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龍泉刃物作 V金10三徳 大改造 その4の続きです 前回のその4の記事からずいぶんと時間が経過してしまいました 実験そのものは、ずいぶん前に終わっていたのですが、記事にしていませんでした 続きを楽しみにしていた方には、遅くなって申し訳ないです m(__)m では、前回の記事の補足説明から始めます 前回の薬液Aですが、新品を購入しなおしたところ、「有機酸(pH1)」でした 具体的な化学式や正式名称は、記載がなかったので判りませんでした この酸はでは、ステンレスを腐食させるには、いまいちパワーがなかったことは、 前回の記事で述べたとおりです では、もっとパワーのある強酸ならどうなるのか?が今回の実験です 手に入れた強酸は2種類 1つめは濃硫酸・・・濃度97%以上 濃硫酸は金属を腐食させないため、実験では約50%希硫酸を作って使用しました <<!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!>> ※濃硫酸を薄める場合は、「必ず、水に濃硫酸を少しずつ加えていくこと!!!」 「濃硫酸に水を加えるような真似は、絶対に行わないこと!!」 守らないと、硫酸が一気に沸騰して、硫酸を体に被ることになります!!! 作成中の希硫酸は、熱反応でかなり熱くなるので、 氷水に希硫酸の入ったビーカーを入れて、作業したほうがよい そもそも興味本位では、作るべきではない ビーカーの真上には、硫酸の湯気が上るので、顔を真上に持ってこないこと、 風上に立つこと、換気の良い場所で混ぜること <<!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!>> かなり危険な薬物なのに、700円で買えるのはどうかと思いますね・・・ 2つ目は濃塩酸・・・濃度37%、pHは-1.1位なのかな これも700円だったとおもう・・・ ※注意事項は硫酸と同じ 実験をするに当たっては、厚手のゴム手袋や、長靴、長ズボン、長袖を着こんで、 安全面には特に注意しました ここまでして、実験するか・・・と、自分に突っ込みつつ・・・ では次に、実際の実験風景です まずは希硫酸に包丁をぶち込んで、しばらく置いた状態↓ 透明だった希硫酸が、しばらくすると緑色の液体に変化しました たぶん、硫酸鉄(FeSO4)でしょう そして、ある程度時間が経つと、反応しなくなりました 包丁を取り出してみると・・・ 全体的に、一皮剥けた感じでしょうかw ステンレスといえども、硫酸にかかれば、あっという間に腐食するようですね 金口部分が真っ黒になっています この部分は水溶液の外に出ていたのですが、 立ち上る硫酸の湯気で腐食し、変色したようです 続きまして、濃塩酸での実験です↓ 希硫酸ではいまいち期待外れな結果だったため、 あまり期待していなかったのですが、 期待を大きく裏切り、包丁を入れた直後から、 炭酸水に温めた鉄板を入れたかのように、ブクブクと多量の泡を出し始めました すぐに、水溶液も透明から薄黄色に変化して、レモンスカッシュな感じにw 10分ごとに取り出して、腐食具合を確認しましたが、 溶ける、溶けるw 1時間ちょっと漬けましたが、これ以上漬けると、 ブレードが痩せすぎて、包丁として機能しなくなる恐れがあったので、途中で中止しました 腐食具合と見てみると、 VG10の部分の腐食は酷く、塩酸の濃度が濃すぎた感じです 積層部分ですが、積層を構成する鋼材2種類とも、腐食速度は大して変わらず、 はっきりと立体化したのは、刃先周辺のVG10との境目部分くらいでした この腐食結果から、この包丁は、芯材のVG10と、積層部分の鋼材2種の合計3種類のステンレスが使われていると思います 積層部分は、VG10と普通のステンレスを折り返して模様が作られていると考えていたのですが、 芯材のVG10と積層部分では、明らかな浸食スピードの違いがあったので、積層部分にはVG10は使われていないとおもいます また、はっきりとした立体模様を出すためには、積層模様がもっと粗く(積層数が少ない、奏の幅が広い)ないと難しいようです そして、意外な副作用がありまして、 塩酸での腐食はとても強力なため、グラインダーで付けてしまった深い傷も、見えなくなりました 上手に使えば、化粧加工として使えそうです しかし、注意しないといけないのは、ナカゴまで水溶液にしっかり漬けないと、見える部分に腐食の境目が出来てかっこ悪い結果となります 今回の実験では、金口の少し下までしか、水溶液に漬けなかったので、 この部分に腐食の段差ができてしまいました(画像左下部分) 最後になりますが、 かなり前に、天然砥石で研いだ後の切刃の砂模様(腐食痕)と腐食について記事を書きました その当時の実験で、腐食に強いはずのステンレス包丁が、天然砥石によって砂模様を形成させたので、 「砂模様は、腐食ではない」と結論していましたが、 今回の実験で、硫酸や塩酸の成分ならば、いとも簡単にステンレスを腐食させることが確認できたので、 やっぱり、天然砥石で形成される砂模様は、天然砥石の含有成分である「硫化物」や「塩化物」によるものだと僕は考えます そして、最後の最後になりますが、
ブログの更新はこの記事で最後になります 拙い文章にも関わらず、お読み下さった方々、コメントを下さった皆様に、感謝いたします 約2年半の間、お付き合いくださいまして、誠にありがとうございましたm(__)m |
包丁研ぎ
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趣味の包丁研ぎです
人造砥石を極めたいです
人造砥石を極めたいです
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最近、のぶさんのブログの記事で、 天然砥石の研磨痕についていろいろな意見が交わされました 話の経緯はのぶさんの記事をコメントまで見てください ↑のぶさん、無許可でリンクしてしまいましたので、気になるようならリンク等を外しますので、 コメントください こちらの記事で僕が気になったのは、 1.天然で砥いだ後の霞は、「遊離砥粒説」によるよる説 これは、天然砥粒が砥ぎ進められるにつれて粒度が小さくなり(以下、粉砕砥粒)、 この小さな粒が霞模様を発生させているとのこと 2.実際に天然の砥汁水溶液を製造して、包丁を浸けておいても切刃が霞まなかった →よって霞は、天然成分による腐食効果ではなく、粉砕砥粒の研削作用の方が大きい感じがするとのコメント(あるけすさん、こんな感じですかね?) そして、僕の見解ですが、 上記の1に対しては、 砥粒が小さい事が霞の原因ならば、僕の所持している人造砥石(30種以上)の中に、粉砕砥粒と同じ大きさの粒度の砥石も有るはずである 例えば、「超仕上砥の極妙」 しかし、霞まないのはご存じの通り では、市販されている各種研磨パウダーを一定の割合で配合して (例:5μm(25%)、2μm(25%)、 1μm(25%)、0.5μm(25%))疑似的に、天然砥汁を再現して、 この混合砥汁を金盤の上に乗せて研ぐ →実験していませんが、多分霞まないでしょう 2.「天然砥石に腐食作用が有るなら、砥汁に浸けっ放しで腐食するはずである」ですが、 僕の腐食説は3つの条件が必要と考えています 1.酸化触媒(天然砥石ですと硫酸等の火山性の成分) 2.酸素(大気中には豊富に有る) 3.運動エネルギー(化学反応を加速させるためのエネルギー。平たく言うと、腐食作用を起こさせる分子と分子(あるいは原子)の出会う機会(スピード)を増やすため) そして、天然砥汁に浸けっ放しは、2と3が足りないため霞まなかったと考えます 人造砥石で霞まないのは、1が足りないと推測します では実験です まず、上記2番の「天然砥汁に浸けっ放し」に酸素と運動エネルギーを供給して、 予想通り腐食するかテストします 使用した包丁(貞信)↓ 紙ヤスリ#600で平と切刃を全て磨いて有ります 酸素と運動エネルギーを与えるための道具として、熱帯魚用のブクブク発生装置(ポンプ)↓ 新大上の砥汁↓ #150ダイヤ砥で削って砥汁水溶液を作りました(pH5:酸性) ポンプと砥汁水溶液をセット↓ 柳刃をセットし、ブクブク開始↓ 刃渡りの4割位が水溶液に浸かっている状態にしてあります 1時間30分後↓ 鋼が腐食しています 僕の予想では地金も腐食すると思っていましたが、 水溶液が薄いのか、運動エネルギーが足りないのか、まだ腐食していない感じでした 腐食部分100倍↓ 腐食作用が強すぎて穿孔しています 黒錆になるかと思いましたが、緑の錆ですね もっと反応速度を上げないと期待した結果にはならない感じです 矢印の白色部分が特に黒錆と思われる腐食模様(砂模様) 平部分の100倍↓ 僅かに、腐食されている感じです 上記のテスト結果から、霞ませるには、腐食成分のほかに 酸素と運動エネルギーが必要で、 あるけすさんのテストではそれらが足りなかったと考えられます では、次に上記1の「粉砕砥粒じゃないと霞まないのでは?」に対するテスト 容器に酢酸(米酢)を入れて、酢酸水溶液を作ります 以前、酢酸を切刃に塗って腐食をテストした事が有りましたが、 あまり反応が良くなかった覚えが有りますが、 手元に、都合のよい腐食材料がなかったので酢酸を再度使いました pHは3〜3.5位? そして、ブクブクブク・・・っと↓ 1時間30分後↓ 鋼は見事な黒錆、切刃、平共に一様に霞みました 右端の水溶液に浸かっていない部分と比べてみてください 霞んでいるのがハッキリしています 黒錆100倍↓ 綺麗な砂模様です テスト前の切刃100倍画像と比べてください 明らかに変化しています 平100倍↓ 平も綺麗な砂模様です このテストでは、砥石は一切使っていません つまり、粉砕砥粒で腐食痕が形成される訳ではないと考えられる 腐食作用は、紙ヤスリの砥傷を覆っていく感じなので、 粉砕砥粒は人造砥石同様に直線的な研削傷を切刃に残しているが、 腐食作用の方が速く、見えなくなっているだけでは? と言うのが天然砥石の粉砕砥粒が切刃に与える影響の推測です つまり、粉砕砥粒は人造の砥粒同様の物理的作用を切刃に与えていると考えています 鋼が硬くなるのは、腐食によって鉄(Fe、モース硬度4〜5)が、
黒錆化(FeO.Fe2O3、モース硬度6)するので、 鋼を構成する成分の「鉄」が「酸化鉄」に変化すれば 必然的に鋼の硬度が上がるためと考えます |
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数日前から、刃物の刃線の厚みをマイクロスコープ300倍で見てまいりましたが 天然砥石より、人造砥石の極妙#15000&20000の方が粒子が細かいから、 極妙のほうが刃線が綺麗に揃うんじゃないの?との疑問を頂きましたので、 僕なりに回答させていただきたいと思います 刃線が一直線に揃うのは天然砥石の方が上な感じです ただし、僕は2丁の天然砥石しか持っておらず、 結果が偏っているかもしれませんので鵜呑みにはしないでください ↓切刃の側面の300倍画像、クリックして大きいサイズで見れます(最小目盛:3.3μm) ↓刃線の厚みの300倍画像(最小目盛:3.3μm,刃先から峰方向に見ている画像です,クリックして大きいサイズで見れます) 厚さは0.8μm位?? 300倍でも良く解らんです・・・ 極妙は0.5μmの砥粒で切刃の表面を削っていきます しかし天然砥石は、酸素とか酸性物質で削っていく感じ? 砥粒の大きさをあえて表現するならば、分子サイズあるいは原子サイズと申しましょうか? 人造砥石は原子あるいは分子のぶつかり合いで研磨しますが、 天然砥石は化学反応で研磨するって感じですかね 人造のメリットは化学反応を用いないので作業が早く済む デメリットは、良い刃を付けるにはテクが必要 天然のメリットは化学反応を用いるので人造よりテクが要らない デメリットは、化学反応させるため時間がかかる ってとこですかね・・・ 質問 >極妙のほうが刃線が綺麗に揃うんじゃないの? に対して答えは 「テクがあれば天然を超えれる(刃線が綺麗に揃う)と思う・・・です」 また、テクを磨くには人造の方がよいと思っています 人造砥石は腐食作用による助けが無く、自分のテクの結果がダイレクトに切刃に反映されるからです 僕がほとんど人造砥石だけで研ぐ理由の一つは、自分のテクをハッキリ見極めるためです おまけ
大突で研ぎ後の天水刀の切刃↓ 切れ味は、 子供のとても細い髪の毛・・・切れず 妻の細い髪の毛・・・サキガケか時々切断 僕(坊主頭)の太めで短い髪の毛・・・切断 でした |
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測定結果 ナニワ純白超仕上#8000 → pH11(塩基性) 北山#8000、嵐山#6000、シグマパワーセラミック仕上砥#10000、G-1 → pH5〜6(酸性) 超セラ、硝子砥石 → pH9〜10(塩基性) 中砥、荒砥は調べていません 次に天然砥石(新大上)を耐水ペーパーで砥泥(pH5 砥汁の量によって変化するようです)を出して砥ぎなおし、 研削痕をもう一度確認してみました 対馬黒名倉を使用しなくても、使用した場合同様の腐食痕が切刃全体に広がりました どうやら、対馬黒名倉は腐食し過ぎるから使わない方が良いと思っていたのは早計だったようです 新大上もしっかりと腐食させていました では、人造砥石で新大上と同じpH(酸性)の石(北山)を使用して砥いだ場合はどのような研削痕になるか調べてみました 腐食痕は見られないですね 酸性だけが腐食の条件ではなさそうですね 対馬黒名倉は塩基性でも腐食させるため、pH自体が腐食の直接の原因ではなさそうですね 続いて、塩化物イオン(Cl-)がどの程度作用するか確認するために塩水で研いでみました 一部腐食痕(点線状の部分)が現れました しかし、全体的に赤っぽい腐食痕なので、赤錆(Fe2O3)だと思います 天然砥石の腐食痕は赤っぽくはないので、やはり天然砥石の腐食痕は黒錆(FeO.Fe2o3)だと考えられます ちなみに、自然に発生した黒錆は↓のような腐食痕です(椛の切っ先から1cm辺りの黒い斑点) この腐食痕は天然で研いだ時と同じ感じですね とにかく天然砥石は強力な腐食作用が有るののは解ったのですが、 これが何の成分が作用しているのかが良く解りませんね・・・Orz 日本の山で取れた石なので、火山性の成分から生成される塩酸や硫酸な感じがしますが・・・ 腐食性分が何であれ、この化学反応が切刃全体を錆化させ鋼の硬度が上がる事により
耐久性を向上させ、「長切れ」させているのは間違いなさそうですね |




