千禧年后发现爱好刀具的人可能只知道道听途说的ATS-34不锈钢。这种刀钢的鼎盛时期始于20世纪80年代，与美国刀具制造业的兴起和繁荣平行。几年后，这种不锈钢开始了名副其实的胜利。ATS-34制成的刀具被视为质量的证明，20世纪90年代几乎所有知名的定制刀匠都用这种刀钢创作了他们的艺术作品。
随着第一批粉末冶金钢的出现，ATS-34周围变得更安静，但这种钢材从未消失。2024年似乎正在经历刀具制造商和户外爱好者的复兴，ATS-34也可能是少数能够与MagnaCut粉末冶金钢抗衡并在利基市场中生存的锻造不锈钢之一。
尽管ATS-34由于与现代粉末钢的竞争而失去了一些光彩，但其保质期远未结束。ATS-34从未消失，从未消失在深处。直到今天，许多手工刀具制造商都用这种不锈钢制造刀片，因为许多传统刀具制造商都欣赏这种不锈钢的迷人组合。这种不锈钢的名字很快就被解释了：ATS-34代表“日本爱知工具钢-开发变体34”。
▲一把折刀上的ATS-34标志
有关ATS-34不锈钢的历史
如果你想谈论ATS-34，你必须回到20世纪70年代。在这十年之初，还没有S30V、CPM-S35VN甚至MagnaCut等特殊刀具钢。为传统刀具制造商寻找可用的刀片钢几乎和生产刀片一样费力。在缺乏经过试验和测试的替代品的情况下，刀具制造商不得不主要使用旧的工具钢（如A2、D2、O1等），其配方和制造技术主要可以追溯到第二次世界大战之前和之间。
这些工具钢大多是冷加工钢，用于制造钻头、铣刀、锯片、轴承等。另一方面，对刀片来说很重要的特性，充其量是在工具钢中随机遴选出来的。因此，难怪尽管大多数工具钢具有硬度和耐磨性，但它们并不适合生产刀具。
硬质和耐磨性也意味着保持切削性能，但旧工具钢无法达到（长）刀片所必需的韧性。为大型固定刀片选择刀片钢总是涉及到一个糟糕的折衷方案。使用足够坚韧但柔软且通常甚至非常容易腐蚀的碳素工具钢，例如O1、AISI 1095或AISI 5160。后者（AISI 5160）是以前52100滚珠轴承钢的变体，在这种碳素工具钢中，多一点的韧性被换成了较小的硬度。
刀具制造商需要更好的刀钢
当时刀具制造领域的先锋派急切地测试了一种又一种工业钢材作为刀具钢的质量，但结果令人清醒。尽管进行了细致的热处理，许多刀片还是变得太脆而断裂。其他钢具有足够的韧性，但不能保持切削刃或非常容易受到腐蚀。简言之，已经有许多才华横溢的手工刀具制造商，但从今天的角度来看，没有一种钢材是我们可以合理使用的。
然后是日本VG-10钢。可切割，坚硬但易于使用。然而，由于其韧性低，它让美国刀具制造商失望了，因为它不适合具有独特的7或9英寸长刀片的鲍伊猎刀。VG-10主要用于口袋折刀、短固定刀片或三层夹钢刀片的中间层。时至今日，VG-10可以断言所有三个应用领域，并且仍然频繁出现在中低端价格区间的刀具中。
当蜘蛛刀具公司在20世纪80年代初开始生产第一款袖珍折刀型号（C01 Worker）时，VG-10仍然是昂贵的外来产品之一。在其系列生产中，刀具制造商萨尔·格勒塞尔（Sal Glesser）不得不采用日立公司耐腐蚀但柔软的Gin-1和Gin-2钢，其硬度最高为HRC 56至57。Gin-1或Gin-2是当时“更好”的刀片钢之一。对于廉价的刀具，刀具制造商大多使用AUS-6，它在德国被称为AISI 440A，其性能数据相当适中。
▲蜘蛛刀具公司于80年代初开始生产第一款C01 Worker袖珍折刀采用VG-10不锈钢
ATS-34不锈钢的第一把序列刀具
ATS-34在20世纪80年代中期逐渐占据了舞台。手工刀具制造商多年来一直在试验这种钢材，并越来越多地将其用于定制刀具。然而，ATS-34仅通过两位美国创始人萨尔·格勒塞尔（Sal Glesser）和克里斯·里夫（Chris Reeve）而闻名于世。1989年，也就是克里斯·里夫移居美国的那一年，他用ATS-34制造了他伟大的沙本沙（Sebenza H）折刀。蜘蛛刀具公司也推出了1990年的传奇折刀型号C015，配备ATS-34刀片，以鲍勃·特尔佐拉（Bob Terzuola）的知名刀匠名字设计和命名。
▲蜘蛛刀具公司的军用C36折刀从1996年开始使用ATS-34涂层刀片
在接下来的几年里，蜘蛛刀具公司为所有顶级刀型配备了ATS-34刀片，包括刀具图标，如C19（Terzuola）、C22（Michael Walker）、C25（Frank Centofante），最后是Jess Horn的C27。1996年出现了蜘蛛军用C36折刀，这是该公司唯一的刀具，至今仍在持续生产。军用C36折刀的所有四种变体（涂层、缎面、光滑、锯齿）都是从1996年到千禧年之交制造的，其刀片由ATS-34不锈钢制成。
ATS-34的研制
从今天的角度来看，刀片钢刚好在20世纪末之前。当时，ATS-34是黑暗隧道中的第一道曙光。这种钢材也来自日本，由日立公司生产，用于食品行业的滚珠轴承和切割机。然而，ATS-34的合金概念并非源自日本，而是源自美国。它以154CM不锈钢为基础，坩埚钢材工业公司于1959年与美国空军赖特航空发展中心合作开发，因其铬含量达15%,、钼含量达4%故得名154CM。
154CM这种钢主要用于军用喷气发动机的高应力轴承，这就是为什么一个重要的发展目标是提高热强度。尽管新的钢合金取得了成功并符合目录要求，但坩埚钢材工业公司（Crucible Steel）在20世纪60年代初就停止了CM154的生产。据所知，这不是因为钢材本身原因，而是因为154CM成分与阿勒格尼路德卢姆公司（Allegheny Ludlum）和拉特罗布（Latrobe）钢铁公司的专利钢材几乎高度相似，因此不允许授予154CM的专利。如果没有专利保护，坩埚钢材工业公司的154CM配方毫无价值。
没有价值，但绝不是无用的！仅仅几年后，日立公司就接受了坩埚钢材工业公司的想法，推出了具有几乎相同合金概念的ATS-34。这个名字来源于铬和钼元素的合金。
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钢材名称 |
碳C |
铬Cr |
钼Mo |
钒V |
锰Mn |
硅Si |
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154CM |
1.05% |
14.0% |
4.0% |
– |
0.50% |
0.30% |
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ATS-34 |
1.15% |
14.0% |
4.0% |
– |
0.40% |
0.35% |
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BG-42 |
1.15% |
14.5% |
4.0% |
1.20% |
0.50% |
0.30% |
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Cowry-Y |
1.20% |
14.5% |
4.0% |
1.20% |
0.50% |
0.30% |
ATS-34除了14%的铬，这种钢还含有4%的钼、大约1.15%的碳以及少量的锰和硅。14-4钢系列包括数十种不锈钢，其中大多数都非常适合用作刀片。RWL-34最为人所知的是ATS-34的粉末冶金变体，来自拉特罗布（Latrobe）钢铁公司的传奇BG-42，另外还含有1.2%的钒，以及来自特殊钢（Daido）的Cowry-Y。
ATS-34的技术特点
一个有用的刀钢不会因为特殊的性能数据而在某一点上脱颖而出。顶级性能是特殊钢的领域，它们可以是特别坚韧的（Z-Tuff）、特别坚硬的（Maxamet）或特别惰性的（LC200）。另一方面，好的刀钢之所以脱颖而出，是因为它们在这三点中的任何一点上都没有表现出任何弱点，即它们具有很好的抗切割性，同时在高韧性下不易腐蚀。有时，为了获得其他两种性能的更好值，牺牲了耐腐蚀性，包括O1等工具钢，也包括日本碳钢——青纸钢（Aogami）和白纸钢（Shirogami）。
ATS-34是最早的刀具级钢材之一，使HRC 59-61的硬化刀片足够坚韧，适合中型固定刀片，在正常环境条件下不会被腐蚀。此外，ATS-34还满足其他重要要求：它可以在没有特殊工具的情况下进行机械加工，刀片可以用普通磨石磨利。此外，日本钢材还带来了一种精致：与所有其他14-4钢一样，ATS-34刀片可以在合理的时间和材料使用下抛光到镜面光泽。
美国知名刀具制造商鲍勃·拉维莱斯（Bob Loveless）是第一个认识到CM154为不锈钢刀具潜力的人。由于坩埚钢铁工业公司已经停产，他从日本采购了ATS-34。据他说，ATS-34比原来的CM154更好，因为日本钢含有更少的杂质，在热处理过程中更容易控制。
▲美国知名刀具制造商鲍勃·拉维莱斯是第一个采用ATS-34不锈钢制作刀具的刀匠
ATS-34的成功很大程度上得益于它的弱点和将刀片抛光到高光泽的能力。在千禧年之交之前，与今天相比，当时的固定刀片尺寸是巨大的。只有当你能在里面反映自己的时候，长刀片才被认为是真正时髦的。
ATS-34远高于平均水平的耐腐蚀性不能用合金中14%的铬的比例来解释。尽管铬含量超过13%的钢通常被认为是“不锈钢”的，但在与含盐空气、盐水或水果酸液连续接触后，这些钢材还是会形成腐蚀痕迹，在表面上表现为黑点（“点蚀”）。
事实上，高钼含量对耐腐蚀性起着重要作用，因为钼对耐点蚀性的影响比铬大。耐点蚀当量可通过以下方程表示某些元素对盐水中腐蚀惯性的影响：
PREN=%Cr+（3.3 x%Mo）+（16 x%N）。
与当时流行的AISI 440C钢相比，ATS-34作为刀具钢的质量变得明显。440C的铬含量明显更高（取决于钢铁制造商添加16-18%），但只有很少的钼，这会导致许多大的碳化铬，降低钢的硬度，最终导致更差的PREN值和更强的腐蚀性。由于这些原因，ATS-34已经是许多刀具制造商的首选。
ATS-34转为RWL-34
具有非常高耐腐蚀性的锻造刀具钢仍然只有可管理的数量。如果您需要良好的切削稳定性，同时在不使用特殊工具的情况下进行加工，则只剩下少数几个钢种。如果你还想要一种表面光滑或抛光的钢材，看起来特别有吸引力，ATS-34会突然成为首选。
经过三十多年的发展，ATS-34不锈钢在2004年获得了一种名为RWL-34的粉末冶金产品。它由瑞典Damasteel AB公司和德国Böhler Uddeholm公司开发。ATS-34粉末冶金变体——RWL-34是对上面已经提到的美国知名刀具制造商鲍勃·拉维莱斯的致敬，他的全名是Robert Waldorf Loveless（罗伯特·沃尔多夫·拉维莱斯），他的首字母缩写RWL与数字34组合在一起是RWL-34。
▲RWL-34粉末冶金钢的命名是向美国知名刀匠鲍勃·拉维莱斯的致敬，他的全名是Robert Waldorf Loveless，首字母缩写为RWL与数字34组合在一起是RWL-34
ATS-34的旧合金概念已被采用，但该钢是使用当前的制造工艺生产的，并依靠低温技术进行热处理。尽管该合金被原封不动地采用，但这导致ATS-34的现代变体具有显著更高的纯度和改进的微观结构。
这就解释了，尽管起始材料相同，但粉末冶金钢在切削稳定性和抗断裂性方面优于锻造不锈钢。如果将刀片从RWL-34硬化到HRC 61，刀钢的韧性几乎不会比CPM-S35VN或M390差。RWL-34最大硬化可达到HRC 64，而ATS-34的极限明显更低，HRC为50至59。为此，加工和研磨RWL-34所需的工作量更大，但也就价格而言，由于制造过程中有许多复杂的工作步骤，粉末冶金钢变体取决于不锈钢配方。
ATS-34概述
存在钢合金的锻造和烧结变体这一事实表明一种具有许多应用可能性的成功产品。与此同时，坩埚钢铁工业公司也再次采用了这一配方，生产了CPM-154，这是60多年前开发的CM154钢的粉末冶金变体。美国产品和ATS-34之间的差异。RWL-34是相似的，因为在合金概念或制造技术上没有显著差异。
ATS-34合金可以被认为是一种成功的优质刀具钢配方，因为它也用于名称没有亲和力的钢种。无论是Carpenter的CTS-BD4、Latrobe的14-4CrMo、Bonpertuis的T113还是AFNOR Z100CD14.4。所有名字的背后总是同样的钢铁：ATS-34。
除了相同合金的克隆外，ATS-34还有大量近亲。这些钢材正在寻找改进旧合金概念的方法。最著名的变体无疑是传说中的BG-42钢，它也来自拉特罗布钢铁公司的配方，以ATS-34合金为基础。唯一的区别是添加了1.2%的钒，这进一步提高了切割精度。BG-42因其打磨出超细切削刃而不会使切削刃折叠或破碎的可能性而着迷。
BG-42是一种双真空熔炼马氏体高速不锈钢。它最初是为航空航天工业开发的，主要用于结构部件和高性能轴承。不幸的是，当时和现在一样，BG-42被低估为一把刀钢。美国知名刀具制造商克里斯·里夫再次成为第一个认识到BG-42的品质的刀匠。从1996年10月起，这位来自南非的刀匠在17年以来一直完全依赖ATS-34之后，将BG-42用于刀刃。克里斯·里夫刀具公司已经不再使用其他钢材了。
▲采用BG-42不锈钢的巴克192先锋（Vanguard）水牛角刀柄猎刀
ATS-34在未来也将保留其地位，刀匠们尤其欣赏这种不锈钢及其粉末冶金变体。也许就连BG-42也会很快回到持刀现场。这种刀钢将是一种资产，因为BG-42的锋利有可能让小刀迷们非常着迷。