A História dos Aços – Episódio I – O Aço D2

Boa tardeeee meu queridos!! Tudo bem com vocês?  Resolvi trazer um conteúdo “mais técnico” e diferente pra vocês, a história dos aços! Neste primeiro episódio, trago com muita felicidade, a história do nosso QUERIDO aço D2!

Aqui quem vos fala é o Jayme (me segue lá no @capifaca) da equipe do FACAS HQ!
Pra quem me conhece e me segue no Instagram, muito bom revê-lo!!
Para quem não conhece, sou um sul-matogrossense, knife-nerd e apaixonado por lâminas, com 20 anos de paixão por instrumentos cortantes!

Há muito tempo eu queria trazer pra vocês um conteúdo mais técnico, e não sabia como. Conteúdos gringos “de fora” existem aos montes. Mas e no Brasil? Ninguém falava com propriedade de aço, de têmpera, de geometria de fio..

Tinha vontade de escrever, fazer vídeos. Sempre gostei muito do conteúdo do Lucas do Brazilian Blades, que sempre foi bastante cirúrgico e informativo em suas opiniões e  permanece influente no cenário hoje….

Para quem não sabe, a idéia da minha página veio para mim logo após o SPC-2023, em conversa com dois grandes amigos. Rafael “Mãozinhas Falantes” Feuer (proprietário FacasHQ) e Gilson do “CondutaEDC”. Juntei minha paixão por lâminas com um animal bastante presente no meu estado (Mato Grosso do Sul, o Estado do Pantanal) e assim surgiu o @capifaca.

Mas chega de falar de mim! Vamos logo para o que interessa!

A História dos Aços – Episódio I – O Aço D2

D2 é um aço ferramenta e um aço “comum”, e possui outros nomes também. O japonês SKD11, ou o Alemão 1.2379, Hitachi SLD, Uddenholm Sverker 21, tratam da mesma composição química. Sobre ser comum, bom.. hoje ele é. Certamente o aço encontrado com maior frequência aqui no FACAS HQ e por um bom motivo: Hoje é razoavelmente barato/ fácil de desbastar e temperar em grande escala, e oferece MUITO desempenho pelo que custa.

Sobretudo na retenção de fio. Zero surpresa que o canivete com melhor custo X benefício do Brasil usa aço D2 né?

Para vocês terem idéia, se comparássemos um MESMO MODELO DE LÂMINA, com a MESMA geometria de fio (espessura) de aço Inox AISI-420 (popular no Brasil inteiro) contra uma em D2, teríamos aproximadamente o dobro de retenção de fio na lâmina de D2 em comparação à 420. Isso quer dizer que você precisaria afiar o aço D2 com muito menos frequência que o aço 420, ou cortaria o dobro de coisas que o 420 corta até precisar afiar. Legal né?

Como foi criado?

O desenvolvimento do aço D2 coincide em parte com a invenção do aço inoxidável, bem como do aço “high-speed”.
O D2 faz parte de uma categoria de aço para ferramentas chamada aços “alto carbono e alto cromo”. A produção de aço ligado ao cromo não era prática até o desenvolvimento do ferrocromo em 1821 e, mais praticamente, em 1895, com o desenvolvimento do ferrocromo de baixo carbono. O primeiro aço produzido comercialmente com adição de cromo foi em 1861 por Robert Mushet, o inventor do primeiro aço para ferramentas (primeito tool-steel!).

Uma patente para o aço ao cromo foi concedida a Julius Baur em Nova York em 1865. Robert Hadfield relatou as propriedades dos aços ligados ao cromo em 1892 e também abordou os aços de alto carbono e alto cromo, que tinham “acabado de nascer”. Entretanto, ele concluiu que a forjabilidade das ligas era baixa e frequentemente apresentava rachaduras, e disse que um aço com 1,27% C e 11,13% Cr estava no limite do que poderia ser feito/fabricado.

Desenvolvimento de aços com alto teor de carbono e alto teor de cromo

Depois de 1900, o número de pessoas fazendo experimentos com aços ao cromo e aços para ferramentas em geral explodiu. Também no início desse período, foram desenvolvidos aços de alta velocidade que usavam liga de Cromo em vez de liga de Manganês para a têmpera, onde usavam cerca de 4% de Cromo. Eles também adicionaram grandes quantidades de tungstênio para obter dureza. O período de rápido desenvolvimento que ocorreu logo após 1900 e é muito difícil de ser definido. Muitas empresas e pessoas estavam desenvolvendo aço, e também muita gente copiando o trabalho dos coleguinhas.

James Gill escrevendo em 1929, relatou que não conseguia descobrir qual empresa foi a primeira a produzir aço com alto teor de carbono e alto teor de cromo. No livro High Speed Steel de Becker, de 1910, ele relatou que um aço com 2,25% de Carbono e 15% de Cromo estava sendo usado na Europa, especialmente na França. Nos EUA, uma patente foi concedida em 1916 a Richard Patch e Radclyffe Furness para um aço com 1-2% de carbono e 15-20% de cromo.

Eles deram um exemplo de composição de 1,35% de Carbono e 19,5% de Cromo, que parece ser um aço inoxidável, mas não foi patenteado como tal. Na patente, eles afirmaram que só tinham ouvido falar de aços com carbono acima de 2% e cromo entre 12 e 16%. Aços com alto teor de carbono e alto teor de cromo eram usados com frequência na Inglaterra durante a Primeira Guerra Mundial para uma série de aplicações, inclusive matrizes e ferramentas de corte industrial.

Na época, as ferramentas de corte eram normalmente produzidas com aço com alto teor de tungstênio devido à dureza. No entanto, o tungstênio era caro e difícil de obter, o que levou ao uso de aço com alto teor de cromo como alternativa. Esses primeiros aços com alto teor de carbono e alto teor de cromo eram mais parecidos com os modernos aços D3 ou D4 do que com o D2, pois seu teor de carbono era maior, em torno de 2,2-2,4%.

Desenvolvimento do D2

Em 1918, uma patente foi registrada na Inglaterra por Paul Kuehnrich para um aço de alto carbono e alto cromo modificado com cobalto, aproximadamente 3,5%.  A patente tem faixas químicas bastante amplas: 1,2-3,5% de carbono, 8-20% de cromo e 1-6% de cobalto. No entanto, curiosamente, a liga de exemplo apresentada tinha 1,5% de C, 12% de Cr e 3,5% de cobalto, o que, sem o cobalto, seria muito próximo do D2 moderno.

Embora nos EUA os aços com alto teor de carbono e alto teor de cromo não tenham sido utilizados como substitutos do high-speed tool steel, ou “aço rápido de alta velocidade”, eles ganharam popularidade com os aços para matrizes. Os aços para matrizes exigiam alta resistência ao desgaste, obtida por meio das grandes quantidades de carboneto de cromo presentes nesses aços. Inicialmente, eram os aços do tipo D3 com 2,2-2,4% de cromo, que apresentavam tenacidade e usinabilidade relativamente baixas. Esses aços também não continham vanádio ou molibdênio.

Em 1934, uma composição consistente com D2 foi discutida com 1,55% Carbono, 12% Cromo, 0,25% Vanádio e 0,8% Molibdênio . Ainda não era chamado de D2, é claro. O molibdênio foi adicionado para torná-lo um verdadeiro aço “endurecido ao ar”, o que permite que o aço endureça completamente em seções espessas ou sem óleo.  A adição de vanádio foi feita para melhorar a tenacidade, o que faz ao refinar o tamanho do grão e também a estrutura do carboneto.

Este novo aço do tipo D2 estava ganhando popularidade devido à sua “propriedade de endurecimento ao ar, baixa distorção e melhor qualidade de usinagem do que os outros aços de alto carbono e alto cromo” . Também foi relatado como “o mais universalmente adaptável dos… aços de alto carbono e alto cromo“. E, como mencionado anteriormente, o baixo teor de carbono significou uma tenacidade muito maior do que o aço anterior, semelhante ao D3, que você pode ver na figura abaixo. Adições de vanádio e níquel foram experimentadas com o aço tipo D3, com 2,2% de carbono, mas, embora isso tenha melhorado a tenacidade, o D2, com baixo teor de carbono, foi muito mais tenaz. A partir daí, o D2 tornou-se um dos aços para ferramentas mais populares, especialmente em matrizes. Novos aços “melhores” para matrizes continuam a ser comparados ao D2 devido à sua ubiquidade. 

Finalmente, chegamos ao AÇO D2 no mundo da cutelaria!

Demorou algum tempo até que o D2 fosse usado em lâmina.  Devido à sua popularidade como aço para ferramentas, era apenas uma questão de tempo até que alguém usasse o D2 em alguma lâmina. Sua resistência ao desgaste relativamente alta, juntamente com boa dureza e tenacidade, o fizeram funcionar bem como aço para lâminas. Com seu alto teor de cromo, ele tinha uma posição única no debate entre aço inoxidável e aço carbono . O D2 tem resistência ao desgaste e tenacidade um pouco melhores do que o 440C, o aço inoxidável mais comumente usado nos anos 70, então para os fabricantes que achavam que a resistência à oxidação do D2 era “boa o suficiente”, ele poderia oferecer propriedades superiores, como a retenção de fio que mencionei anteriormente.

Ele também tinha uma resistência à abrasão muito maior do que os aços carbono comumente usados ​​por forjadores de cutelaria, então foi usado por alguns fabricantes de lâminas que queriam um aço de alta resistência à abrasão. Desde então, o D2 tem sido usado em muitas lâminas, principalmente por fabricantes como Bob Dozier, lendário e famoso pelo seu tratamento térmico em D2.

Devo mencionar que acredito que um dos canivetes que ajudou drasticamente popularizar o aço D2 foi o Ontario-Rat 1 e 2.

Conclusão, D2 em facas hoje (e meus canivetes favoritos em D2!)

O D2 continua a ser usado em lâminas no mundo todo, e por muitos fabricantes. Com o surgimento dos aços contendo vanádio para metalurgia do pó, agora existem outras opções com maior resistência ao desgaste e tenacidade. Ou aços inoxidáveis ​​para metalurgia do pó que podem igualar ou exceder sua resistência ao desgaste e tenacidade, mas com melhor resistência à corrosão. Os aços para metalurgia do pó são muito mais caros do que o D2, pois o D2 é produzido convencionalmente e amplamente disponível em praticamente todas as empresas de aço para ferramentas. Portanto, de uma perspectiva de custo, o D2 ainda tem uma vantagem sobre muitos aços mais novos. Devido às suas boas propriedades e reputação construída ao longo de décadas, o D2 provavelmente continuará a ser visto em lâminas.

Recomendações de canivetes incríveis que usam D2!!

O Civivi Elementum

O primeiro canivete que eu comprei no FACAS HQ em 2020 foi um Civivi elementum em g10 cinza. Na época, o Elementum não era o sucesso mundial que é hoje. Com uma ação impecável, um tamanho muito adequado para EDC e um BAITA DESBASTE hollow (fazendo ele ter muito menos massa atrás do fio, e consequentemente, cortando muito mais facil) eu te PROMETO que você não vai se decepcionar. É CLARO, vale lembrar de tomar um CUIDADINHO para não oxidar, afinal, apesar de ter MUITO cromo o D2 tem muito carbono, e cortar um limão e guardar ele sujo NÃO É uma boa idéia!

Opinião pessoal Capifaca (a versão em LEXAM é especialmente bonita com as talas transparentes)

O Kershaw Iridium

O Iridium é a “resposta” da Kershaw para o Bugout da Benchmade, por uma FRAÇÃO do preço de um Bugout. Não tem como eu definir melhor que isso. A ação é MARAVILHOSA. O crossbar lock funciona super bem, o tamanho é bom, é leve e fácil de portar. Extremamente versátil. Recomendo muito.

Opinião pessoal Capifaca (Não sei se volta pro site, perguntem e incomodem o Rafael sobre isso, mas o MINI-IRIDIUM que é azul com a lâmina em D2 stonewashed é AINDA mais legal. Fiquei muito impressionado durante o SPC abrindo e fechando ele)

O QSP Gavial

O Gavial é um canivete com uma lâmina grande pra car**** em D2. com uma ação muito boa, e bem fácil de portar.
Definitivamente o melhor de todos aqui se formos considerar defesa pessoal. Uma lâmina parruda, grande, e bastante pontiaguda.
Garantido que o nóia da sua rua vai sair correndo se ver ela.

Por hoje é isso pessoal! Nos vemos na próxima! Grande abraço e um final de semana abençoada!!
Curtam, comentem, compartilhem. Me digam o que não gostaram. Críticas ou correções são bem vindas!