匠人工坊：刀界新秀瑞粉大馬士革
大馬士革鋼藉助坩堝冶煉、軟硬鋼材複合鍛打這兩項絕學，達到硬度與韌性俱佳的效果，在科技相對落後的冷兵器時代獨步武林，號稱「世界第一名刃」，幾百年來風光無二。
近代工業時代，許多冶金工廠和實驗室看好刀具鋼的廣闊前景，研究工業批量化製造大馬士革鋼的方法。20世紀90年代，瑞典一家冶金工廠聯合刀具製造商，採用快速燒結粉末冶金技術生產出一種花紋鋼，性能模擬大馬士革鋼複合鍛打的效果，並且增強了抗銹性，在性能和外觀方面都可以和傳統的手鍛大馬士革鋼相媲美。這就是瑞典粉末鋼，簡稱瑞粉，又稱瑞粉大馬士革。
什麼是瑞粉
瑞粉是一種通過快速燒結粉末冶金技術製造的圖案花紋鋼，屬於廣義的大馬士革鋼，因產自瑞典，故稱瑞典粉末鋼，簡稱瑞粉。
瑞典國家北部有很多高品質的鐵礦，一直以鋼鐵製造業著稱，其冶金科技更是居於世界領先水平。
1992年，瑞典Erasteel公司開始嘗試用粉末冶金技術研發大馬士革圖案花紋鋼。Erasteel公司和美國坩堝公司聯合持有快速燒結粉末冶金技術的專利，Erasteel主要生產工具鋼、高速鋼，大馬士革花紋鋼的研發主要瞄準刀具鋼和首飾鋼市場。
1994年，Erasteel公司的員工Per Billgren和刀具製造 商Kaj Embretsen共同開發出一種通過粉末冶金技術製造高合金大馬士革圖案鋼的方法，成功生產出新一代利用粉末分層、高溫高壓（1200大氣壓）固結代替鍛打焊接的粉末大馬士革刀具不鏽鋼，並獲得巴黎EPMA-conference年度創新獎。
1995年，Erasteel授權其子公司、現在著名的瑞典工廠DAMASTEEL開始生產製造粉末大馬士革鋼。粉末冶金的部分由Erasteel完成，鍛造成型、花紋模鍛部分由Damasteel完成。從此，刀界新秀「瑞粉鋼」誕生了，並且受到許多刀具製造商和收藏家的喜愛。在花紋刀具領域，出現了手鍛大馬士革刀和瑞粉大馬士革刀並存的局面。
瑞粉與傳統大馬士革鋼的區別
傳統大馬士革鋼是指通過摺疊鍛打、焊接、模鍛製造的花紋鋼。這項工藝可以追溯到大馬士革刀的起源，波斯大馬士革刀。當時波斯人使用印度出產的烏茲鋼（一種坩堝鋼），經過軟硬材質的複合鍛打，製作出最早的大馬士革刀。
現代刀匠鍛造傳統大馬士革刀的原理與古代相同，雖然在工具上有所改進，但仍沿襲著手工製作的傳統。手工鍛造的大馬士革鋼，本質上仍屬於高碳鋼，抗銹性比較差。
瑞典粉末鋼，則是採用粉末冶金製造工藝生產的一種不鏽鋼材，是由兩種以上（一般是兩種）鋼材構成的複合鋼。分層在粉末生產初期的無氧環境下完成，層間焊接採用無氧環境下高溫高壓工藝（HIP)固結。各種元素粉末的精確配比首先保證了其較強的抗銹性，然後粉末鋼的冶煉、製造特點又能最大程度地保證整體強度、層間強度。
瑞粉鋼的製作工藝
瑞粉是用快速燒結粉末冶金技術，代替手工鍛打，在真空下通過粉末噴霧，實現鋼材的複合加工。
首先在真空環境下將鋼水通過噴嘴噴成霧狀。在氣體霧化過程中，鋼水被惰性氣體噴射霧化成細小的金屬液滴，冷凝成具有高水平清潔度的小鋼珠。在霧化過程之後，將粉末收集在罐中，將其密封，然後通過熱等靜壓（HIP）壓實。HIP是一種通過高氣壓和高溫相結合使氣體霧化金屬粉末緻密化的工藝。HIP過程在HIP爐中進行，其中氣體壓力在所有方向上均勻地起作用，提供等靜壓性質和100％緻密化，將鋼珠燒結成型，熔壓成大尺寸圓柱鋼。
這種新型的冶金技術，和普通的冶金技術相比有很多優勢，比如合金結晶快、均勻，尺寸小，強度大幅度增加、鋼材結構均一穩定等等。
Erasteel公司的瑞粉鋼材底板做好之後，鍛造成型、花紋模鍛部分由Damasteel公司完成。
通過扭轉、鍛軋，把鋼材鍛造成尺寸合適的板材。接下來就是模鍛，用特定形狀的模具（常見的是圓點和橫條的模子），在板材上鍛壓出凹凸。因為瑞粉底料鋼板內部是分層的，因此模鍛出來的花紋內部也是分層的。再將板材上的凸起磨平，就是我們熟悉的鋼板表面的花紋。最後酸洗一下，花紋會更加清晰。下圖就是最常用的模鍛模具，橫紋模具製造奧丁花紋，圓點模具製造小玫瑰花紋。
瑞粉的內部結構
瑞粉包括製作刀具專用的馬氏體不鏽鋼大馬、製作首飾的奧氏體不鏽鋼大馬、耐高壓製作槍管鋼材、低合金槍管鋼材、RWL34單體粉末刀具鋼材等。
國內常見的一般是馬氏體不鏽鋼大馬、奧氏體不鏽鋼大馬和RWL34單體粉末鋼。
用於生產瑞粉大馬士革鋼的兩種鋼材是RWL34和PMC27。
RWL34以世界著名的刀具製造商Robert W Loveless命名，是著名刀具鋼材154CM的改進版本AST34的粉末冶金版本，由Damasteel公司專門為製作刀具設計製造。RWL34是具有極高的強度和韌性，尤其易於鏡面拋光和鋒利度的維護，受到廣大刀具製造商的歡迎。
另一種組分PMC27是瑞典Sandvik公司著名刀具鋼材12c27的粉末版本，相對RWL34硬度較低，韌性大，多作為首飾用材。
瑞粉大馬的兩種組分性能都極其優異，並且兩種材料之間的結合非常緊密。因此，瑞粉大馬成為目前科技含量最高、冶金技術最先進的大馬士革不鏽鋼。
瑞粉的性能
粉末冶金技術實現的瑞粉鋼，好處在於合金結晶快，分子排列更緊密、均勻，尺寸小，強度大，鋼材結構均一穩定，鋼材之間沒有夾灰，鍛合緊密等等。所以和普通鋼材比，性能上提高了很多，而且最重要的是不易生鏽。下面圖片是普通冶鍊鋼材和粉末冶金鋼材微觀照片比較，顯示晶體大小。
左邊是普通鋼的結構，放大幾倍的，右邊的是瑞粉鋼，分子排列均勻，緊密。
瑞粉馬氏體不鏽鋼大馬，通常稱為瑞粉大馬刀具鋼，經過合適的熱處理，保證良好韌性的情況下，硬度可達到HRc60-62，並且有相當出色的強度、防鏽性、耐磨性。
瑞粉奧氏體不鏽鋼大馬，也稱瑞粉大馬首飾鋼，硬度低，有相當的延展性，可以冷軋、車削等。不用熱處理，硬度在HRc25-30，非常耐腐蝕，且不含鎳因此不會出現過敏現象。
如何分辨瑞粉和大馬士革鋼
人們一提到大馬士革鋼，所指的一般是手工鍛打的大馬士革鋼。手鍛大馬士革鋼是昂貴的手工藝品。瑞粉作為大馬士革鋼的近親，在性能和圖案上都不遜於傳統大馬士革鋼。但是作為手工藝品，還是手工鍛打的大馬士革鋼更加受人青睞。兩者如何區分呢？
傳統大馬士革鋼是採用摺疊鍛打工藝，把軟硬鋼材疊放在一起加熱、摺疊、鍛打，加工成複合型合金鋼，其最大的優點就是同時兼具硬度和韌性。另外，通過鍛打形成的花紋，自然流暢，有規律卻不重複。通過仔細觀察，會發現一把刀的正反兩面，甚至同一面的不同區域，看似花紋圖案相同，其實有細微的差別，就好像畫家的繪畫作品一樣，受到隨機因素的影響。可以說，每一把手鍛大馬士革刀，都是獨一無二的。下圖是匠人工坊出產的合璧獵刀，屬於典型的手工摺疊鍛打大馬士革刀。
瑞粉大馬鋼是結晶材質，在韌性上稍遜手鍛大馬士革鋼。另外一個最突出的區別就是花紋。瑞粉花紋為結晶而成，更加規則、整齊劃一，可以任意設置，且批量化、大規模生產，同時，瑞粉鋼材表面，會有明顯的凸凹感覺。在瑞粉刀具刃部，也會出現和刀面類似的花紋，看工藝不同，如果先開刃再酸洗，刀刃會呈現比較完整明顯的花紋。如果先酸洗再開刃，刃口的花紋則不一定會清晰顯現出來。
參考資料：
匠人工坊《大馬士革刀簡史》
Jean M. Hoffman 《Damascus Steels From Powder Metal》
Larry Connelley 《Damasteel? vs. Damascus Steel - Explaining the Materials》
《Hardenable Stainless Damascene steel, 93x.x》
Customtacticals Knife Encyclopedia / FAQ網站《Damasteel Damascus Stainless Steel for Knife Blades》
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