Klingenstahl im Detail: ATS-34 und RWL-34

Wer nach dem Jahrtausendwechsel das Messerhobby für sich entdeckt hat, kennt den Klingenstahl ATS-34 vermutlich nur vom Hörensagen. Die Blütezeit dieses Schmiedestahls begann in den 1980er‑Jahren parallel zum Entstehen und Aufblühen der Messermacherszene in den USA. Ein paar Jahre später trat der Stahl einen regelrechten Siegeszug an. Klingen aus ATS-34 galten als Qualitätsbeweis und nahezu alle namhaften Custom-Maker der 1990er-Jahre schufen ihre Kunstwerke aus diesem Stahl. Mit Erscheinen der ersten PM-Stähle wurde es ruhiger um ATS-34, doch verschwunden ist dieser Stahl nie. Anno 2024 scheint ATS-34 bei Messermachern und Outdoor-Fans eine Renaissance zu erleben, zudem dürfte ATS-34 einer der wenigen Schmiedestähle sein, der sich gegen MagnaCut behaupten kann und in einer Nische überleben wird.

Auch wenn ATS-34 durch die Konkurrenz durch moderne PM-Stähle ein wenig von seiner Strahlkraft verloren hat, sein Haltbarkeitsdatum ist noch lange nicht abgelaufen. ATS‑34 war nie weg, nie in der Versenkung verschwunden. Bis heute fertigen zahlreiche handwerkliche Messermacher ihre Klingen aus diesem Stahl, denn viele alte „Messermacherhasen“ schätzen die faszinierende Kombination von Eigenschaften dieses Stahls. Die Bezeichnung für diesen Stahl ist schnell erklärt: ATS-34 steht für „Aichi Tool Steel – Entwicklungsvariante 34“.

Messerstahl ATS-34

Wenn man über ATS-34 sprechen will, muss man sich auf eine Zeitreise in die 1970er-Jahre begeben. Zu Beginn dieses Jahrzehnts gab es noch keine speziellen Messerstähle wie S30V, CPM-S35VN oder gar MagnaCut. Die Suche nach einem brauchbaren Klingenstahl war für Custom Knife Maker beinahe ebenso aufwendig wie die Herstellung der Klinge. Mangels erprobter Alternativen mussten die Messermacher damals überwiegend auf die alten Werkzeugstähle (A2, D2, O1 etc.) zurückgreifen, deren Rezepturen und Herstellungstechniken mehrheitlich aus der Zeit vor und zwischen den Weltkriegen stammen.

Diese Werkzeugstähle sind zumeist Kaltarbeitsstähle, aus denen Bohrer, Fräswerkzeuge, Sägeblätter, Lagerschalen und Ähnliches hergestellt werden. Eigenschaften, die für Messerklingen wichtig sind, werden bei Werkzeugstählen hingegen bestenfalls zufällig herausgearbeitet. Es ist also kein Wunder, dass die meisten Werkzeugstähle trotz ihrer Härte und Abriebfestigkeit nicht optimal zur Herstellung von Messern geeignet sind.

Hart und abriebfest bedeutet auch schnitthaltig, doch die für (lange) Messerklingen unverzichtbare Zähigkeit war mit den alten Werkzeugstählen nicht erreichbar. Die Wahl eines Klingenstahls für ein großes Fixed Blade beinhaltete damals immer auch einen faulen Kompromiss. Notgedrungen verwendete man zwar ausreichend zähe, aber weiche und oft sogar sehr korrosionsanfällige Stähle wie O1, AISI 1095 oder AISI 5160. Letzterer ist eine Variante des uralten Kugellagerstahls 52100, bei der man etwas mehr Zähigkeit gegen etwa weniger Härte eingetauscht hatte.

Bessere Stähle braucht das Land!

Eifrig testeten die Avantgardisten der damaligen Messermacherszene einen Industriestahl nach dem anderen auf seine Qualitäten als Messerstahl, doch die Ergebnisse waren ernüchternd. Viele Klingen gerieten trotz penibler Wärmebehandlung zu spröde und brachen. Andere Stähle waren ausreichend elastisch, hielten aber keine Schneidkante oder waren sehr korrosionsanfällig. Kurz und gut, es gab bereits viele hochbegabte handwerkliche Messermacher, aber keinen einzigen Stahl, den wir aus heutiger Sicht als halbwegs brauchbar bezeichnen würden.

Dann kam der japanische VG-10 Stahl. Schnitthaltig, hart und doch gut zu bearbeiten. Doch aufgrund zu geringer Zähigkeit fiel er bei den US-Messermachern durch, da er sich nicht für damals populären Bowie-Messer mit ihren markanten 7 oder 9 Zoll langen Klingen eignete. So wurde VG-10 hauptsächlich für Taschenmesserklingen, für kurze Fixed Blades oder als Mittellage bei San-Mai-Damast (3-lagiger Tapetendamast) verwendet. Alle drei Einsatzgebiete kann VG-10 bis heute behaupten und taucht noch häufig bei Messern der unteren und mittleren Preisklassen auf.

Als Spyderco Anfang der 1980er‑Jahre mit der Produktion des ersten Taschenmessermodells begann (C01, „Worker“), gehörte VG‑10 noch zu den teuren Exoten. Für seine Serienfertigung musste Sal Glesser auf die korrosionsresistenten, aber weichen Stähle Gin‑1 und Gin‑2 von Hitachi zurückgreifen, deren Härte bestenfalls bei 56 oder 57 HRC lag. Dabei gehörten Gin‑1 und Gin‑2 seinerzeit zu den „besseren“ Klingenstählen. Für preiswerte Messer verwendeten die Hersteller zumeist AUS‑6, der in Deutschland als AISI 440A bekannt wurde und dessen Leistungsdaten recht bescheiden ausfallen.

Erste Serienmesser mit Klingen aus ATS-34

Mitte der 80er-Jahre übernimmt ATS‑34 allmählich die Bühne. Handwerkliche Messermacher haben mit diesem Stahl bereits einige Jahre experimentiert und setzen ihn immer häufiger für ihre Custom Messer ein. Weltweit bekannt wurde ATS‑34 jedoch erst durch zwei amerikanische Firmengründer: Sal Glesser und Chris Reeve. Ab 1989, dem Jahr seines Umzugs in die USA, fertigte Chris Reeve die Klingen seines Ur-Sebenza (Sebenza H) aus ATS-34. Spyderco brachte 1990 das legendäre Modell C015 mit ATS-34-Klinge auf den Markt, das von Bob Terzuola entworfen und nach ihm benannt wurde.

In den Folgejahren stattete Spyderco alle Topmodelle mit ATS-34 Klingen aus, dazu gehören Messer-Ikonen wie das C19 (Terzuola), das C22 (Michael Walker), das C25 (Frank Centofante) und schließlich das C27 von Jess Horn. 1996 erschien mit dem Spyderco Military C36 das einzige Messer dieser Firma, das bis heute durchgehend produziert wird. Alle vier Varianten des Military (beschichtet, satiniert, Glattschliff, Wellenschliff) wurden ab 1996 bis zur Jahrtausendwende mit Klingen aus ATS‑34 hergestellt.

Die Entwicklung von ATS-34

Aus heutiger Sicht waren die Klingenstähle kurz vor Ende des 20. Jahrhunderts grottenschlecht und ATS‑34 damals tatsächlich der erste Lichtblick im dunklen Tunnel. Der Stahl stammte ebenfalls aus Japan und wurde von Hitachi für Kugellager und Schneidautomaten der Lebensmittelindustrie hergestellt. Das Legierungskonzept von ATS‑34 stammt allerdings nicht aus Japan, sondern aus den USA. Es beruht auf dem Stahl 154CM, den Crucible Steel 1959 in Zusammenarbeit mit dem Wright Air Development Center der U.S. Air Force unter dem Namen 134 CRM entwickelt hatte.

Der Stahl sollte vor allem für die hoch beanspruchten Wellenlager militärischer Jet-Triebwerke eingesetzt werden, weshalb ein wichtiges Entwicklungsziel in der Steigerung der Warmfestigkeit lag. Obwohl die neue Stahllegierung gelungen war und den Anforderungskatalog erfüllte, stellte Crucible die Produktion von CM154 schon Anfang der 1960er-Jahre wieder ein. Soweit bekannt lag der Grund dafür nicht beim Stahl selbst, sondern in der Tatsache, dass die Ähnlichkeit von 154CM mit patentierten Stählen der Firmen Allegheny Ludlum und Latrobe keine Patenterteilung für CM154 zuließ. Ohne Patentschutz war die Rezeptur für Crucible Steel wertlos.

Wertlos, aber keineswegs nutzlos! Schon wenige Jahre später griff Hitachi die Gedanken von Crucible Steel auf und brachte ATS‑34 mit nahezu identischem Legierungskonzept auf den Markt. ATS‑34 gehört zur Gruppe der sogenannten 14‑4er Stähle. Die Bezeichnung leitet sich von den Legierungsanteilen der Elemente Chrom und Molybdän ab.

Neben 14 Prozent Chrom enthält der Stahl vier Prozent Molybdän, rund ein Prozent Kohlenstoff sowie kleine Anteile Mangan und Silizium. Zur 14-4er Stahlfamilie gehören dutzende Stähle, die mehrheitlich gut für Messerklingen geeignet sind. Am bekanntesten ist dabei RWL‑34 als pulvermetallurgische Variante von ATS‑34, der legendäre BG-42 von Latrobe, der zusätzlich 1,2 Prozent Vanadium enthält, sowie Cowry-Y von Daido.

Es war der amerikanische Messermacher Bob Loveless, der als Erster das Potenzial von CM154 erkannte. Da Crucible die Produktion heruntergefahren hatte, beschaffte er sich ATS-34 aus Japan. Nach seiner Aussage war ATS-34 besser als der ursprüngliche CM154, da der japanische Stahl weniger Verunreinigungen enthielt und bei der Wärmebehandlung besser steuerbar war.

Technische Eigenschaften von ATS-34

Ein brauchbarer Messerstahl fällt nicht in einem Punkt durch außergewöhnliche Leistungsdaten auf. Spitzenleistungen sind die Domäne von Spezialstählen, die besonders zäh (Z-Tuff), besonders hart (Maxamet) oder besonders korrosionsträge (LC200) sein können. Gute Messerstähle fallen hingegen dadurch auf, dass sie in keinem der drei Punkte Schwächen zeigen, also bei hoher Zähigkeit sehr schnitthaltig und gleichzeitig korrosionsträge sind. Gelegentlich hat man die Korrosionsresistenz geopfert, um bei den anderen beiden Eigenschaften bessere Werte zu erreichen, dazu gehören Werkzeugstähle wie O1, aber auch die japanischen Kohlenstoffstähle Aogami und Shirogami.

ATS-34 war einer der ersten messertauglichen Stähle, der auf 59 bis 61 HRC gehärtete Klingen zuließ, der für mittelgroße Fixed Blades zäh genug war und im Gebrauch unter normalen Umweltbedingungen nicht korrodiert. Zudem erfüllt ATS-34 weitere wichtige Anforderungen: er lässt sich ohne Spezialwerkzeuge bearbeiten und die Klingen können mit gängigen Schleifsteinen nachgeschärft werden. Darüber hinaus bringt der japanische Stahl noch ein Schmankerl mit: Wie alle anderen 14-4er Stähle lassen sich auch ATS-34 Klingen mit vertretbarem Zeit- und Materialeinsatz auf Spiegelglanz polieren.

Das Fehlen einer Schwäche und die Möglichkeit, die Messerklinge auf Hochglanz zu polieren, haben zum Erfolg von ATS-34 maßgeblich beigetragen. Vor dem Jahrtausendwechsel gab es keinen §42a WaffG und die Fixed Blades der damaligen Zeit waren im Vergleich zu heute riesig. Als richtig chic galt eine lange Klinge aber erst, wenn man sich in ihr spiegeln konnte.

Die weit überdurchschnittliche Korrosionsresistenz von ATS-34 lässt sich durch den Anteil von 14 Prozent Chrom in der Legierung nicht erklären. Zwar gelten Stähle mit mehr als 13 Prozent Chrom gemeinhin als “rostfrei”, doch spätestens bei Dauerkontakt mit salzhaltiger Luft, Salzwasser oder Fruchtsäuren bilden diese Stähle Korrosionsmarken, die sich als schwarze Punkte auf den Oberflächen abbilden („Pitting“).

Tatsächlich spielt der hohe Molybdängehalt für die Korrosionsträgheit eine wichtige Rolle, denn Molybdän besitzt einen stärkeren Einfluss auf die Lochfraßbeständigkeit als Chrom. Durch die „Pitting Resistance Equivalent Number“ kann die Wirkung bestimmter Elemente auf die Korrosionsträgheit in Salzwasser mittels einer Gleichung ausgedrückt werden: PREN = %Cr + (3.3 x %Mo) + (16 x %N).

Die Qualität von ATS-34 als Messerstahl wird durch einen Vergleich mit dem damals populären Stahl AISI 440C offensichtlich. 440C besitzt einen deutlich höheren Chromanteil (je nach Hersteller 16 bis 18 Prozent), aber nur wenig Molybdän, was zu vielen großen Chromkarbiden führt, die Härte des Stahls mindert und am Ende sogar zu einem schlechteren PREN-Wert und stärkerer Korrosion führt. ATS-34 gehörte schon aus diesen Gründen für viele Messermacher und -hersteller zur ersten Wahl.

ATS-34 goes RWL-34

Geschmiedete Messerstähle mit sehr hoher Korrosionsresistenz sind bis heute nur in überschaubarer Anzahl verfügbar. Fordert man gleichzeitig gute Schnitthaltigkeit und Bearbeitung ohne Spezialwerkzeuge, bleiben gerade einmal eine Handvoll Stahlsorten übrig. Wünscht man zudem einen Stahl, dessen Oberfläche satiniert oder poliert besonders ansprechend aussieht, steht ATS-34 plötzlich ganz weit oben auf der Liste.

Nach über dreißig Jahren hat der Schmiedestahl ATS-34 im Jahr 2004 ein pulvermetallurgisches Pendant mit dem Namen RWL-34 erhalten. Entwickelt wurde er von den schwedischen Unternehmen Damasteel AB und der deutschen Firma Böhler-Uddeholm. Die Bezeichnung RWL-34 für die PM-Variante von ATS-34 ist eine Verneigung vor dem bereits erwähnten Messermacher Bob Loveless, der mit vollem Namen Robert Waldorf Loveless hieß und dessen Initialen man mit der Zahl 34 kombiniert hat.

Dabei hat man das alte Legierungskonzept von ATS-34 übernommen, produziert den Stahl aber mit aktuellen Herstellungsverfahren und setzt bei der Wärmebehandlung auf Kryotechnik. Auch wenn die Legierung unverändert übernommen wurde, entsteht auf diese Weise eine moderne Variante von ATS-34 mit deutlich höherer Reinheit und verbesserter Gefügestruktur.

Dadurch erklärt sich, dass der PM-Stahl bei Schnitthaltigkeit und Bruchsicherheit seinem geschmiedeten Pendant trotz identischer Ausgangsmaterialien überlegen ist. Härtet man Messerklingen aus RWL-34 auf 61 HRC, ist die Zähigkeit des Stahls kaum schlechter als CPM-S35VN oder M390. Maximal sind bei RWL-34 bis zu 64 HRC möglich, bei ATS-34 liegt das Limit mit 59 bis 50 HRC deutlich niedriger. Dafür ist der Aufwand beim Bearbeiten und Schleifen von RWL-34 größer, aber auch beim Preis hängt die PM-Variante den Schmiedestahl aufgrund der vielen aufwendigen Arbeitsschritte im Herstellungsprozess ab.

ATS-34 Fazit und Ausblick

Dass es von einer Stahllegierung eine geschmiedete und eine gesinterte Variante gibt, weist auf ein erfolgreiches Produkt mit vielen Anwendungsmöglichkeiten hin. Inzwischen hat auch Crucible Steel die Rezeptur wieder aufgegriffen und produziert mit CPM-154 eine pulvermetallurgische Variante seines vor über sechzig Jahren entwickelten CM154-Stahls. Die Unterschiede zwischen dem US-Produkt und ATS-34 bzw. RWL-34 sind marginal, da weder im Legierungskonzept noch bei der Herstellungstechnik markante Unterschiede bestehen.

Die Legierung von ATS-34 darf als erfolgreiche Rezeptur für guten Messerstahl gelten, denn sie wird auch für Stahlsorten verwendet, deren Namen keine Verwandtschaft signalisieren. Egal, ob CTS-BD4 von Carpenter, 14-4CrMo von Latrobe, T113 von Bonpertuis oder AFNOR Z100CD14.4. Hinter allen Bezeichnungen versteckt sich am Ende immer der gleiche Stahl: ATS-34.

Neben den Klones mit identischer Legierung besitzt ATS-34 eine große Zahl naher Verwandter. Bei diesen Stählen suchte man nach Verbesserungsmöglichkeiten des alten Legierungskonzepts. Die bekannteste Variante ist fraglos der legendäre BG-42 Stahl, der ebenfalls aus der Hexenküche von Latrobe stammt und auf der Legierung von ATS-34 aufsetzt. Einziger Unterschied ist die Zugabe von 1,2 Prozent Vanadium, wodurch sich die Schnitthaltigkeit nochmals verbessert. BG-42 fasziniert durch die Möglichkeit, die Schneide ultrafein auszuschleifen, ohne das sich die Schneidkante umlegt oder zerbröselt.

BG-42 ein doppelt vakuumgeschmolzener, martensitischer Hochgeschwindigkeits-Edelstahl. Ursprünglich war er für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt worden und sollte dort vor allem für Strukturkomponenten und Hochleistungslager eingesetzt werden. Leider wurde BG-42 damals wie heute als Messerstahl unterschätzt. Es war wieder einmal Chris Reeve, der als erster die Qualitäten von BG-42 erkannte. Ab Oktober 1996 verwendete der Südafrikaner BG-42 für die Klingen seiner Messer, nachdem er siebzehn Jahre lang ausschließlich auf ATS-34 gesetzt hatte. Kein anderer Stahl war bei Chris Reeve Knives länger im Einsatz.

ATS-34 wird auch zukünftig seinen Platz behalten, wobei vor allem handwerkliche Messermacher diesen Stahl und seine pulvermetallurgische Variante schätzen. Vielleicht kehrt sogar BG-42 demnächst in die Messerszene zurück. Der Stahl wäre eine Bereicherung, denn BG-42 besitzt das Potenzial, Fans scharfer Taschenmesser in Ekstase zu versetzen.

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