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奥氏体不锈钢
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1400磅铁
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360磅铬
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160磅镍
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40磅锰
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20磅硅
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16磅碳
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2磅亚磷类
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2磅硫
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在奥氏软炉容器中,把铁融化至沸点并精炼出来。掺入合金元素,达到熔融状态,放入铸模中。
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正如厨师所了解的那样,在同样的配法下不同批次的刀之间的配料在质和精确度上是不同的,尤其是当配法要求许多配料只加相对地“少许”,而对“少许”的要求是建议性的而不是精确的时候。一些不锈钢是由纯矿石制成而一些是由剩余的铁碎片制成的,而通常情况下,铸块的质量甚至更为不确定。
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与主要配料的质量相比,一批不锈钢与另一批相比是好还是坏更多地取决于它经脱硫工艺后其硫含量的多少。20世纪70年代,当修建大型核试验反应堆时,工程师和冶金学家决定使用初熔铁而不是再生铁,并且他们要求在一批不锈钢中加入精确数量的合金元素,他们要用这批不锈钢生产代替反应堆堆芯的某些关键性部件。就像早期美国独立钟的建设者为了获得更好的音质而改变金属元素配比的制作方法一样,他们希望通过制造一批特殊的钢来改善这些部件的机械性能。然而不幸的是,用于反应堆的新钢材料没有原来的坚固。这使工程师和冶金学家在处理复杂合金的过程中遇到了挫折,但他们至少在“什么不该做”这方面又被上了一课。
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刀具制造商很可能不使用自己制造的不锈钢,而是像普通核电站的制造者那样,出去寻购再把它运回来。我并不知道制造那9把刀的钢材是否来自同一批,但是如果其中一些来自同一个制造过程的错误,就能解释为什么一些刀刃上有裂纹而其他没有。更进一步说,如果出现裂纹的刀刃确实来自同一批劣质铸块,就会减少我的一些疑虑——即认为没有出现裂纹的刀根本也都是不结实的——因为我也可能会合理地认为它们都是来自优质的那批,就像我所期望的一套正常餐具所应该的那样。
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刀的生产过程是很关键的,它们的个性暗示它们经历了些许不同的过程。也许最开始它们是从长的钢柱上切下来的短料坯。可能通过连续重击一端锻成把手,通过碾平或者锻打把另一端变成刀刃,这样就把这些料坯造成了刀的形状。这种锻打或碾平——也许是出现在一个操作员或者一个传送带用那几种高速技工锤的一种把料坯制成刀刃的过程中——可能会让钢摸起来很热,但是远不会融化,这个过程在冶金学上被称为“冷加工”。
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经过这样的锻造,接下来需要对刀进行热处理,这个过程是这样的,把刀加热到某个极高的温度,然后,也许是在油中把它以规定的速度冷却下来,达到一个预期的韧度。接下来刀可能会被再次加热至冶金学上的低温以排除钢的脆度,然后再次冷却。在最后阶段,把刀刃打磨整理成最终的形状,切掉锯齿缘边,在刀刃压印上:
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不生锈
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日本
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或者是其他类似的文字,并抛光。
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过多的冷却作业会让钢变硬,坚硬一些的钢比柔软的钢更容易断裂。也许一些有裂缝的刀是由于过分热情的“敲击操作员”过度工作造成的,或是由于“超级爱国者”压印时太用力而造成的。另一个裂纹的来源可能是抛光轮或切割机的一个小失误,或是任何此类能够造成一个刻痕或核心的工具,这些刻痕或工具使疲劳或其他种类的裂纹过早地出现。又或者刀具被不均匀地或过快地冷却,这可能会让多余的生产应力留在刀刃上。
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最后一种情况的可能很大,因为以这种方式所造成的裂纹更可能会影响一组非常相似的刀,并且会使得裂纹快速地发展到一定尺寸然后就处于休眠状态。自从裂纹被发现,12年来我并未发现刀刃裂纹的尺寸出现可视的变化,由机械疲劳过程造成的裂纹的发展一般会很慢,以至于损坏的总程度很难被观察到。虽然裂纹由于刀的重复使用会继续扩展,但在有限的未来之内,这种扩展是很不易被察觉的。
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对于我们刀上裂纹的来源还有其他可行的解释。有时不锈钢出现裂纹是由应力腐蚀开裂引起的,这是一个还没有被完全理解的机械化学过程。出现这样的裂纹必须具备三个条件:关键性的应力强度、腐蚀环境和生产过程中让物体易产生裂纹的敏感程度。在冷却或切割过程中,刀一定在出现裂纹的位置被挤压过,它们与常见精制食盐的接触能够给会严重腐蚀不锈钢的氯化铁的滋生提供化学环境(不锈钢实际上是一个误称,因为在盐水中金属很容易被腐蚀)。
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我们的一些刀会由于生产过程中不寻常的加热和冷却而变得敏感,而其他一些则不会。一夜的聚会之后,盐性残存物只会使那些长时间沾有它们的敏感刀的裂纹加速发展。随后及时的清洗会让不希望存在的含盐溶液从裂纹中流出来,从而阻止裂纹的扩张。或者裂纹已经延伸到金属刀具某个不敏感的部位,同样阻止了进一步扩张。用我妻子摄影师的寸镜可以清晰看到裂纹是尖突的,并在刀刃上呈现出锯齿形的路径。这是应力腐蚀裂纹的特点,这种裂纹通常是在金属邻近的有角纹理之间徘徊,而不是精确地呈直线穿过。
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总之,证据似乎在暗示我们物品上的裂纹起源于一个应力腐蚀或加热开裂的自我阻止过程,并且如果完全由疲劳引起,那么裂纹的发展是不易察觉的。如果这些都是成立的,那么新的裂纹是不可能在没有裂纹和可能不敏感的刀刃上出现的,可以自信地无条件使用它们。这些年我们一直使用的出现裂痕的刀我们可以继续使用,但是使用它们时应少用力,并且留意任何标志着裂纹进入一个新阶段的裂纹加速扩张过程。
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观察裂纹并不是唯一检测裂纹扩张可能性的方法。两把刀,一把有裂纹而另一把没有,当用它们敲一杯水或一个切菜板时会发出不同的响声。裂纹会使一把刀不再那么优质,会使它以一个有别于没有裂纹的刀的频率发生振动。人们的耳朵很容易地就能区分出厨具中有裂纹的刀和没裂纹的刀,我们也能察觉出现已存在的裂纹在长度上的重大变化。就像每次上场击球,都要在本垒轻拍球棒的棒球选手,我们也可以在每餐前用刀来轻敲餐盘。
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不同于我们多年没有出现新裂纹问题的刀,格鲁曼·福莱西宝公交车现在仍然在不同的结构部位继续出现新的裂纹问题。这就是为什么纽约市最后决定完全停止使用这些公交车。在进行了类似对刀进行的机械分析之后,法律分析开始了。这预示着在问题解决之间将要花费更长的时间,因为合同上的漏洞和法律盔甲上的裂纹比钢上的裂纹更严重,而律师的热情并不会因为疲劳而熄灭。
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