Hardness en toughness: waarom één HRC-getal te weinig is

De verkoper van een keukenmes noemt bijna altijd één getal. Achtenvijftig HRC, eenenzestig, vijfenzestig. Het getal is mooi, de koper kan het niet controleren, en het wekt volledig de indruk dat daarmee alles over het staal is gezegd.

Gezegd is ongeveer de helft. En niet het belangrijkste deel.

Wat Rockwell precies meet

Hardness volgens Rockwell is een maat voor de hardheid van materialen, bepaald met de bijbehorende test. „Hardheid” wordt daarin eng opgevat: als weerstand tegen plaatselijke indrukking. In het oppervlak van het monster wordt een stalen of hardmetalen kogel dan wel een diamanten kegel gedrukt, waarna men naar de relatieve diepte van de indruk kijkt.

Het resultaat is een dimensieloos getal op een van de schalen, aangeduid met de letters A tot en met V. Voor harde staalsoorten wordt schaal C veel gebruikt; vandaar de notatie „61 HRC”, dus 61 op de C-schaal van de Rockwell-hardheid. Van de andere schalen worden R en M vaak toegepast. Hoe hoger het getal binnen één schaal, hoe harder het materiaal.

En dat is alles. De test zegt geen woord over wat er met de snede gebeurt wanneer die een kippenbot of de rand van een bord tegenkomt.

Waar hardheid goed voor is

Ze is heel concreet nuttig. Met elke twee eenheden Rockwell-hardheid houdt een mes zijn scherpte ongeveer twee keer zo lang. Het verschil tussen 52 en 62 HRC is het verschil tussen „ongeveer een week scherp” en „ongeveer twaalf maanden scherp” bij regelmatig gebruik.

Daaruit komt de hele kloof tussen de Europese en de Japanse school voort. In Europese messen — Sabatier, Gude, Zwilling, Henkels en Wusthof, Messermeister — zit zachter staal met een laag koolstofgehalte, maar met goede toughness. Dat wordt gecompenseerd door het werkregime: in een professionele Europese keuken wordt het mes dagelijks of meerdere keren per dag aangezet. Goedkope Chinese messen, precies die in blokken met een houder worden verkocht, geven ongeveer 52 HRC: ze houden hun scherpte slechter en moeten vaker geslepen worden.

De Japanse kant leeft bij andere getallen. De bekendste Japanse fabrikant van koksmessen, Global, gebruikt Cromova-staal met een hardheid van 58 HRC — naar Japanse maatstaven betrekkelijk zacht. Tussen Japanse messen onderling is de spreiding groot, maar ze vergelijken met Europese uit merken onder 56 HRC heeft al geen zin: dat zijn verschillende gereedschappen met een verschillend onderhoudsregime.

Waarom hardheid alleen te weinig is

Te hard staal zonder toevoegingen die toughness leveren is onzinnig: het brokkelt zeer snel af. De snede wordt niet bot — ze breekt in stukjes uit. Goed messenstaal betekent hoge hardness en hoge toughness tegelijk, en juist die combinatie is duur.

Het mechanisme is bekend. Wear resistance wordt door drie dingen bepaald: de hardheid van het staal zelf, de hardheid van de carbides erin en het aantal carbides. Meer carbides en hardere carbides — langzamere slijtage van de snede, langere edge retention. Maar carbides zijn hard en bros, ze vergemakkelijken het ontstaan van een scheur. Hoe meer ervan, hoe gretiger de snede uitbrokkelt en hoe makkelijker de punt afbreekt.

Dat is een fundamentele tweedeling: meer carbide betekent betere wear resistance en slechtere toughness. Je kunt er niet omheen, je kunt alleen een punt op die schaal kiezen. Precies daarom zoeken staalproducenten voortdurend naar de optimale verhouding tussen hardness en toughness, en dienen ingewikkelde legeringen en exotische toevoegingen er vooral toe om de toughness terug te winnen die in de jacht op hardheid verloren ging.

Vanuit dat oogpunt lijken staalsoorten als Aogami Blue en ZDP-189 ideaal voor keukenmessen: ze geven allebei tegelijk.

Het getal op het prijskaartje en het getal in het lemmet

Hardheid is geen eigenschap van een merk, maar van een concreet lemmet. De manier van smeden en ontlaten heeft er merkbaar invloed op, en daarom geeft hetzelfde staal bij verschillende fabrikanten een verschillend resultaat. Het schoolvoorbeeld is Shirogami White #1: traditioneel, zeer zuiver Japans staal, op zichzelf niet bijzonder sterk, maar geschikt voor een uiterst agressieve harding, waardoor de hardheid van 60 tot 65 HRC schommelt.

Op dezelfde manier krijg je het makkelijkst niet het mes waarvoor je hebt betaald. Veel fabrikanten halen tegenwoordig staal uit Japan — meestal meerlaags, met VG-10 in de kern — en verwerken dat in goedkope Chinese productie tot koksmessen. De prijs wordt heel interessant. De afwerking, de polijsting en het materiaal van het heft vaak niet, en de kwaliteit is wisselend. Maar erger is iets anders: door slechte kennis van de smeedtechnologie worden zulke lemmeten vaak verkeerd gehard en geslepen op stenen zonder waterkoeling. Het staal raakt oververhit en de Rockwell-hardheid daalt. VG-10 geeft in een Japans mes 60–61 HRC; in een Chinees mes kan dat veel lager uitvallen, en dan is het mes niet harder dan een gewoon mes voor de helft van het geld.

Vergelijkbare verwarring ontstaat rond de herkomst. Messen met een hardheid van 61 of 66 HRC die onder de Duitse naam Henkel in de lijn Miyabi verschijnen, worden in Japan gemaakt. Cold Steel, Fallkniven en Spyderco — fabrikanten van zakmessen — maken hun beste modellen eveneens in Japan.

Voor wie dit alles is

Je moet weten dat een echte beroepskok in een echte keuken nauwelijks met een mes van Aogami Blue of ZDP-189 werkt. Al die „professionele messen” van exotische legeringen zijn een luxe-element van het huishouden, en hun bestemming is een andere: de eigenaar plezier bezorgen, niet de kok zijn brood laten verdienen. En natuurlijk de fabrikanten rijk maken.

Juist daarom worden dure messen met zoveel aandacht voor ontwerp en uiterlijk gemaakt, soms tot in het absurde. Een mes van duur Japans staal vinden met een normaal Europees heft en zonder bijkomstige toeters — een expres ruw uitgevoerde rug en andere versieringen die „authenticiteit” moeten toevoegen — is praktisch onmogelijk. Een gewone kok, die de hele dag staat, in hitte en vocht, heeft helemaal geen mes nodig dat je niet mag laten vallen, waarvan het heft niet nat mag worden en dat makkelijk te stelen is.

Het HRC-getal op het prijskaartje beantwoordt precies één vraag: hoe vaak je zult moeten slijpen. Op de vraag of de snede jouw manier van omgaan met een mes overleeft, geeft het helemaal geen antwoord.