stuffmatters (Andere)Dieser Artikel ist Teil einer fortlaufenden Besprechung des Buchs “Stuff Matters: Exploring the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World”* von Mark Miodownik. Jeder Artikel dieser Serie beschäftigt sich mit einem anderen Kapitel des Buchs. Eine Übersicht über alle bisher erschienenen Artikel findet man hier.

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Das Buch beginnt mit einem zufälligen Treffen, das Miodownik vor langer Zeit in einem Pub hatte. Ein Erfinder war der Meinung, eine Methode gefunden zu haben, bei der Elektrizität dafür verwendet wird, stumpfe Rasierklingen wieder scharf zu machen. So etwas wäre natürlich enorm praktisch – aber Miodownik war skeptisch. Denn er weiß, wie Rasierklingen hergestellt wird, was sie scharf macht und wieso sie stumpf werden. Sie bestehen aus rostfreiem Stahl und dieses Material ist das Thema des ersten Kapitels.

Gleich zu Beginn erwähnt Miodownik etwas, das ich sehr interessant finde. Stahl wird zwar schon seit Jahrtausenden von Menschen hergestellt, aber wir haben erst im 20. Jahrhundert verstanden wie Stahl funktioniert, was ihn so besonders macht und wie er seine Eigenschaften erlangt. Bis dahin war die Produktion von Stahl genau so sehr Kunst, wie sie Versuch und Irrtum beziehungsweise Handwerk war. Wir mussten erst herausfinden, wie die Materie auf fundamentaler Ebene aufgebaut ist, bevor der Stahl sein Geheimnis preisgegeben hat.

Wir wissen nun, dass Metalle aus Kristallen aufgebaut und in jedem dieser Kristalle sind die Atome exakt in einem bestimmten dreidimensionalen Muster ausgerichtet. Die Bindungen zwischen den Atomen halten den Kristall zusammen und geben dem Material seine Stärke. Man kann die Struktur der Atome aber auch verändern; zum Beispiel mechanisch. Das ist es auch, was eine Rasierklinge stumpf werden lässt: Der ständige Kontakt mit Haut und Haaren verschiebt einige Atome im Kristall; bricht einige der Kontakte auf und die scharfe Klinge wird stumpf. Die Erfindung von Miodowniks Bekanntschaft im Pub sollte nun auf – nicht näher spezifizierte Weise – durch Anwendung von Elektrizität die Atome wieder zurück in ihre ursprüngliche Position schieben. Und das war auch der Grund für Miodowniks Skepsis: Elektrizität die durch Metall geleitet wird, erzeugt Wärme und Wärme hat normalerweise genau den gegenteiligen Effekt und macht Metalle verformbar anstatt schärfer…

Versetzungen in rostfreiem Stahl unter dem Mikroskop (Bild: Wikityke, CC-BY-SA 2.5)

Versetzungen in rostfreiem Stahl unter dem Mikroskop (Bild: Wikityke, CC-BY-SA 2.5)

Dass Metalle überhaupt verformt werden können, liegt daran, dass die Kristalle nicht ganz perfekt sind. In ihnen existieren sogenannte Versetzungen, also Fehlstellen im Gitter. Unter einwirkenden Spannungen können sich diese Fehlstellen “bewegen”. Das heißt, dass sich Atome in der Nähe der Fehlstelle an ihre Nachbarn binden und anderswo dafür Bindungen aufbrechen. Die Versetzungslinie kann so durch den Kristall wandern und das Material lässt sich verformen. Biegt man eine Büroklammer, erklärt Miodownik, dann verursacht man dabei die Bewegung von etwa 100 Billionen Versetzungslinien die sich mit Geschwindigkeiten von hunderten bis tausenden Metern pro Sekunde bewegen.

Verformbare Metalle sind zwar recht praktisch – aber nicht immer. Wenn man daraus zum Beispiel Waffen machte möchte, dann sollten die eher hart sein. Das – und das wussten auch schon die Menschen früher – kann man durch Legierungen erreichen. Reines Gold zum Beispiel ist ein recht weiches Metall. Mischt man dem Gold aber ein wenig Kupfer bei, dann wird es härter. Denn die Kupferatome sitzen jetzt im Kristallgitter des Goldes und machen es den Versetzungen schwierig, sich auszubreiten.

Auch das weiche Kupfer kann mit zusammen mit Zinn zu einer stabilen Legierung machen, die unter dem Namen “Bronze” die Geschichte der Menschheit verändert hat. Noch größeren Einfluss hatte aber der Stahl und seine Herstellung war immer besonders geheimnisvoll und mysteriös. Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff und wurde deswegen lange nicht als Legierung erkannt. Kohlenstoff findet sich zum Beispiel in der Kohle, die bei der Eisenverarbeitung verwendet wird. Lag das heiße Eisen in der Kohle, konnten so Kohlenstoffatome in die Eisenkristalle eindringen. Die Details hingen von der Temperatur ab, aber auch von vielen anderen Dingen. Und man musste es richtig hinbekommen, damit der Stahl die gewünschten Eigenschaften bekam. Zu viel Kohlenstoff (zum Beispiel weil das Eisen zu lange im Feuer lag), und der Stahl wurde zwar extrem hart, aber auch extrem brüchig und als Waffe nicht zu gebrauchen…

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Kommentare (55)

  1. #1 MartinB
    6. Januar 2015

    “Der ständige Kontakt mit Haut und Haaren verschiebt einige Atome im Kristall; bricht einige der Kontakte auf und die scharfe Klinge wird stumpf.”
    Das stimmt nicht ganz – abgesehen von Versetzungen und Korngrenzen werdendie Atome auch an der scharfen Kante noch kristallin angeordnet sein. Durch plastische Verformung verbiegt sich die kante aber und wird auch abgeflacht – das Verbiegen kann man beim Wetzen wieder rückgängig machen.

    “Versetzungslinien die sich mit Geschwindigkeiten von hunderttausenden Metern pro Sekunde bewegen.”
    Echt? Versetzungen, die sich mit mehr als der Material-Schallgeschwindigkeit bewegen, sind eigentlich ziemlich ungewöhnlich:
    http://www.sciencemag.org/content/283/5404/965

  2. #2 Sven
    6. Januar 2015

    Faszinierend und großartig wie Du schreibst.
    Ich denke mir fast jedes Mal das ich erst mal anfange zu lesen und gucke vorhin der Artikel führt und bin bisher immer bis zum Ende durchgekommen.
    Inzwischen freue ich mich regelrecht auf so ziemlich alles, sei es das es um Sternengeschichten geht oder wie hier um die Entstehungsgeschichte des Stahls bzw Auszüge daraus.
    Danke

    P.S.: Das sich der Erfinder des wider scharf machens von Rasierklingen mit Hilfe von Strom nicht wieder gemeldet hat kann ja durchaus daran liegen das die Idee aufgekauft wurde und nie veröffentlich wird. Weil welcher der Hersteller würde es schon wollen das etwas ewig scharf bleibt. Kein profitables Geschäftsmodell auf lange Sicht 😉
    Zumindest nicht in unserer Gesellschaft heutzutage.

    Mit freundlichen Grüßen

    Sven

  3. #3 Korinthe
    6. Januar 2015

    fiel auf, nicht viel auf

  4. #4 Michael Goschütz
    Kamsdorf
    6. Januar 2015

    … und wenn Du mal mehr über die Eisen- und Stahlherstellung erfahren willst, dann kommst Du einfach mal von Jena rüber nach Unterwellenborn und besuchst die Gasmaschinenzentrale. Das ist ein technisches Denkmal und beinhaltet u.a. eine Ausstellung über die ehemalige Maxhütte. Und falls Du Interesse hast, würde ich Dir sogar eine Führung in die Stahlwerk Thüringen GmbH organisieren (geht aber nur mit Voranmeldung), wo Du live die Stahlproduktion erleben kannst…Denk mal drüber nach.

  5. #5 Florian Freistetter
    6. Januar 2015

    @MartinB: “Echt? Versetzungen, die sich mit mehr als der Material-Schallgeschwindigkeit bewegen, sind eigentlich ziemlich ungewöhnlich”

    Das stand zumindest so im Buch: “hundreds of thousands of meters per second”.

  6. #6 Florian Freistetter
    6. Januar 2015

    @Michael Goschütz: “Denk mal drüber nach.”

    Mach ich auf jeden Fall. Ein Stahlwerk klingt interessant. Das passt vielleicht zu einem Projekt, das ich für den Sommer geplant habe.

  7. #7 Gokzilla
    6. Januar 2015

    Spätestens nach “Conan der Barbar” oder den Boulevard Dokus über Samuraischwerter wusste ich über Stahl bescheid :-). Der Name von Gillette finde iich genial. So sollten Erfinder heißen.

  8. #8 Spritkopf
    6. Januar 2015

    Dass Metalle überhaupt verformt werden können, liegt daran, dass die Kristalle nicht ganz perfekt sind. In ihnen existieren sogenannte Versetzungen, also Fehlstellen im Gitter. Unter einwirkenden Spannungen können sich diese Fehlstellen “bewegen”. Das heißt, dass sich Atome in der Nähe der Fehlstelle an ihre Nachbarn binden und anderswo dafür Bindungen aufbrechen. Die Versetzungslinie kann so durch den Kristall wandern und das Material lässt sich verformen.

    Hier muss man anmerken, dass die Formel “Fehlstellen = Verformbarkeit” nicht grundsätzlich gilt. Martensitische Stähle sind ein Gegenbeispiel. Beim schnellen Abkühlen der Schmelze führt der Kohlenstoff zu einer starken Gitterverzerrung, wodurch der Stahl eine deutliche Härtesteigerung erfährt.

    Brearley viel auf, dass eine Probe weiterhin metallisch glänzte und keinen Rost ansetze. Es handelte sich um eine Mischung aus Eisen, Kohlenstoff und Chrom und war das, was wir heute “rostfreien Stahl” nennen.

    Wobei für die Korrosionsbeständigkeit allein der Chromgehalt maßgebend ist. Dieser muss mindestens 13% betragen, damit ein Stahl als rostfrei gilt. Kohlenstoff wirkt hier sogar schädlich, da es den Chrom in Chromkarbiden bindet und damit den Chromgehalt örtlich unter 13% absenken kann, was einen möglichen Angriffspunkt für Korrosion darstellt. Aus diesem Grund bemüht man sich, rostfreie Stähle mit möglichst geringen Kohlenstoffgehalten herzustellen (Sonderstähle wie Messerstähle mal ausgenommen, die neben ihrer Rostbeständigkeit auch eine hohe Härte aufweisen sollen).

  9. #9 Niels
    6. Januar 2015

    Die Erfindung [… ] sollte nun […] durch Anwendung von Elektrizität die Atome wieder zurück in ihre ursprüngliche Position schieben.

    Sowas ähnliches gibts auch heutzutage noch, nur mittlerweile mit Magneten.

    http://www.amazon.de/Blade-Master-42106746-Rasierer-Zubeh%C3%B6r/dp/B000BTJFZQ/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1420546241&sr=8-1&keywords=blade+master

    Wäre super, wenn mir jemand erklären würde, warum das Ganze Blödsinn ist.
    Davon bin ich jedenfalls überzeugt, ich hab von Materialwissenschaften aber echt keine Ahnung.

    @MartinB
    Du weißt das doch bestimmt, oder?

  10. #10 MartinB
    6. Januar 2015

    @Florian
    “Das stand zumindest so im Buch: “hundreds of thousands of meters per second”.”
    Ich wette das ist ein Druck/Editierfehler für hundreds “or” thousands…

    @Niels
    Ich habe keine Ahnung, wie das funktionieren soll – man richtet die magnetischen Momente in der Stahlklinge aus (vorausgesetzt, die sind aus einem magnetisierbaren Stahl, also nicht austenitisch), und dann? Soll das die Versetzungsbewegung behindern?

  11. #11 Florian Freistetter
    6. Januar 2015

    @MartinB: “Ich wette das ist ein Druck/Editierfehler für hundreds “or” thousands…”

    Mir kams auch ein wenig hoch vor – aber ich bin auf dem Gebiet kein Experte.

  12. #12 Withold Ch.
    6. Januar 2015

    Ein “geheimnisvoller” Stahl war (ist ?) zB das ferrum noricum, das die alten Römer zu schätzen wussten.
    Nun gibt es phantasiebegabte Leute, die behaupten, die Noriker, ein keltischer Stamm im Gebiet des heutigen Bayern/Österreich, hätten dazu die Bruchstücke des geheimnisvollen Meteors vom Chiemgau-Impakt gesammelt und miteingeschmolzen, sodass ein äusserst harter Stahl entstanden sei, auf den dann eben die ganze damalige Welt scharf war.

    Also, ich möchte da nicht ausschliessen, dass sich auch Asterix und Obelix mit Klingen aus ferrum noricum rasiert haben …

  13. #13 Florian Freistetter
    6. Januar 2015

    @Withold Ch.: “hätten dazu die Bruchstücke des geheimnisvollen Meteors vom Chiemgau-Impakt gesammelt und miteingeschmolzen”

    Das es diesen Meteoriten allerdings nie gegeben hat, wird das schwierig gewesen sein… http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/12/13/den-chiemgauimpakt-gab-es-nicht/

  14. #14 Niels
    6. Januar 2015

    @MartinB
    Keine Ahnung.
    Ich hab mal nachgeschaut. Hängt nach Aussage des Herstellers offenbar mit dem verwendeten Magneten zusammen.

    Kann ich das Ergebnis auch durch einen handelsüblichen Magneten erreichen?

    Nein, der besondere Blade Master Magnet wird in Geheimhaltung erzeugt. Normale Magneten erzielen keine Schneidenverlängerung.

    Lol. Eine geheime, unbekannte Magnetart.

  15. #15 MartinB
    6. Januar 2015

    “aber ich bin auf dem Gebiet kein Experte.”
    ich schon 😉

    Falls dein neues Projekt was mit Materialien zu tun hat, kannst du auch gern mal hier in Braunschweig vorbeischauen…

  16. #16 Florian Freistetter
    6. Januar 2015

    @Martin B: “Falls dein neues Projekt was mit Materialien zu tun hat, kannst du auch gern mal hier in Braunschweig vorbeischauen…”

    Indirekt… eher mit elektromagnetischer Strahlung die (vielleicht) bei Materialprüfungen eingesetzt wird. Ich bin übrigens wahrscheinlich im Februar in Braunschweig und erzähl dort in ner Schule etwas. Wie viel Freizeit ich da habe, weiß ich allerdings noch nicht.

  17. #17 PippiLottaViktualia
    6. Januar 2015

    Dass man mit Strom Rasierklingen schärfen können soll, höre ich ja zum ersten Mal. Dafür meine ich mal irgendwo gelesen zu haben, dass man dafür Pyramiden benutzen kann. Natürlich nicht indem man die Klinge an einer Kante entlangzieht, sondern die regenerierenden Kräfte im Inneren der Pyramide dafür nutzt. Die kann man btw wohl auch zur Lagerung von Obst und Gemüse nutzen, andererseits soll die Pyramide für die Mumifizierung der Mumien ausschlaggebend sein und mumifiziertes Obst klingt für mich nicht besonders ansprechend, auch wenns haltbar ist ^^

    Dass mit den Magneten habe ich aber vor einiger Zeit mal im Zusammenhang mit “üblichen” sehr starken Neodym-Magneten gelesen. Da warb der Lieferant damit, dass Rasierklingen die man auf dem Magneten aufbewahrt länger scharf bleiben. Was auch immer diese Aufbewahrung auf dem Magneten bewirken soll, da doch normalerweise eine Bewegung des Magneten über die Oberfläche das Material magnetisiert und nicht einfaches nebeneinander halten?!

    Jaja, das stumpf werden dieser so nützlichen und teuren kleinen Dinger scheint die Menschen wirklich zu den fantasievollsten Ideen anzuregen.

    Ich frage mich ob die Hersteller das Ganze nicht auch durch die Auswahl ihrer Rohstoffe ein wenig lenken. Klingen für Damen sind ja meist schon um einiges teurer als das Herren-Äquivalent und zusätzlich habe ich in einigen Jahren des Testens das Gefühl gehabt, dass Damenklingen noch schneller stumpf werden als Herrenklingen.
    Nicht dass ich dahinter eine Verschwörung vermute, aber was hätten Hersteller eines solchen “Wegwerfartikels” auch davon wenn er zu lange hält. Und was nehmen Mann und Frau nicht alles bereitwillig für die Schönheit auf sich 😉

  18. #18 MartinB
    6. Januar 2015

    Kannst dich ja gern mal melden, falls du Zeit und Lust hast. Em-Strahlung setzen wir in der Röntgendiffraktometrie ein (und in der optischen Messtechnik natürlich).

  19. #19 rolak
    6. Januar 2015

    Bis dahin war die Produktion von Stahl genau so sehr Kunst…

    Öhm, bei der damaligen Technik der EisenerzVerhüttung, dem Rennofen, egab sich automatisch Stahl. Künstlerisch wertvoll und handwerklich schwierig war die Erstellung guten, also gleichmäßig strukturierten Stahls, geschweige ReinEisen.
    Doch klar, selbstverständlich gab es nur ein Wissen um das ‘wie ging es letztes Mal’, nicht um die dahinterstehenden Prinzipien, das förderte wie üblich in solcher Umgebung den Aberglauben, die Mythenbildung um besondere, herausragende Schmiede.

    Wie MartinB schon bemerkte, werden die Klingen durch Biegen der Schärfe stumpf – doch geradegeboden wird der ‘Schaden’ nur mittels eines richtenden Wetzstahles, ein Werkzeug, das die allermeisten Menschen noch nie benutzt haben dürften. Der haushaltsübliche Wetzstahl mit seinen mehr oder weniger groben Zügen und aggressiven Oberflächen trägt tatsächlich Material ab – deswegen wird er auch wie ein Wetzstein geführt, also in Richtung der Biegung oder längs der Schärfe (abfeilend), statt dagegen (zurückbiegend). (ok, normalerweise wird die Klinge über den Stahl geführt, doch sowas ist ja relativ…)

  20. #20 ImNetz
    6. Januar 2015

    “einer der ersten Generationen der Menschheit, die ihr Essbesteck beim Essen nicht schmecken müssen…”

    Hierzu empfiehlt sich ein bisschen Vorsicht.
    Sowohl Nickel besonders, als auch Chrom gelten als allergieauslösend. Außerdem sind beide Metalle kanzerogen.
    Dazu z.B. als Löffel, das Ganze im Mund inklusive Speichel … ?
    @MartinB
    Ihre Meinung dazu bitte

  21. #21 PDP10
    6. Januar 2015

    @ImNetz:

    “Dazu z.B. als Löffel, das Ganze im Mund inklusive Speichel … ?”

    Und du empfiehlst zum Spaghetti essen was?

    “Ihre Meinung dazu bitte”

    Bisl weniger unverschämt und bisl höflicher formulieren und man bekommt bestimmt auch eine Antwort …

  22. #22 ImNetz
    6. Januar 2015

    @PDP10
    Entschuldigung wenn meine Formulierung bei Ihnen einen unhöflichen Eindruck hinterlässt.

    Die Sache an sich ist mir allerdings wichtig, und hoffe auf eine fachliche Antwort von einem Materialwissenschaftler.

  23. #23 PDP10
    6. Januar 2015

    @rolak:

    “Der haushaltsübliche Wetzstahl mit seinen mehr oder weniger groben Zügen und aggressiven Oberflächen trägt tatsächlich Material ab”

    Weswegen solche Wetzstähle auch “spanend” genannt werden und am Griff entweder magnetisiert sind, oder einen magnetischen Griffschutz haben, damit da die Späne hängenbleiben … schliesslich will man die nicht im Essen haben …

    Ich nehme an, mit …

    deswegen wird er auch wie ein Wetzstein geführt, also in Richtung der Biegung oder längs der Schärfe (abfeilend),”

    meinst du die typische Metzger oder Dönermann Bewegung?

    Also Messer im Bogen zum Griff hin?
    (So schärfe ich zB meine einfacheren Fleischmesser …)

    und:

    “statt dagegen (zurückbiegend).”

    vom Griff weg und das Messer mit der Spitze zuerst auf den Stahl aufsetzend?

    So schärfe ich jedenfalls mein gutes Chef-Messer – und natürlich mit einem nicht-spanenden Wetzstahl, weil es hier vor allem auf das Aufrichten des Grates ankommt.

    Letzteres ist mir übrigens immer noch ein Buch mit sieben Siegeln. Ich weiss, dass es funktioniert – machs ja andauernd.
    Aber wie und warum ich dann ausgerechnet das Messer “falschrum” von der Spitze nach hinten über den Stahl führen soll, habe ich physikalisch immer noch nicht verstanden …

    Hast du da einen Tip?

    PS: Würde mich ja echt mal interessieren wie Martin so seine Küchemesser schärft – als Materialwissenschaftler … 🙂

  24. #24 PDP10
    6. Januar 2015

    @ImNetz:

    “Die Sache an sich ist mir allerdings wichtig, und hoffe auf eine fachliche Antwort von einem Materialwissenschaftler.”

    Das ist schön.

    Ich hoffe allerdings immer noch auf eine Antwort, was wir denn Ihrer Meinung nach (statt 18/10 Edelstahl) zum Spaghetti essen benutzen sollten …

    Kommt es Ihnen denn nicht seltsam vor, dass noch nirgendwo von endemischen Ausbrüchen von Chrom-Allergien in italienischen Restaurants berichtet wurde?

    Ob das wohl daran liegt, dass Chrom und Nickel als Komponenten in Stahl-Legierungen ganz andere Eigenschaften haben, als in ihrer elementaren oder anderen Formen?

    Siehe zB den letzten Teil des Artikels oben, indem es darum geht, wei oxidiertes Chrom Stahloberflächen schützt …

    Einer der Gründe übrigens, warum man Chom-Nickel-Legierungen auch für chirurgischen Stahl nutzt …

  25. #25 fj
    http://blog.effjot.net
    7. Januar 2015

    Hier hat jemand verschiedene Rasierklingen und -messer unters Mikroskop gelegt: http://gizmodo.com/5472426/razors-under-a-microscope

  26. #26 rolak
    7. Januar 2015

    mit der Spitze zuerst

    (für vom Zugucken lernen wollende) Gemeinerweise nicht, PDP10, sondern dem Üblichen erstaunlich ähnlich. Bei der spanend-Variante ist das Messer in der Startposition ca 90° gegen den Uhrzeigersinn geneigt.
    Ein selten beachtetes Schärfeverlust-Problemfeld liegt übrigens in der Reinigung.

  27. #27 Pilot Pirx
    7. Januar 2015

    Rasierklingen schärfen? Opa hat das in den 70ern ab und an noch gemacht wenn mal keine zu haben waren. Allerdings nicht mit Elektrizität, Pyramiden oder Magneten sondern mit einem Ölstein und einem Lederriemen. War wohl auch kurz nach dem Krieg nicht unüblich.
    Er konnte das sehr gut.

  28. #28 MartinB
    7. Januar 2015

    @ImNetz
    Die Kanzerogenität von Ni und Cr ist (solange im Stahl legiert) meines Wissens eher als gering einzustufen, weshalb man ja auch lange Zeit nichtrostende Stähle als Implantate eingesetzt hat (und das auch heute noch für einige Anwendungen tut). Wenn ich mich recht entsinne (habe die Quelle nicht griffbereit) beobachtet man z.B. an Stahl-Hüftimplantaten nach 10-15 jahren zwar korrosion, aber das Allergie-Risiko ist nicht dramatisch erhöht. (Und im Körper werden die Implantate anders als im Mund zusätzlich durch Zellen angegriffen.) Trotzdem geht man für langzeitimplantate inzwischen meist zu Titanwerkstoffen über.

    Nichtrostender (oft nicht ganz korrekt “rostfrei” genannt) Stahl setzt normalerweise keine Ionen frei – eine Ausnahme ist der Angriff durch Chlorionen, z.B. in Seewasser, weswegen nichtrostende Stähle auf Schiffen dann gar nicht mehr so nicht-rostend sind. (Auf die Weise ist auch mal vor einiger Zeit ein Schwimmbad eingestürzt – die Stahlträger der decke sind in der chlorhaltigen Luft oxidiert.) Bei der eher kurzen Exposition von Stahl im Mund (der ja auch eine alkalische Umgebung ist) ist mit einer Freisetzung von Ionen in nennenswertem Unfang meines Wissens nicht zu rechnen, sonst müssten z.B. Stahlschrauben in Zahnimplantaten nach kurzer Zeit ja arg angegriffen sein.

    @PDP10
    Man könnte natürlich Titan-Besteck nehmen, das wäre nur teuer.

  29. #29 Dietmar
    7. Januar 2015

    PS: Würde mich ja echt mal interessieren wie Martin so seine Küchemesser schärft – als Materialwissenschaftler … 🙂

    Wissenschaftler sind reich und haben Hausangestellte, wie wir wissen. Da macht das sicher sein Koch …

    *flücht*

  30. #30 Chris
    Keller
    7. Januar 2015

    Moin

    Ohne Stahl wäre unsere moderne Welt nicht denkbar.

    Stahl dürfte das sein auf dem die Welt aufbaut, zusammen mit Mignonzellen, 12V Bleiakkus und dem verschriehenen 5,7l V8 “small block”.
    Interessant bei Stählen finde ich die unübersichtliche Menge der unterschiedlichen Varianten, mittlerweile dürfte es für jeden Einsatz auf der Welt einen eigenen Stahl mit Werkstoffnummer geben (nach Möglichkeit je nach Land unterschiedlich (-_-) ) ich sehe den Stahl daher auch noch lange nicht als tot an. Auch wenn einige leichtere und teurere Materialien von den Werbemannschaften der Industrie als unvermeidlich angepriesen werden.

    Wobei ich da eh vorbelastet bin, feingliederige Stahlrohrfachwerke sind IMO in sich schon schöner anzusehen als Stranggussprofile, aber leider wirklich teuer, da meist Handarbeit.

    @MartinB schrieb:

    z.B. in Seewasser, weswegen nichtrostende Stähle auf Schiffen dann gar nicht mehr so nicht-rostend sind. (Auf die Weise ist auch mal vor einiger Zeit ein Schwimmbad eingestürzt – die Stahlträger der decke sind in der chlorhaltigen Luft oxidiert.)

    Daher wird auf Schiffen auch A4 Stahl für Schraubverbindungen statt dem normalen A2 (handelsüblich ist A2-70) genutzt, also nicht auf auf irgendwelchen Seelenverkäufern, da gibts daumendick billigen und porösen Lack über der äh Verbindung.
    Für Implantate wird sicher auch A4 oder irgendwas exotischeres genommen.

    @Dietmar

    Wissenschaftler sind reich und haben Hausangestellte, wie wir wissen. Da macht das sicher sein Koch …

    Ich dachte immer der Durchschnittsnerd hätten nur Pappteller und Plastikbesteck…

  31. #31 Spritkopf
    7. Januar 2015

    @Chris

    Daher wird auf Schiffen auch A4 Stahl für Schraubverbindungen statt dem normalen A2 (handelsüblich ist A2-70) genutzt, also nicht auf auf irgendwelchen Seelenverkäufern, da gibts daumendick billigen und porösen Lack über der äh Verbindung.

    Mit A4 meinst du wahrscheinlich diesen hier und seine Verwandten, schätze ich. Und aus alten Zeiten meine ich mich zu erinnern, dass in der Meerestechnik auch viel mit dem Duplexstahl 1.4462 gearbeitet wurde.

  32. #32 Dietmar
    7. Januar 2015

    Ich dachte immer der Durchschnittsnerd hätten nur Pappteller und Plastikbesteck…

    Nur im Studium. 🙂

  33. #33 MartinB
    7. Januar 2015

    @Chris
    Zumindest früher hat man für Implantate auch 1.4301 genommen, soweit ich weiß, aber Mo-haltige sind heute sicher der Standard.

    PS: Zumindest am Wochenende koche ich selbst, meine Köche arbeiten nur Mo-Fr…

  34. #34 Florian Freistetter
    7. Januar 2015

    @Chris, MartinB: Über Implantate gibt es übrigens später im Buch noch ein eigenes Kapitel!

  35. #35 MartinB
    7. Januar 2015

    Hmm, das muss ich dann wohl doch dringend haben.

  36. #36 Niels
    7. Januar 2015

    @rolak @PDP10
    Vom Griff zur Spitze des Wetzstahles kommt mir logisch vor, wenn es um das Aufrichten des Grates geht.
    Warum machen die bei Dick das anders herum?

    Aber wie und warum ich dann ausgerechnet das Messer “falschrum” von der Spitze nach hinten über den Stahl führen soll, habe ich physikalisch immer noch nicht verstanden …

    Macht das wirklich einen Unterschied?
    Müsste doch völlig egal sein, man sollte also eigentlich sogar problemlos “Geige spielen” können.

  37. #37 Niels
    7. Januar 2015

    “Vom Griff zur Spitze des Wetzstahles kommt mir logisch vor, wenn es um das Aufrichten des Grates geht.”
    Gemeint ist, wenn die Messerschneide dabei zum Körper zeigt.

  38. #38 Basilius
    Tokkō
    7. Januar 2015

    @Niels
    Also die bei Dick scheinen mir nicht den Grat aufrichten zu wollen, sondern tatsächlich spanend zu arbeiten. Ich wollte das mal mit den Kollegen von Dictum vergleichen, aber die benutzen überaupt keine Wetzstähle, sondern gleich nur japanische Wasserschweinesteine. Wobei das eher daran liegen dürfte, daß die oft zu der Ansicht neigen, daß alles, was aus Japan kommt sowieso uns dummen Europäern überlegen ist. Eine Meinung, welche ich nicht immer teilen mag.
    Dann habe ich das mal mit den Informationen vom Hersteller meines großen Kochmessers verglichen. Das ist in der entscheidenden Frage leider nicht eindeutig beschrieben.
    Das einzige was ich sagen kann ist, daß ich keine Lust mehr habe bei billigen Messern irgendwas in Richtung Schärfen zu machen. Lieber in Ruhe lassen oder gleich in die Tonne, weil das nur eine Sisyphusarbeit ist.

  39. #39 ImNetz
    7. Januar 2015

    @PDP10
    Es ist nicht nur ein mögliches allergieauslösendes und kanzerogenes Potential welches mir Sorge macht.
    Auch dies hier stimmt mich nachdenklich:
    http://www.arlenward.com/wordpress/wp-content/uploads/2007/12/copper-test.jpg
    @MartinB
    Vielen Dank für die kurze Erörterung aus materialwissenschaftlicher Sicht!
    Vielleicht würde eine analoge Studie zur “körpernahen” Verwendung von CrNi-Stahllegierungen zu einem ähnlichen Ergebnis kommen wie die Aluminiumstudie hier:
    http://www.bmg.gv.at/home/Schwerpunkte/VerbraucherInnengesundheit/Studie_Aluminium_Toxikologie_und_gesundheitliche_Aspekte_koerpernaher_Anwendungen_

  40. #40 PDP10
    7. Januar 2015

    @rolak:

    “(für vom Zugucken lernen wollende) Gemeinerweise nicht, PDP10, sondern dem Üblichen erstaunlich ähnlich.”

    Informative Grafik!

    Das ist aber genau die Variante, die ich beim Gebrauch von spanenden Wetzstählen gelernt habe – von meinem Metzger-Vater …

    Bei meinem teuren Kochmesser in der “Bedienungsanleitung” war das genau andersherum abgebildet.
    Die Bewegung ginge also in der von dir verlinkten Grafik von 2 -> 1 – allerdings mit der scharfen Seite des Messers in Richtung Spitze des Wetzstahls.

    Der Witz ist: Auf der Website des Herstellers meines Lieblingsmessers ist die Beschreibung exakt so wie bei Baslilius:

    http://www.zwilling.com/de/messer-schaerfen-mit-dem-wetzstahl-aber-wie.html

    Hmmmpf ….

    Ich glaube, ich werd in Zukunft auch für das teure Messer die Metzger-Methode verwenden – Natürlich mit einem nicht-spanenden Stahl und vorsichtiger …

    Und natürlich brav alle paar Wochen den von @Basilius angesprochenen Wasserstein …

  41. #41 PDP10
    7. Januar 2015

    @Basilius:

    “aber die benutzen überaupt keine Wetzstähle, sondern gleich nur japanische Wassersteine.”

    Den benutze ich auch ab und zu für die guten Messer – will heissen, alle paar Monate.
    Irgendwann ist der Grat halt abgenudelt.

    Aber der Koch oder Metzger schärft sein Messer jedesmal vor einem längeren Arbeitsgang …
    Das können die Liebhaber japanischer Klingen meinetwegen anders handhaben, denn da

    “Wobei das eher daran liegen dürfte, daß die oft zu der Ansicht neigen, daß alles, was aus Japan kommt sowieso uns dummen Europäern überlegen ist.”

    bin ich wie du der gleichen Ansicht, dass das stark übertrieben ist …

    Unromantisch, aber wahr:
    Stähle – und Messer daraus – kann man heute industriell so herstellen, dass sie jedem handgeschmiedeten Exemplar überlegen sind.

    Der Reiz, furchtbar viel Geld für so ein handgemachtes Messer aus Japan auszugeben liegt IMHO höchsten noch darin, dass man ein Unikat bekommt.

    Die oben angesprochenen Hersteller aus Solingen machen aber in Serie bessere Messer – jedenfalls was deren hochpreisige Produkte angeht, die dann aber trotzdem nur ein Viertel eines handgemachten kosten.

  42. #42 Basilius
    Mashiroiro Symphony
    8. Januar 2015

    @PDP10
    Ok, dann sind für mich jetzt mit der Orientierung der Schneide beim Wetzstahl sämtliche Klarheiten beseitigt. Ich wetze aber bei den Messern, welche ich aus meinem Messerblock ziehe tatsächlich fast jedes Mal vor Gebrauch. Ich bin mir inzwischen aber nicht mehr so sicher, ob das nicht eher ein schönes Ritual sein und auch noch cool aussehen soll…
    Da ich jetzt jedes Mal erst überlegen muss, wie rum ich das Messer denn nun halten soll ist die Coolness leider im Mülleimer.
    Zur Frage Handarbeit vs. Industrie:
    Mein Favorit ist ganz klar die industrielle Produktion. Da kann Handarbeit nicht wirklich mithalten. Handarbeit ist mehr was für das nostalgisch verklärende Gefühl. Aber das ist wie bei Schmuck. Ein reiner Luxusartikel. Anders kann man ja nicht rational erklären wieso man für einen Ring, den man ja nur am Finger tragen kann statt 50 Euro auch mal 500 Euro (gerne auch mehr) ausgeben kann. Eigentlich sollte man da auch immer gleich noch den Preiszettel dran hängen lassen. Dann sieht die Umgebung wenigstens, daß das Ding richtig teuer war wenn es schon nicht mehr kann.
    Da die Japaner aber auch nicht ganz dumm sind kann man natürlich auch industriell produzierte Messer von dort kaufen. Die sind dann im Preis vergleichbar zu den Solingern (letztere werden in Rothenburg o.d.T. übrigens Kübelweise den japanischen Touristen leicht überteuert verkauft. Habe ich dort jedenfalls live gesehen. In Japan haben Messer aus Solingen einen analogen Ruf wie bei uns ein typisches Sashimi-Hōchō mit einseitigem Schliff. Also wieder mal Prophet – eigenes Land – Berg 🙂
    Von Zwilling ist auch eines meiner Lieblingsmesser. Ein großes Brotmesser mit leicht gebogener Klinge. Da ist die Frage der Pflege wegen grobem Wellenschliff leicht zu beantworten: Nicht in den Geschirrspüler und auch sonst nix machen außer gleich von Hand sauber . Generell ist mein Messerblock aber eher eine große Patchwork-Familie unterschiedlichster Herkunft und Güte. Was sich halt im laufe der Jahre so zusammen gefunden hat.. Meine beiden Japaner kamen erst spät dazu (einer ganz billig, einer nicht ganz so billig), weil ich lange Zeit mit der anderen Philosophie hinter diesen Messern nichts anfangen konnte. Finde das aber inzwischen auch ganz nett. Dafür habe ich dann auch besagte Wassersteine angeschafft. Die helfen mir inzwischen aber auch bei meinen Streichmessern von der Windmühle (obwohl die aus Solingen kommen).

  43. #43 EBH
    8. Januar 2015

    Ich bin ja ein großer Fan von japanischen Kochmessern, dies liegt an der (zumindest bei meinem Exemplar) sehr dünnen Schneide und dem Kohlenstoffstahl, der trotz hoher Härte diese Geometrie mitmacht. Außerdem macht es viel Freude nach dem Schärfen damit Haare zu spalten 🙂

  44. #44 maunz
    Marmor, Stein und Eisen spricht
    8. Januar 2015

    Geiles Material

  45. #45 PDP10
    8. Januar 2015

    @Basilius:

    “Ich wetze aber bei den Messern, welche ich aus meinem Messerblock ziehe tatsächlich fast jedes Mal vor Gebrauch. Ich bin mir inzwischen aber nicht mehr so sicher, ob das nicht eher ein schönes Ritual sein und auch noch cool aussehen soll…”

    Zum Cool aussehen machs doch einfach wie in der Grafik die du verlinkt hast gezeigt.
    Schön langsam und genau und fünf- bis zehnmal auf jeder Seite reicht völlig – du musst dabei ja nicht so fies gucken, wie der Metzger aus “Wanted” 🙂

    Und was die Wirkung angeht, rate ich dir unbedingt bei Gelegenheit mal den Tomaten-Test zu machen:

    Benutz einfach eins deiner guten Messer mehrmals, ohne es zwischendurch zu wetzen und dann versuchst du damit eine überreife Tomate in (sehr) dünne Scheiben zu schneiden.
    Du wirst sehen, dass das die Tomate mehr auseinander quetscht als schneidet.

    Dann zieh das Teil ein paar Mal über den Wetzstahl und versuch das ganze nochmal … Der Unterschied ist ziemlich eindrucksvoll … 🙂

  46. #46 Basilius
    Kamisama Hajimemashita
    9. Januar 2015

    @PDP10
    Naja, DASS das Wetzen funktioniert wusste ich ja schon vorher. Ich bin halt immer versucht noch zu optimieren und dazu zu lernen. Gerade wenn es darum geht auch mal schon seit langem so ausgeführte “Rituale” eben wieder kritisch zu hinterfragen.
    Deshalb habe ich heute mein billiges kleines Santoku (eigentlich eher ein Petty, aber auf der Verpackung stand nicht viel lesbares drauf 🙂 zur Abwechslung am Wetzstahl und dann auch noch spanend entlang geführt (aber keine 10 Mal). Das lag wohl daran, daß ich nicht das Gefühl hatte, daß sich Parma-Schinken so zäh schneiden lassen muss. Danach ging das kleine Santoku durch den Schinken wie vorher mein chinesisches Hackmesser durch die frischen Champignons.

  47. #47 Basilius
    Kamisama Hajimemashita
    9. Januar 2015

    Äh…Du, PDP10…sach mal: Welche Graphik soll ich eigentlich verlinkt haben? Ich sehe als einzige eindeutige Wetz-Anweisung die von rolak verlinkte spanende:
    http://www.dick.de/de/wetzstahl.php
    0_0

  48. #48 rolak
    9. Januar 2015

    die bei Dick scheinen mir nicht den Grat aufrichten zu wollen

    Das sei Dir unbenommen, Basilius, doch Du könntest es ja auch mal ausprobieren, zB im Vergleich zu der in #26 beschriebenen Haushaltsveriante. Den Unterschied kannst Du hören, selbst wenn Du einen der üblichen spanenden Wetzstähle nehmen solltest.
    Apropos ‘spanend’: In diese Kategorie fallen sämtliche der von PDP10#40 via Zwilling aufgeführten Beispiele. Das dürfte ziemlich wahrscheinlich damit zusammenhängen, daß die üblichen 0815-IndustrieKlingenstähle (ohne sie schlecht machen zu wollen) gut und im Bereich der Schärfe komplett gehärtet sind, das Umgebogene mithin schon beim ersten Versuch des WiederAufrichtens verstärkt zum Abbrechen neigt.

  49. #49 PDP10
    9. Januar 2015

    @Basilius, rolak:

    “Äh…Du, PDP10…sach mal: Welche Graphik soll ich eigentlich verlinkt haben? Ich sehe als einzige eindeutige Wetz-Anweisung die von rolak verlinkte spanende:”

    Äh, ja, stimmt .. der Link war von @rolak .. tschuldigung.

    (Peinlich! Grad war ich wieder anderswo genervt von der Lesefaulheit mancher Meckerer hier … und dann sowas.
    Wer im Glashaus sitzt, sollte eben nicht mit Schweinen werfen 😉 )

  50. #50 Chris
    Keller
    10. Januar 2015

    Moin,
    @Spritkopf
    Jawoll, die überall erhältlichen austenitischen Edelstähle A1-A5.
    (Ich gebe zu dafür hab ich jetzt ins late, zerfledderte Europa Tabellenbuch gucken müssen…)

    @Dietmar
    Später kann man das gute Meißener auch wegwerfen oder wie?

    @MartinB
    Das hätte ich jetzt ehrlich gesagt nicht gedacht. Naja, solangs noch hält ists ja nicht schlecht.

    PS: Zumindest am Wochenende koche ich selbst, meine Köche arbeiten nur Mo-Fr…

    Ist die Mensa in Braunschweig so gut? Kann man da A2 oder Alubesteck nutzen oder muss man Angst haben das dieses ein Essen nicht überlebt? Zur Not, also GFK Besteck selbst herstellen dürfte kein großes Problem sein…

  51. #51 Spritkopf
    10. Januar 2015

    @rolak

    Das dürfte ziemlich wahrscheinlich damit zusammenhängen, daß die üblichen 0815-IndustrieKlingenstähle (ohne sie schlecht machen zu wollen) gut und im Bereich der Schärfe komplett gehärtet sind, das Umgebogene mithin schon beim ersten Versuch des WiederAufrichtens verstärkt zum Abbrechen neigt.

    Vielleicht verstehe ich dich ja falsch, aber dem, was Zwilling über seinen Messerstahl preisgibt, entnehme ich, dass sie kein spezielles Verfahren haben, um im Bereich der Schneide eine höhere Härte als im Rest der Klinge zu erzielen (z. B. durch Aufnitrieren o. ä.). Das Einzige, was sie offenbar machen, ist das Härten der kompletten Klinge durch Abschrecken in Eiswasser mit nachfolgendem Anlassen.

    Allerdings scheint der Stahl kaltverfestigend zu sein und das auch schon durch den Schleifvorgang als solchen. Sprich, wenn du das Messer nachschärfst, härtest du automatisch die Stellen, an denen du mit dem Wetzstein drübergegangen bist.

    @Chris

    Jawoll, die überall erhältlichen austenitischen Edelstähle A1-A5.
    (Ich gebe zu dafür hab ich jetzt ins late, zerfledderte Europa Tabellenbuch gucken müssen…)

    Na, immer noch besser als ich. Ich kannte die Bezeichnungen A2 und A4 bis zu dem Zeitpunkt, da du sie benutzt hattest, überhaupt nicht. Bei uns gab es entweder nur die Werkstoffnummern oder die amerikanischen AISI-Bezeichnungen (308 L, 316 L etc.).

  52. #52 rolak
    10. Januar 2015

    Vielleicht verstehe ich dich ja falsch

    Ach so falsch ist es gar nicht, Spritkopf

    im Bereich der Schneide eine höhere Härte als im Rest der Klinge

    nur ein bißchen 😉 Damit sie elastisch genug bleibt, wird eine (im Gegensatz zu zB Damaszener) homogene Klinge (nicht nur die Schneide) typischerweise nicht durchgehärtet, es ist also nur eine Oberflächenschicht von gewisser Dicke betroffen. Und wenn, wie im Bereich der Schneide quer zur Klinge auf dem Weg vom Rücken zum scharfen Ende das Material immer dünner wird, ist irgendwann in der Mitte nichts mehr übrig und alles ist gehärtet, kein Land jenseits von ‘spröde’.

  53. #53 Stalin
    10. Januar 2015

    Da ist wohl kein Hallenbad eingestürzt, weil Stahlträger korrodiert waren. Es waren wohl eher die Abhänger der abgehängten Decke.

  54. #54 MartinB
    10. Januar 2015

    @Chris
    “Ist die Mensa in Braunschweig so gut?”
    Eigentlich ist die schon ziemlich gut, habe jedenfalls schon ganz andere Mensen und Kantinen erlebt.

    @Stalin
    Das mag sein, dass ich mich da nicht ganz korrekt erinnere, ist mehr als 15 Jahre her, dass ich die Vorlesung Technische Schadensfälle gehört habe.

  55. […] Das Geheimnis des Stahls […]