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19-12-2009 - - L'acier - Page 2 |
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4- FABRICATION DE LAMES FORGEES . L'acier est porté à température de "formage" , c'est à dire un créneau de température permettant la mise en forme de la lame (1000-1100°C) ; la lame est ensuite forgée . Cette opération était , naguère , réalisée à l'aide de marteaux et d'enclumes ; certains artisans continuent aujourd'hui à exercer leurs arts afin de réaliser des couteaux "Customs" d'intérêts . Aujourd'hui certaines PME fabrique la lame de leurs couteaux par la technique de "Forge" (Forge de laguiole , Couteaux Sabatier) . Aujourd'hui l'acier incandescent est frappé par des presses hydrauliques développant des pressions de 300 à 500 tonnes .
- TREMPE : Les lames sont brutalement refroidies généralement dans un bain d'huile ou d'eau salée . Cette opération leur procure la dureté , qualité nécessaire à l'obtention d'un bon tranchant . (voir les articles sur la trempe) .
- REVENU : Les lames trempées sont très dures mais très cassantes , difficilement utilisables en l'état . Afin de rendre ces lames plus flexibles , (mais de dureté inférieure) on les soumet à une étape appelée "le revenu" ; les lames trempées sont lentements chauffées à température de revenu , puis laissées revenir lentement à température ambiante . En modifiant la température de revenu , on peut obtenir des lames plus ou moins dures , plus ou moins souples et ceci à partir de lames issues du même acier , forgées et trempées de la même manière . Prenons le cas de l'acier 440C : (Composition chimique : C:1% - Cr:17% - Mo: 1% - Mn: 1% - Si: 0.3%) . Forgées à 1060°C , puis trempées à l'huile , sa dureté oscillera entre 60-61 HRC (Rockwell : unité de mesure utilisé pour mesurer la dureté d'un métal) ; après une étape de revenu à 200°C sa dureté sera de 58 HRC ; à 300°C celle-ci tombera à 56 HRC et à 350°C cette dureté ne sera plus que de 55 HRC (Couteau inox beaucoup plus souple) .
5- TECHNIQUE DU "STOCK REMOVAL" . L'artisan coutelier (ou la PME) achéte à l'aciérie des biseaux appropriés ; ceux-ci peuvent être des biseaux simples ou bien des biseaux doubles en fonctions du type de lames à réaliser . L'artisan trace alors le dessin de la lame sur le biseau .
- DECOUPAGE : La plaque d'acier est découpée et sablée à l'aide de divers outils (scies à ruban à métal , limes et divers abrasifs) jusqu'à l'obtention du profil désiré . Les PME en coutellerie réalise le découpage des lames au moyen de puissants emporte-piéces (opération souvent automatisée) . La plaque d'acier est ensuite rectifiée et sablée .
- EMOUTURE : Des lignes guides sont ensuites tracées sur chaque côté de la lame pour réaliser l'émouture (partie de la lame qui s'amincit pour former le tranchant) . L'émouture est réalisée à l'aide d'une ponceuse à bande . Des bandes abrasives de différents grains permettent d'obtenir un fini lisse et sans égratignure .
- TRAITEMENT THERMIQUE : Dans l'état actuel , la lame n'est pas assez dure pour conserver son tranchant . La lame est donc chauffée à 1000-1100°C et subira une opération de trempe et de revenu comme dans le cas des lames forgées . Seul l'opération de trempe permettra d'obtenir de l'acier "MARTENSITIQUE" de dureté élevé (voir la rubrique "trempe") . Après le traitement thermique , la lame est recouverte d'une couche d'oxydation qui doit être enlevée ; la lame est donc sablée avec des abrasifs de plus en plus fins et ensuite polie à l'aide de meules de coton et des pâtes abrasives .
- NOTA : Les artisans et les PME réalisent eux mêmes le traitement thermique d'aciers simples tels que les aciers "au carbone" et certains aciers alliés 420-440-12C27 etc ... Par contre , les aciers performants d'aujourd'hui tels que l'ATS-34 , VG-10 , 19C27 nécessitent des trempes sous atmosphères inertes à pressions contrôlées (Argon) , voire au gradient strictement régulé de la baisse de température , suivi d'un traitement cryogénique à l'azote liquide . Dans ce cas , seul des entreprises spécialisées , ou la propre aciérie possédent la technologie nécessaire pour mener à bien ces opérations délicates . Il faut reconnaitre que la supériorité actuelle de l'acier nippon est dû au fait que les artisans et PME en coutellerie travaillent à quelques Km des acieries et en étroites collaborations avec celles-ci ; les coutelliers japonais , disposant de la meilleure technologie , produisent souvent des couteaux d'exceptions .
6- FABRICATION DE LAMES ECONOMIQUES . Nous avons vu dans les chapitres précédents comment étaient fabriquées les lames trempées . Ce traîtement thermique coûte cher ! C'est pour cela que les acieries produisent également des rouleaux d'acier laminés à froid ! Ce sont des biseaux de 300-400 m de long, 19-25 mm de large ; l'épaisseur du biseaux est de 0.3 mm - 2 mm ; ce rouleau d'acier est livré traité et poli . La dureté de l'acier est généralement de 40-45 HRC . A partir de ces biseaux, et après redressement , de puissants emporte-pièces découpent des centaines de lames par minute . Toutes ces opérations de découpage sont automatisées . Les lames passent ensuite à une opération de meulage pour obtenir des lames micro-dentées . Pour que le prix de revient de cette lame soit le plus bas possible , il est intéressant de partir d'un profil de biseau très proche de la forme finale de la lame . Le manche est réalisé en plastique "moulé" ; cette opération est automatisée . Cette technologie est utilisée pour la fabrication de couteaux d'office et de ménage économiques ainsi que des couteaux pliants bas de gamme . Dans le cas précis de l'achat de ce type de couteaux , soyons réalistes , on achète un prix , mais hélas , pas un couteau ! La dureté de ces lames ne dépasse jamais les 45 HRC !
7- LES QUALITES D'UN COUTEAU :
a) SON TRANCHANT. Un couteau avant tout est un outil destiné à couper . L'acier ne posséde pas une structure homogène mais est constitué de grains juxtaposés souvent de réseaux cristalins différents : grains de Perlite - Cémentite - Martensite ... ; Or la grosseur de ces grains à une influence essentielle sur le pouvoir de coupe . En effet en présence de grains "Grossiers" ou "Moyens" il est impossible d'obtenir des tranchants efficaces . L'arête tranchante doit être la plus fine possible . Celle-ci peut se mesurer au microscope électronique . Au dessus de 30 µ le couteau est de mauvaise qualité . Une arête voisine de 15 µ est synonyme d'une bonne lame . Mais seuls certains aciers permettent d'obtenir des arêtes inférieures à 5 µ . En pratique , affûtez votre couteau et réalisez le test du papier à cigarette . Prenez une feuille de papier à cigarette entre le pouce et l'index . La feuille est non tendue; essayez de couper cette feuille à 2 cm de votre pouce . Une bonne lame coupera cette feuille d'une manière régulière à vitesse lente sans la "hacher" !
b) LA TENUE DU TRANCHANT DANS LE TEMPS . Rien de plus énervant que de posséder un couteau qui après avoir coupé un bifteck , ne coupe plus . Plus l'acier est dur , plus le couteau garde son tranchant dans le temps . Pour mesurer la dureté de l'acier , on projette une pipette munie d'une pointe diamantée spécifique sur la lame du couteau . Puis on mesure la profondeur de l'empreinte faite par la pointe du diamant . Plus l'acier est dur , plus l'empreinte de la pointe diamantée est faible . L'unité de dureté est le Rockwell (HRC) . Les bons couteaux ont généralement une dureté supérieure à 57 HRC . (Voir l'article : "Dureté Rockwell"). Enfin , certains revêtements comme le titane sur des lames d'acier Mo-V , permettent d'améliorer sensiblement la longévité du tranchant dans le temps .
c) LA FACILITE DE L'AFFÛTAGE . Certains couteaux de très haute qualité comme ceux fabriqués par Helles , réalisés en acier "Sandwich" à âmes en D2 , sont de magnifiques outils . Tranchant impeccable dû à l'acier utilisé , indice de dureté de 61 HRC , qui assure une tenue du tranchant dans le temps , irréprochable . Revers de la médaille , ils sont virtuellement impossibles à affûter sauf à la lime diamantée . Et avec patience et coup de main ! En opposition , certains aciers , japonais pour la plupart , d'une dureté de 60-61 HRC , ne posent pas de problème d'affûtage . Certains disent que ceci est dû à l'angle très faible de leur tranchant , angle souvent voisin de 15° . Ceci est vrai dans la majeure partie de leurs couteaux de cuisine haut de gamme . Néanmoins , beaucoup de couteaux pliants utilisant des lames en ATS-34 , ont des angles d'affûtage de 25-30° et sont faciles à affûter . Alors ? Je pense tout simplement , qu'à indice de dureté égale certains aciers sont plus facilement affûtables que d'autres ! Un paradoxe , mais c'est comme ça !
d) INOXYDABILITE . Aujourd'hui , la majeure partie des bons couteaux sont réalisés avec des lames inox trempées . A partir de 10% de Cr , l'acier ne se pique plus en profondeur . Entre 10 et 15 % de chrome nous avons une catégorie d'acier qui est appellé "semi-inox" ; Dans la partie "haute" de cette catégorie (Cr : 13-14%) , on trouve trois des meilleurs aciers mondiaux : S30V - BG42 - ATS34. Excellent tranchant , bonne tenue du tranchant dans le temps et facilité d'affûtage sont leurs qualités . Ne rouillent pas dans des conditions normales d'utilisation . Au delà de 16% de Cr nous avons les aciers inox par définition . Ils sont "Inox", dans des conditions normales d'utilisation (mais attention à l'eau de mer) . Par contre , à dureté égale ils sont plus dur à affûter . Pour les amateurs de couteaux "au carbone" je dirai qu'il est réel que l'on obtient d'excellentes lames dans ces aciers . Mais il est faux de dire , aujourd'hui , qu'une lame au carbone est supérieure à un lame inox . En revanche celle-ci est plus chère à qualité égale .
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