从张小泉事件看我国冶金技术发展

作者：罗海文  来源：中国科学报

日前，有消费者称，用购买不久的张小泉菜刀拍蒜，菜刀断裂。随后，该公司做出致歉、赔刀处理。

张小泉刀企后在声明中称：“张小泉的常规刀具是可以拍蒜的。与此同时，公司也友善地提醒消费者，并不是所有的刀具都适合用来拍蒜，一些硬度较高或者有专用用途的刀具如果用来拍蒜的话，有断刀的风险。”

刀具能否用来拍蒜？实际上，既锋利又有韧性的菜刀，在市场上并不少见，众多中式厨刀早就可以在保证锋利的同时用于拍蒜，这不是高难度的技术。

刀脆是因为韧性低，金属材料有一个共通的特征——强度上去了，韧性就会变差。刀具如何在提高强度的同时保证韧性不会变差，一直是千百年来工匠、科研人员孜孜以求的课题。

我国古代名剑——莫邪剑、干将剑，传说以生人祭剑，换来宝剑的无坚不摧。像这样凄美的传说，显然用科学解释不通。

中国古代高品质的刀，经过工匠不断地锻打，产生了坚韧的品质。浙江龙泉至今保留了这一锻打技术，古时工匠们把硬钢和软钢加在一起，硬钢放在刀刃上，软钢放在刀背上，上战场砍杀尚且不易断刀，更不用说厨房用刀拍蒜。

我国古代格斗用的刀剑，大约在唐代时传到日本。日本人据此不断改进造出了倭刀，到明代时其冶金质量已经超过了我国刀剑。

但是，这种古代的手工锻打技术显然效率太低，不能适应大规模生产的需要。因此，我们目前的厨刀、剪刀等都是采用现代冶金工业技术生产出来的，而这些都源自欧洲工业革命后西方所发展起来的工业生产技术。

锋利度、耐久性是目前工业生产刀、剪可量化的两个测试标准。在这两个指标上，我国刀、剪质量与价格在10倍以上的国际品牌相比，依然落后不少。

如何实现锋利度、耐久性？从材料科学原理来说，就是要提高刀、剪用钢的硬度和强度。硬度越高的钢，磨出的刃越锋利，且耐磨性好，因此也提高了耐久性。而提高钢硬度和耐磨性最有效的方法就是提高碳含量，由此带来的负效果就是钢容易变脆、韧性变差。能做到极高硬度来保持锋利性和耐久性，同时还能在类似拍蒜的情况下保证刀不断的企业，才是技术先进的企业。

近代以来，我国厨刀早期用的是工业生产的碳钢，便宜且容易获得，但时常钝刀，需要在磨刀石上反复磨砺才能保证锋利，由此也催生了一个走街串巷的“磨刀工”的职业。

但是碳钢做的刀，在使用中容易生锈导致食材污染，因此西方很早就改用不锈钢做刀。在国际知名品牌的厨刀中，同样也是不锈钢碳含量越高，刀的等级越高。随着碳含量提高，这种高碳高合金不锈钢的冶金、铸造、轧制和热处理技术的难度增加了很多。如果相关技术不过关，就会形成大尺寸的碳化物和夹杂物等粒子，显著恶化刀的冶金质量和力学性能。换句话说，高碳高合金钢的工业生产是有一定技术门槛的。

那么，我国厨刀为什么没有达到国外品牌的技术水平？其实对于钢铁行业，菜刀业只是一个很小的市场。中国每年生产全球一半的钢材，数量高达10多亿吨，但用在菜刀行业上的数量不过是零头。因此，技术力量雄厚的大型钢铁企业并不重视这一市场，这是我国菜刀业发展不起来的重要原因之一。需要提醒的是，虽然菜刀是一个小市场，但相比较国外的市场需求，中国无疑是一个大市场。

更重要的是，我国刀具生产仍陷入“量大取胜”的思维当中，殊不知，市场已过了那个重数量、轻质量的年代。技术研发力量不足，一直在模仿、尚未有超越，是导致中国刀具品牌美誉度难以建立起来的重要原因之一。国内的刀、剪企业通过各种渠道学习、借鉴国外工艺，改进自身技术，再以短平快的方式生产、销售，多数走的是靠数量占有市场的老路子。

比如，据媒体报道，这次涉事的张小泉刀企，2021年销售费用超研发费用多达5倍，代工生产产量高于自主生产产量。

在提高硬度、锋利度的同时，保证菜刀的耐腐蚀性和韧性，这是刀具冶炼和制备的难点。尤其是铸造时怎么避免大尺寸的碳化物等夹杂物、怎么提高钢材的冶金质量，这些都需要相关企业的产品从大众同质产品转型至以技术为基础的高附加值产品。一个现代工业产品仅仅靠渊源、历史是无法支撑的。

国外的厨刀已经向更高的目标发展，它们不满足于厨刀的使用性功能，还强调了艺术性、观赏性，如在刀具上刻上自己的名字、logo或绘制图案，像一件赏心悦目的艺术品一样，摆在厨房里。

而定制并不是现代才出现的技术。早在公元10~12世纪，阿拉伯武士的大马士革刀就因挥刀斩断丝绸的锋利性，让整个西方痴迷，同时钢刀表面布满花纹，似行云流水、美妙非常。现代的大马士革刀更是手工锻造与粉末冶金的绝妙融合。

发展的道理都是相通的，关键在于制刀人愿不愿意转变思路，让自己更上一层楼。

（作者系北京科技大学冶金与生态工程学院教授，中国科学报记者温才妃采访整理）