uitbrokkelden. De reputatie van het staal werd niet geschaad door zijn eigenschappen, maar door andermans ovens. Velen kiezen sindsdien voor de zekerheid en harden op 58–60 HRC.

Dat is misschien wel de belangrijkste les uit de hele geschiedenis van S30V, en die reikt verder dan één merk: het regeltje „S30V” op een lemmet zegt minder over een mes dan de naam van degene die het gehard heeft.

S35VN en S45VN: twee pogingen tot verbetering

S35VN verscheen in 2009 als een variant van S30V met hogere sterkte en betere bewerkbaarheid. De sleuteltoevoeging is ongeveer 0,5% niobium. Niobium vormt sterker carbiden dan vanadium: het vormt eigen carbiden zelfs waar veel chroom zit, en vermindert daarmee de hoeveelheid chroomcarbiden. Bovendien zijn niobiumcarbiden fijner, omdat ze bij warme bewerking langzamer groeien.

Een eerlijke typering van S35VN luidt: het springt er in geen enkele categorie bijzonder uit en faalt tegelijk in geen enkele. De bewerkbaarheid werd in de eerste plaats voor de fabrikant verbeterd, niet voor de eigenaar.

S45VN is de volgende stap. Het bevat 16% chroom, maar daarnaast 0,5% niobium en ongeveer 0,17% stikstof, en dankzij dat duo zitten er niet veel meer chroomcarbiden in dan in S30V en S35VN met hun 14%. De microstructuur werd beter dan die van beide voorgangers. Qua eigenschappen: ten opzichte van S30V betere toughness en corrosiebestendigheid bij vergelijkbare edge retention; ten opzichte van S35VN iets minder toughness, maar betere corrosiebestendigheid en edge retention.

Voor wie dit nuttig is

De S30-serie is vooral materiaal voor vouw- en zakmessen; in de keuken kom je haar zelden tegen, en dan vooral bij individuele makers. Kiest u toch tussen de drie letter-cijfercombinaties, dan is het nuttig de schaal te kennen: het verschil tussen S30V, S35VN en S45VN zijn stappen binnen één familie, geen wisseling van klasse. S45VN oogt als een keurige verbetering van beide oudere merken, S35VN geeft iets meer toughness.

Maar als toughness voor u werkelijk de beperkende factor is — als het mes uitbrokkelt — dan heeft het geen zin de oplossing binnen de S30-serie te zoeken. Staalsoorten met een aanzienlijk hogere toughness bestaan, en die zijn niet roestvast. De keuze tussen „roest niet” en „brokkelt niet uit” is hier nog steeds een keuze, en geen compromis dat iemand al voor u heeft gevonden.