Informações sobre o aço para facas

Quase todas as facas são feitas de aço. No entanto, partes do aço são diferentes. Para compreender as diferenças, enumerámos abaixo alguns factos básicos sobre o aço para ferramentas.

Aço vs. Ferro

O aço é um material constituído principalmente pelo elemento químico ferro (Fe). Ferro é o nome de um átomo, e o aço que consiste em 100% de ferro não é adequado para uso diário.

Nunca se deve usar o termo ferro a não ser que se esteja a falar do átomo de ferro.

Aço para ferramentas

O aço para ferramentas é um aço adequado para ferramentas como facas, cinzéis e outras ferramentas.

O principal elemento adicionado ao aço é o carbono. A adição de 1-2% de carbono torna possível o endurecimento do aço.

Se o aço para ferramentas tiver de ser aço inoxidável, adiciona-se 8-30% de crómio ao aço. O níquel não é utilizado para transformar o aço para ferramentas em aço inoxidável, uma vez que prejudica o endurecimento do aço.

Para além do carbono e eventualmente do crómio, são por vezes adicionados outros elementos para melhorar a qualidade do aço em pontos específicos. Os elementos mais conhecidos são o Vanádio e o Molibdénio. A influência destes elementos não é descrita neste artigo por se tratar de uma matéria muito complexa.

Estrutura

É muito importante saber que a composição de um tipo de aço, por si só, não diz nada sobre as caraterísticas do aço.

O aço é constituído por cristais de ferro, que existem em diferentes formas (por formas entendemos a ordem dos átomos) e tamanhos. As adições, como o carbono, podem estar presentes nos cristais ou em formas diferentes entre os cristais. O carbono pode estar presente como bolas ou discos entre os cristais, mas também pode ligar-se aos átomos de ferro (carbonetos).

Por conseguinte, a estrutura do aço depende não só da composição, mas também dos tratamentos a que o aço foi submetido. Pense nos tratamentos térmicos e a frio e na soldadura (= moldar o aço numa forma sólida por remodelação).

Endurecimento

Quando se aquece lentamente o aço líquido (com 1-2% de carbono), os átomos ordenam-se de forma diferente a diferentes temperaturas. Isto deve-se ao facto de os átomos começarem a vibrar mais fortemente e necessitarem de mais espaço para se moverem com o aumento da temperatura.

Acima de 200 °C, os átomos podem assumir outra ordem. Não é possível abaixo dos 200 °C e a estrutura fica congelada, por assim dizer.

Entre 200 °C e 700 °C, formam-se cristais de ferrite (ferrite é o nome da ordem dos átomos de ferro e de carbono, tal como a austenite e a martensite).

Nos cristais de ferrite, os átomos de ferro estão próximos uns dos outros e não há espaço para os átomos de carbono entre os átomos de ferro. É por isso que o carbono se fixa nas bordas dos cristais de ferrite.

O aço ferrite é macio e resistente. É utilizado como aço de construção, mas não é adequado como aço para ferramentas.

Acima de 700 °C, os átomos de ferro dispõem-se de forma diferente. Formam-se cristais de austenite.

Nos cristais de austenite há espaço para os átomos de carbono, entre os átomos de ferro. Se mantivermos o aço a uma temperatura superior a 700 °C durante algum tempo, os átomos de carbono deslocam-se das bordas dos cristais para o espaço entre os átomos de ferro nos cristais.

Ao arrefecer rapidamente o aço desta fase para menos de 200 °C (por exemplo, por imersão em água ou óleo), os átomos de carbono não podem abandonar os cristais. Como os átomos de carbono estão no caminho, os átomos de ferro não se podem reorganizar em cristais de ferrite. Em vez disso, formam-se cristais de martensite.

Nesse formato, o aço é consideravelmente mais duro e é designado por aço temperado.

A história parece simples, mas há muitos parâmetros que afetam o resultado. Pense em: a estrutura do aço antes de ser endurecido, a temperatura exacta, a duração do aquecimento, a velocidade de arrefecimento e a influência de outros elementos adicionados propositadamente ou não como impurezas no aço.

Temperamento

Depois de uma peça de aço ter sido endurecida, é demasiado frágil para ser utilizada e está cheia de tensões internas. O método para eliminar essa fragilidade e tensões chama-se têmpera.

Durante a têmpera, o aço é aquecido durante algumas horas a 200-300 °C. A esta temperatura, os cristais reorganizam-se, o que diminui as tensões internas e a fragilidade.

A duração é fundamental neste caso, porque o aço tornar-se-á progressivamente mais macio.

Dureza

A dureza é a resistência do aço à distorção permanente a nível microscópico.

A dureza do aço é medida pressionando um objeto pontiagudo com uma determinada força contra o aço e medindo o tamanho da impressão.

A dureza do aço para ferramentas é expressa em graus Rockwell C, frequentemente abreviada como HRC.

Dureza do aço das facas

O quadro seguinte apresenta uma panorâmica geral das caraterísticas do aço para facas com diferentes níveis de dureza.

• Até 52 HRC: Demasiado macio para o fabrico de facas.
• 52-54 HRC: Aço bastante macio, de qualidade razoável.
• 54-56 HRC: A dureza de muitas facas de chef franceses. O aço é suficientemente duro para ser utilizado na cozinha, mas é necessária a utilização regular de um aço de afiar para manter a faca afiada. As facas com esta dureza são geralmente fáceis de afiar.
• 56-58 HRC: Dureza aplicada às facas de cozinha alemãs profissionais. As facas com esta dureza permanecem afiadas durante tempo suficiente para uso na cozinha, podem ser afiadas num aço de afiar e são razoavelmente fáceis de afiar.
• 58-60 HRC: Dureza que se encontra normalmente em navalhas de bolso de melhor qualidade, como os da Spyderco, Cold Steel e Buck, e em facas de cozinha do Japão, como as da Global. Estas facas mantêm-se afiadas durante muito mais tempo do que as facas mais baratas, mas são muito mais difíceis de afiar.
• 60-62 HRC: As facas com esta dureza permanecem afiadas durante muito tempo, mas correm o risco de se tornarem frágeis e as facas são frequentemente difíceis de afiar. Estas desvantagens são bastante fáceis de suprimir com os tipos de aço modernos, mas a qualidade depende da qualidade de todo o processo de produção.
• 63-66 HRC: Atualmente, as facas com dureza até 66 HRC (Twin Cermax da Zwilling J.A. Henckels) estão disponíveis. Estas facas não são adequadas para a maioria dos utilizadores, mas sim para um grupo específico de amadores. As facas com esta dureza têm a desvantagem de se tornarem frágeis, o que resulta na quebra das peças da lâmina quando utilizadas sem cuidado e, frequentemente, numa baixa resistência à corrosão. Por outras palavras: limpar imediatamente após a utilização.

Outras caraterísticas

A dureza não é a única caraterística do aço. Outras caraterísticas mecânicas são, entre outras, a força de tração, a robustez (resistência ao impacto) e a fragilidade a frio.

A resistência à corrosão é também uma caraterística química importante.

A dureza, por si só, não é o princípio e o fim de tudo.

Influência no preço de uma faca

Uma faca com um bom tipo de aço duro custará muito mais do que a mesma faca feita com um tipo de aço inferior.

A diferença de preço deve-se apenas ao preço de custo do aço para uma pequena parte. O processamento do aço está na origem da elevada diferença de preços.

A afiação de tipos de aço duro modernos, como o S90V, consome muito mais tempo e exige mais dos materiais utilizados do que a afiação do 440C, por exemplo.

O endurecimento e a têmpera são muito mais críticos com os tipos de aço modernos e devem, por vezes, ser confiados a empresas especializadas.

O tipo de aço tem um impacto importante no preço de uma faca. Se quiser uma faca realmente boa, tem de estar preparado para pagar o preço por ela. Mas receberá em troca um excelente equipamento.