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En coutellerie on utilise des aciers spécifiques suivant l’usage de chaque lame. Sont pris en compte la dureté, le tranchant, la facilité d’affutage, l’oxydation…

Tous les aciers sont identifiés par des codes qui prennent en compte leurs teneurs en carbone, mais aussi en chrome et autres composés. Comme toute norme, celle des acier va varier selon la provenance, la marque… Deux aciers peuvent avoir la même composition mais une identification différente.

Voici un liste d’acier couramment utilisés en coutellerie.

DURETÉ DE L’ACIER

Le tableau ci-dessous donne un aperçu global des propriétés des aciers pour couteaux avec leurs différences de dureté.

• Jusqu’à 52 HRC : trop mou pour la fabrication des couteaux
• 52-54 HRC : acier relativement mou, qualité raisonnable
• 54-56 HRC : la dureté de nombreux couteaux de cuisine français. L’acier est assez dur pour une utilisation dans la cuisine, mais un fusil d’aiguisage doit être régulièrement utilisé pour maintenir la lame affûtée. Les couteaux avec cette dureté sont généralement faciles à aiguiser.
• 56-58 HRC : dureté qui est utilisée pour les couteaux de cuisine allemands professionnels. Les couteaux avec cette dureté gardent leur tranchant assez longtemps dans la cuisine, peuvent être redressés sur un fusil d’aiguisage et sont encore relativement faciles à aiguiser.
• 58-60 HRC : dureté que vous rencontrez généralement parmi les couteaux de poche de qualité de chez Spyderco, Cold Steel et Buck et les couteaux de cuisine japonais, tels que ceux de chez Global. Ces couteaux restent tranchants bien plus longtemps que les couteaux meilleur marché, mais ils sont plus difficiles à aiguiser..
• 60-62 HRC: les couteaux avec cette dureté gardent leur tranchant longtemps, mais peuvent s’avérer fragiles et ils sont souvent difficiles à aiguiser. Avec les aciers modernes, il est assez facile de pallier à ces inconvénients, mais la qualité de l’acier est dépendante de la qualité du processus de fabrication dans son ensemble.
• 63-66 HRC : actuellement, il y a des couteaux disponibles avec dureté allant jusqu’à 66 HRC (Twin Cermax par Zwilling J.A. Henckels). Ce ne sont pas couteaux pour la plupart des utilisateurs, mais plus pour un groupe spécifique de passionnés. Les couteaux avec une telle dureté ont des inconvénients comme une certaine fragilité qui peut résulter en des dégâts importants à la lame (morceaux qui se détachent) si le couteau n’est pas traité avec soin, et souvent une faible résistance à la corrosion. Après utilisation, vous devez donc les nettoyer et les sécher directement.

PRINCIPAUX ACIERS DE COUTELLERIE

Les principaux aciers de coutellerie sont:

ACIERS dit « AU CARBONE » :

Ce sont des aciers « Martensitiques » (Voir chapitre « Trempe ») où le total des éléments minoritaires est inférieure à 10%. Au delà il s’agit d’aciers alliés. Parmi ces aciers citons quelques un, digne d’intérêt:


• Acier XC75: C: 0.75% – Appellation Bonpertuis DNH7. Cet acier est très utilisé par les artisans forgeron. Trempé à l’huile sa dureté monte jusqu’à 60 HRC.
• Acier « Carbon V »: C: 0.93% – Mn: 0.43% – Cr: 0.60% – Ni: 0.03% – V: 0.21% – Cu: 0.16% – Si: 0.16% – Si: 0.24%. Dureté selon revenu: 59-66 HRC.
• Acier A2 : C: 1.0% – Mn: 1.0% – Cr: 5.0% – Ni: 0.30% – V: 0.30% – Mo: 1.2% – Dureté après revenu: 60 HRC. L’un des aciers les plus utilisés par les forgeron amateurs.
• Acier « White Steel »: C:1.4% – Mn: 0.2%. Dureté après revenu: 63-65 HRC. Acier traditionnel japonais. Excellentes propriétés mécaniques. Utilisation dans la fabrication de Katanas et lames de combat. Mais attention à l’oxydation !
• Acier »Blue Super Steel »: C: 1.5% – Mn: 0.3% – Cr: 0.4% – V: 0.5% – Mo: 0.5% – W: 2.5%. Dureté après revenu: 64-66 HRC. Utilisé par certains artisans japonais pour l’élaboration de lames « Damas » haut de gamme.

ACIERS ALLIES:

Les aciers alliés sont des alliages Fe-Cr et d’autres éléments où la concentration de Cr est supérieure à 10%. Ils sont de 3 types:

• Les aciers inox austénitiques: Composition: Cr: 16 à 26% – Ni: 3.5 à 22% – C: <0.15%. Caractéristiques: Non magnétiques, grande résistance au choc, ne se trempe pas, très bonne résistance à la corrosion. Utilisé en coutellerie pour la production de manches de couteau et dans l’élaboration de lame « sandwich » et ou laminée.
• Les aciers martensitiques: Alliage Fe-Cr-C et d’autres éléments où la concentration de Cr est de 11.5 à 20% et ou le C est de 0.18 à 2.11% . Ce type d’acier est magnétique et permet le traitement thermique « Forge-Trempe-Revenu ». Ce sont les aciers de référence en coutellerie.
• Les aciers ferritiques: Alliage Fe-Cr-Mo. Concentration de Cr: 11-28% – C: <0.08%. Ce type d’acier n’a pas d’application en coutellerie.

ACIERS AUSTENITIQUES:

Ils sont utilisés en coutellerie pour la fabrication de manches de couteaux inox ainsi que comme couches externes des couteaux à lames « sandwich », « laminées »et « damas ».

• Acier 18/10: Cr:18% – Ni:10% – Si: 1% – Mn: 2% – C: 0.07% – Dureté: 39 HRC.
• Acier 18/8: Similaire mais Ni: 8%. Ces deux aciers sont utilisés pour la fabrication de manches de couteaux inox, et pour fabriquer des acier « Sandwich ».
• Acier SUS-430: Cr: 17% – Mn: 1% – Si: 1.2% – C: 0.1%
• Acier SUS-431: Cr:16% – Ni: 2% – C:0.2%. Ces deux aciers « Doux » sont utilisés par les Japonais pour la fabrication de lames en aciers laminés à âmes en acier VG-10. (Voir aciers spéciaux).
• Acier SUS-304: Cr: 19% – Ni: 10% – Mn: 2.0% – Si: 1.0% – C: 0.08%
• Acier SUS-316: Cr: 18% – Ni: 12% – Mn: 2.0% – Si: 1.0% – Mo: 2.2% – C: 0.06%. ces deux derniers aciers sont utilisés dans l’élaboration de vis et rivets de coutellerie.

ACIERS MARTENSITIQUES SEMI-INOX:

Les indices de dureté indiqués ici sont en degrés ROCKWELL (HCR) mesuré après revenu.

• Acier K110 : Cr 11.8% – C: 1.55 – Mn: 0.35 – Mo: 0.8 % – Si: 0.25 – V: 0.95% – Acier fabriqué par Bohler Co. Dureté: 61 – 62 HRC.
• Acier D2: Cr: 12.0% – C: 1.55% – Mo: 0.8% – V: 0.8% – Mn: 0.4% – Si: 0.4% . Dureté après revenu: 61-62 HRC. Caractéristiques: Ne se pique pas mais jaunit à l’humidité. Déconseillé en utilisation marine. Très bon tranchant et très bonne résistance mécanique. Utilisé dans l’élaboration d’acier « sandwich » haut de gamme. (Helles).
• Acier SLD Magic: Acier japonais récent (Die-Steel) produit par « Hitachi Steel ». Cet acier se caractérise par des grains très fins permettant d’obtenir un tranchant performant. Composition: Cr: 12% – C: 1.6% – V: 0.85% – Mn: 0.60% – Mo: 1.0%. Dureté: 62-63 HRC. Utilisé par G.SAKAI comme noyau (Core) de lames Damas haut de gamme.
• Acier 420J2: Cr: 13% – C: 0.16% – Mn: 1% – Si: 0.6%. Dureté après revenu: 53-55 HRC. Cet acier est utilisé dans l’élaboration de couteaux de plongé haut de gamme pour sa grande résistance mécanique et surtout à l’oxydation. Bon tranchant.
• Acier 8Cr13MoV: Cr: 13.0% – C: 0.8% – Mo: 3.55% – V: 0.10% – Mn: 0.4% – Si: 0.25%. Dureté après revenu: 58 HRC. Acier chinois d’une bonne relation qualité/prix.
• Acier ATS-34: Cr: 13.75% – C:1.05% – Mo: 3.55% – Mn:0.41% – Si:0.25%. Dureté après revenu: 60-61 HRC. Un classique parmi les bons aciers. Acier japonais fabriqué par « Hitachi steel ». C’est un compromis entre qualité de coupe, résistance mécanique et résistance à la corrosion. Accepte des Trempes Cryogéniques. Les lames en ATS-34 sont faciles à aiguiser ! Aujourd’hui une relation qualité/prix intéressante parmi les aciers hauts de gammes.
• Acier 154 CM: Cr:14.0% – C: 1.05% – Mn: 0.50% – Mo: 4.00% – P:0.03% – Si: 0.30%. Dureté après revenu 59-61 HRC. Produit par « Crucible Inc » pour rivaliser avec l’ATS-34, cet excellent acier n’a pas pu s’imposer, car trop cher pour un acier de propriétés voisines.
• Acier RWL34: Cr: 14% – C: 1.05% – Mn 0.5% – Mo: 4.0% – Si: 0.5 % – V: 0.2 % . Dureté: 61 HRC. Acier fritté (Technologie des poudres) du producteur suédois Damasteel AB à base d’ATS-34 avec 0.2% de V en plus. Acier Damas à grains très fin. De plus en plus utilisé par des artisans européens.
• Acier 420: Cr: 14% – C: 0.5% – Mo: 0.25%. Dureté: 54-56 HRC. Acier économique possédant une bonne relation qualité/prix. Aciers des années 1960-80. Aujourd’hui utilisé pour la fabrication de couteaux économiques. Dans cette catégorie nous devons signaler l’acier 420HC utilisé par la coutellerie BUCK. Cr: 14% – C: 0.45% – Si: 1.0% . La technologie Buck trempe cet acier à 57 HRC.
• Acier 1.4116: Cr: 14.8% – C: 0.50% – Mn: 0.4% – Mo: 0.60% – Si: 0.50% – V: 0.25% – Acier Solinguen utilisé par Puma et Böker. Dureté : 56-57 HRC.
• Acier Sandvick 13C26: Cr: 13% – C: 0.68% – Mn: 0.70% – Si: 0.40% Dureté: 58 – 59 HRC – Acier de grains fins utilisé entre autre dans la fabrication de couteaux de cuisine .
• Acier Sandvick 12C27: Cr: 13.5% – C: 0.6% – Mn: 0.4% – Si: 0.4%. Dureté 57 HRC. Un acier moyen de gamme à prix modéré.
• Acier 19C27: Cr: 13.5% – C: 0.95% – Mn: 0.65% – Si: 0.4% . Dureté après revenu: 59 – 60HRC. Cet acier accepte les trempes cryogéniques.
• Acier VG-1: Cr: 14% – C: 1.0% – Mo: 0.4% – Ni: 0.2%. Dureté: 60HRC. Acier à grains fins produit par les aciérie « Takefu » et utilisé par « G.SAKAI » et « Cold Steel » dans la production de couteaux haut de gamme. Accepte les trempes cryogéniques.
• Acier CPM S30V: Acier Fritté. (Technologie des poudres). Cr: 14.0% – C: 1.45% – Mo: 2.0% – V: 4.0% – Mn: 0.4% – Si: 0.4 % – N: 0.11%. Dureté: 62 HRC. Acier fabriqué par « Crucible Particle Metalurgie Inc » pour l’industrie de la coutellerie haut de gamme. Pour CPM cet acier est un bon compromis entre résistance mécanique, tranchant obtenu, tenue de ce tranchant dans le temps, résistance à la corrosion et facilité d’affûtage.
• Acier Aus6A: Cr: 14.5% – C: 0.65% – V: 0.25% – Si: 1.0% – Mn: 1% – Ni: 0.5% – Dureté: 56-57 HRC
• Acier Aus8A: Cr:14.5% – C: 0.8% – Mo: 0.3% – Si: 1% – V: 0.25% – Mn: 1.0% – Ni: 0.5%. Dureté: 58-59 HRC. Très bonnes propriétés mécaniques.
• Acier Aus10A: Même composition que l’Aus8A mais avec 1% de carbone. Dureté: 59 HRC.
• Acier G3: Cr: 14.5% – C: 1.1% – Mo: 0.5% – Mn: 0.9%. Dureté: 60 HRC. Très bonne résistance mécanique. Utilisé dans la fabrication de couteaux de cuisine haut de gamme.

LES ACIERS MARTENSITIQUES INOX:

Dans cette catégorie , nous trouvons des lames qui ont une excellente résistance à l’oxydation et une bonne résistance en générale aux attaques chimiques. Si ces aciers résistent bien à l’humidité, ils peuvent être néanmoins attaqués par l’eau de mer. Il est donc conseillé de rincer les couteaux à l’eau douce !

• Acier SGPS (Super Gold Power Steel). Acier fritté (Technologie des poudres) Cr: 15.0% – C: 1.4% – Mn: 0.40% – V: 2.0% – Mo: 2.8% – Si: 0.5%. Dureté: 62 – 64 HRC. Cet acier fritté japonais est utilisé entre autre par FALLKNIVEN pour la production de leurs couteaux haut de gamme et SHUN dans la fabrication de couteaux de cuisine haut de gamme (Dénomination : acier SG2) .
• Acier R2 – Acier fritté fabriqué par KOBELCO steel company (Japon) . Acier à grain très fin permettant d’obtenir des lames au tranchant exceptionnel. C: 1.45% – Cr: 16% – Mo: 3.2% – V: 2.0% – Mn: 0.40% – Si: 0.50% . Dureté: 63 – 64 HRC . Cet acier est également vendu par Takefu steel Co sous le nom SG2.
• Acier VG-10: Cr: 15.1% – C:1.1% – Mo: 1.1% – V: 0.2% – Mn: 0.5% – Si: 0.6% – Co: 1.5%. cet acier peut être trempé entre 59 et 62 HRC. C’est l’acier moderne par excellence. En lame simple il est généralement trempé à 59-60 HRC. En lames multicouches, on le trempe entre 60 et 62 HRC. Il rentre alors comme âme centrale (Core) entre divers couches d’aciers tendres tels que SUS430 – SUS431.
• Acier G2: Cr:15.5% – C: 0.9% – Mo: 0.3% – Mn: 0.6%. Dureté: 58 HRC. Bons compromis entre qualité du tranchant, résistance mécanique et à la corrosion. Utilisé en milieu nautique.
• Acier CTS XHP : Cr: 16.8% – C: 1.6% – Mn: 0.5% – Mo: 0.80% – Ni: 0.35% -Si: 0.40% – V: 0.45 % . Acier produit par Carpenter Co – Dureté 60 HRC.
• Acier N690Co: Cr: 17% – C: 1.07% – Co: 1.5% – Mn: 0.4% – Mo: 1.10% – Si: 0.40% – V: 0.10 . Acier autrichien moderne. Dureté: 60 HRC .
• Acier 440A: Cr: 17% – C: 0.65% – Mo: 0.75% – Mn: 1.0%. Dureté: 56 – 57 HRC.
• Acier 440B: Cr: 17% – C: 0.85% – Mo: 0.8% – V: 0.1% – Mn: 1.0%. Dureté: 57 – 58 HRC.
• Acier 440C: Cr: 17% – C: 1.05% – 1.2% – Mo: 1.0% – Mn: 1.0% – Si: 1%. Dureté: 60-61 HRC. Les aciers 440 sont tous résistants à l’oxydation, possèdent des tranchants durables. Le 440C accepte les trempes cryogéniques et est largement supérieur aux 440A et 440B. Les aciers 440 sont très utilisés dans la fabrication de couteaux de plongée, de pêche et de plein air.
• Acier COWRY-X – Acier fritté (Technologie des poudres) : Cr: 20% – C: 3.0% – V: 0.3% – Mo: 1.0% . Dureté mesurée: 66 HRC. Cet acier fritté mythique, fabriqué par « DAIDO STEEL COMPANY » est utilisé par quelques artisans japonais, entres autres par le plus connu d’entre eux, Le Maître ICHIRO HATTORI.
• Acier ZDP-189: Cr: 20% – C: 3.0% – Mo: 1.3% – W: 1.5% – V: 0.1% . Dureté mesurée: 66-67 HRC. Cet acier fritté d’exception est utilisé par les deux meilleures coutellerie du monde: HATTORI et G.SAKAI.

Ces deux derniers alliages, Cowry-X et ZDP-189 peuvent-ils être considérés comme des aciers? Ces deux « aciers » sont un peu le croisement de la carpe et du lapin. En effet, les aciers ne peuvent pas avoir plus de 2.11% de carbone, au delà il s’agit de fonte. Il est évident que le Cowry-X et le ZDP-189 ne sont pas de la fonte mais sont-ils des aciers? Dans tous les cas, ce sont des alliages d’exceptions ! Certains métallurgistes japonais, dans des revues sérieuses, parlent du Cowry-X et Y comme des alliages et n’emploient pas le mot « Acier ».

Les aciers spéciaux

Les aciers « Sandwich ». Une lame de couteau doit posséder deux qualités contradictoires : Posséder un tranchant acéré, donc être réalisée à l’aide d’ un acier fortement carburé et être résistante à la casse, donc, être réalisée avec un acier faiblement carburé. Pour résoudre ce paradoxe, l’astuce technique consiste à prendre en sandwich une feuille d’acier fortement carburé (pour le tranchant), entre deux feuilles d’acier faiblement carburé (pour la résistance). La qualité du résultat est sans appel. Si le principe est simple, la mise en oeuvre est plus délicate car la soudure à la forge est peu évidente. Le catalyseur quasi indispensable est le BORAX. Son rôle est double. En enrobant le métal chauffé, il permet d’atteindre les très hautes températures nécessaires à la prise de la soudure sans que le métal brûle. Et il limite la production d’oxygène et de calamine sur les surfaces à souder et rend, en conséquence, l’opération de soudure, plus aisée.

Les aciers »Sandwich » ont été très utilisés par les Scandinaves dans l’élaboration de leurs couteaux haut de gamme. (Helles-Brusletto).

Les Japonais utilisent également cette technique dans l’élaboration de leurs fameuses lames « Sanso » ou « San Mai ». Exemple: SUS430/VG-10/SUS430 ou ATS-55/ZDP-189/ATS-55. Cette technique permet d’obtenir une lame en VG-10 Sanso trempé à 62 HRC, et une lame en ZDP-189 San Mai d’une dureté de 67-68 HRC (Lame « Kitano »).

Les aciers « laminés ». On part souvent de lames en aciers très durs comme le VG-10 trempé entre 61-62 HRC et qui est utilisé comme âme centrale. De chaque coté de cette lame, on ajoutera alternativement des couches d’acier inox (Généralement 16 couches de chaque coté), souvent austénitique, faiblement carburé, tel que SUS-430 ou SUS- 431. Ces lames sont de nouveau forgées puis subiront un traitement à l’acide suivi d’un polissage final, pour obtenir une finition parfaite, tant sur un point de vue technologique qu’esthétique. Cette technologie est aujourd’hui largement utilisé de par le monde dans la réalisation de couteaux haut de gamme. Citons G.SAKAI, HATTORI, KASUMI, pour les couteaux de cuisine; SEKICUT, MCUSTA, G.SAKAI pour les couteaux de poche, HATTORI et G.SAKAI pour les couteaux de chasse. Tous ces fabricants réalisent des lames en VG-10 laminé 33 couches. Contrairement à l’acier « Damas » qui est réalisé artisanalement, l’acier laminé est produit industriellement à petite échelle où toutes les conditions de production sont rigoureusement contrôlées et reproductibles. Ici la beauté est un plus. L’essentiel réside dans les qualités mécaniques du tranchant des lames ainsi obtenues. On obtient par cette technique des lames très fines (Plus fine que dans les lames « Sanso ») d’un remarquable tranchant et possédant une certaine souplesse.

Les aciers « Damas ». L’acier Damas est obtenu en soudant alternativement des couches d’acier dur et d’acier doux, les unes sur les autres. Le premier travail dans l’élaboration de lames « Damasées » est d’obtenir un bloc d’acier nommée « Trousse ». cette dernière est réalisée en coupant et en empilant les unes sur les autres des barres d’acier de caractéristiques différentes, puis en soudant l’ensemble en un seul bloc. La trousse est ensuite chauffée au rouge, étirée puis coupée en plusieurs morceaux qui sont de nouveaux empilés et soudés. En multipliant ces opérations de pliage et soudage, le nombre de couches suit une progression géométrique. Le nombre de couche optimal pour obtenir un résultat artistique satisfaisant est de 128 à 512 couches. Le traitement chimique par l’acide, produisant des attaques différentes sur ces diverses couches d’acier, produira un dessin sur la lame d’une grande beauté. Une autre technique est celle du damas twisté. Dès que l’on obtient des lames de 4 ou 8 couches, on les chauffe au rouge, on les tord par vrillage, on les forge une dernière fois avant de les tremper. Ces lames une fois limées, travaillées à l’acide sont polies, laissant apparaître des rosaces de toute beauté.

Damas Mosaïque: C’est la technique la plus difficile. On part généralement de petites barres d’acier 100 x 10 x 6 mm et de plaque de nickel 100 x 100 mm, 3 mm d’épaisseur. Les barres d’acier sont décapées de tous corps gras puis empilées entre les plaques de nickel. Cette « trousse » est maintenue à l’aide de cordons de soudure. la trousse est alors chauffée au rouge vif en présence de Borax puis battue au marteau pilon. La trousse présentée ici en photo contient 100 barres d’acier et plaques de nickel. Une fois la première soudure réalisée, la trousse est chauffée de nouveau puis étirée, quelquefois torsadée,afin d’obtenir le motif recherché.

Dans ces trois cas, ces lames correspondent à des créations artistiques. Ce sont des oeuvres d’art. Les caractéristiques mécaniques de ces lames ainsi que leurs tranchants sont généralement moyens.
Afin de rendre les couteaux à lame « Damas » performants HATTORI fabrique des aciers « Damas » torsadés Inox-Nickel. Il fabrique d’autre part une fine lame en acier COWRY-X trempé à 66 HRC . Cet acier est alors pris en « Sandwich » entre 2 épaisses couches de Damas au Ni. Le résultat est sans appel: ça coupe, c’est beau mais c’est très onéreux ! G.SAKAI utilise une technique similaire utilisant comme âme l’acier SLD (Die Steel) entre 2 couches d’acier Damas twisté.

Les aciers à lames traitées. Il s’agit d’une projection de nitrure de titane (TiN) ou de carbonitrure de titane (TiNC) sur des lames en acier Molybdène/Vanadium. Ces revêtements se caractérisent par une bonne résistance à la corrosion. En effet, le titane est dur et non corrosif. Son aptitude à se passiver le rend résistant aux produits chimiques et à l’eau de mer.

L’acier H1. Tous les aciers utilisés pour la fabrication des lames de couteaux sont du type « Martensitique ». La dureté des lames est obtenue par un traitement thermique « La Trempe », permettant d’obtenir une structure de fer martensitique.

L’acier H1 est fabriqué grâce à une étroite collaboration entre les aciéries « Myodo » et l’entreprise G.SAKAI. Ce fabuleux acier est obtenu grâce à la récente technique dite de précipitation austénitique. Composition: C: 0.15% – Mn: 2.0% – Cr: 16% – Ni: 8.0% – Mo: 1.0% – N: 0.11 – 0.15% – Si: 4.0% . L’acier est porté à 1100°C pendant une heure afin de transformer les cristaux de ferrite « Fer (a) » en Austénite « Fer (g) » (voir chapitre « Trempe »). L’acier subit alors un rapide refroidissement; la température de l’acier est stabilisé entre 650-750°C. A cette température la précipitation austénitique commence formant des cristaux de Fer (g) durs et fins. La faible concentration de carbone évite la formation de martensite. La très forte concentration de Ni favorise la transformation de ferrite en austénite. L’azote (N) joue le rôle de carbone tout en évitant la formation de carbure. Le chrome reste libre et joue donc pleinement son rôle d’anti-oxydant. La dureté est améliorée par écrouissage à froid. La dureté finale mesurée est de 57-58 HRC comparable aux aciers 440 ou 12C27. Le grain de cet acier est fin produisant un bon tranchant. Cet acier est également résistant au choc. Pour ces raisons, cet acier est en train de révolutionner la coutellerie marine.