同样粗细不同长短的两根棍子哪个更易折断？
同样长短不同粗细的棍子哪个更容易折断？
相信上面两个问题大家都知道。作为常识，刀剑也是适用的。在其他条件相同的情况下，性能取决于其本身的材质。单就刀剑长短而言，长剑的工艺比短剑更复杂，对钢材的韧性与硬度要求更高。
以下会详细地介绍钢材的成分以及分类，以此来协助大家去知晓钢材在冷兵器方面的应用以及其性能。
钢是对铁碳合金的统称，这种合金含碳量的质量百分比介于 0.02%至 1.7%之间。钢主要由铁和碳构成，其含碳量通常小于 2.11%。
钢的化学成分存在很大的变化。从化学成分的角度来看，可分为碳素钢（简称碳钢）和合金钢这两大类。
钢若只含碳元素，就被称为碳素钢（碳钢）或普通钢；碳钢是通过生铁冶炼而获得的合金，除了铁和碳是其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质；碳钢具备一定的机械性能，同时还有良好的工艺性能，并且价格低廉；正因如此，碳钢得到了广泛的应用。
宝剑厂80年代 碳钢剑
现代工业与科学技术迅速发展，碳钢的性能已无法完全满足需求，于是人们开始研制各种合金钢。合金钢是在碳钢的基础之上钢材按化学成分分类，有目的地添加某些元素（这些元素被称为合金元素）而形成的多元合金。与碳钢相比，合金钢的性能有非常显著的提升，所以它的应用范围越来越广泛。例如，现在广泛使用含铬或镀铬的钢铁来进行防锈处理（铬钢，也就是俗称的不锈钢）。此种不锈钢使得刀剑的强度降低了，同时让防锈能力得到了提高。铬钢在刀剑制作中被普遍应用于太极剑以及菜刀等。
铬钢太极剑（不锈）
在实际生产里，钢常常依据用途的差异含有不同的合金元素，例如锰、镍、钒等。人类对钢的应用以及研究历史颇为悠久，然而直至 19 世纪贝氏炼钢法被发明之前，钢的制取都属于一项高成本且低效率的工作。现今，工业钢凭借其低廉的价格和可靠的性能，成为世界上使用量最多的材料之一，是建筑业、制造业以及人们日常生活中不可或缺的部分。可以说钢是现代社会的物质基础。
铬钢具有以下优点：不易生锈，具备良好的耐腐蚀性能，能耐酸，不易发生氧化，韧性较好，能够用来制作软剑。同时它也有缺点，即硬度不高（因为软剑本身就不需要高硬度），而硬剑的硬度则为 HRC = 45 - 52HRC。
花纹钢：将不同含碳量的钢材通过折叠锻打方式锻打到一起，并且不断进行折叠锻打以去除钢材中的杂质，这样能使钢材结构更为致密，进而达到刚柔并济的性能。以龙泉宝剑为例，其原料是采用龙泉当地铁英砂炼制成的草钢（毛铁）与高碳钢（T10），经过百炼折叠锻打而制成。
花纹钢的优点如下：其一，它是手工作品，其纹理呈现不规则的状态，是天然形成的花纹；其二，它能够配合更多的工艺来提高性能，比如添加工艺“覆土烧刃”，这样可以增加刃口的硬度；其三，它的花样繁复，具有艺术美感；其四，它具有收藏价值。
缺点：会生锈，需要保养。硬度高，制作周期长，报废率高。
硬度方面，未覆土烧刃的硬度约为 55，覆土烧刃的硬度在 58HRC 至 60HRC 之间。是否开刃方面，是开刃的，其中有粗开刃可砍硬物如铁丝，细开刃可削纸、劈草席。达到 58HRC 可砍铁丝。未烧刃的在 4000 以上时硬度约为 57 - 59 左右，在 4000 以下时硬度为 56 左右。
百炼折叠花纹钢（除1、10）
旋焊纹
锰钢在冷兵器领域有应用。它的优点是价格低，缺点是会生锈，需要进行保养。其硬度处于适中状态，为 52 - 55HRC。并且可以开刃，粗开刃的情况下能够砍铁丝。
锰钢
锰钢在冷兵器领域有应用。它的优点在于价格比较低，并且硬度处于适中的状态。如果将其粗开刃，还可以用来砍铁丝。
缺点：会生锈 需要保养。
硬度：52-55HRC（硬度适中）
钢材的品种非常繁多。为了在生产、保管、选用以及研究等方面更加便利，就必须对钢材进行分类。按照钢材的用途、化学成分以及质量的差异等情况，可以将钢划分成许多不同的类别。
锰钢武士刀
（一）按用途分类
按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。
1.结构钢：
用于各种机器零件的钢，其中包含渗碳钢、调质钢、弹簧钢以及滚动轴承钢。
用作工程结构的钢包含碳素钢中的甲类钢、乙类钢、特类钢以及普通低合金钢。
2.工具钢：
制造各种工具的是钢。其中包含冷兵器，冷兵器属于此类。因为工具用途不同，所以钢可分为刃具钢、模具钢与量具钢。
3.特殊性能钢：
这种钢具有特殊的物理化学性能。它可以被分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等不同种类。
百炼花纹钢唐刀
（二）． 按质量分类
钢材可按其中有害杂质磷、硫的含量进行分类。一类是普通钢，其含磷量≤0.045%且含硫量≤0.055%，或者磷、硫含量均≤0.050%；另一类是优质钢，其含硫量≤0.030%。
此外，有按照冶炼炉的种类来分钢的情况，将钢分为平炉钢，其中包括酸性平炉和碱性平炉；还有空气转炉钢，包含酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢等；以及电炉钢。另外，按照冶炼时脱氧程度来分钢，分为沸腾钢，其脱氧不完全；镇静钢，脱氧比较完全；还有半镇静钢。
钢厂在给钢的产品命名时，常常会把用途、成分、质量这三种分类方法融合在一起。例如会把钢称作普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、含磷量≤0.040%的高级优质碳素结构钢、合金结构钢、含磷量≤0.035%的高级优质碳素工具钢以及合金工具钢等。
（三）． 按化学成分分类
按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢按含碳量来划分的话，有低碳钢，其含碳量≤0.25%；还有中碳钢，含碳量在 0.25%。另外，依据钢中所含主要合金元素种类的不同，还可以分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。
碳：
所有钢材中都存在它，它是最重要的硬化元素。它能有助于提升钢材的强度，我们一般期望刀具级别的钢材含碳量在 0.6%以上，这种含碳量较高的钢材也被称为高碳钢。
铬：
具有耐磨损性、硬度，尤其耐腐蚀性，含 13%以上被认为是不锈钢。即便如此称呼，但若保养不佳，所有钢材都会生锈。铬钢因其耐磨性，开刃比其他钢材更费工，且硬度不高，开刃意义不大。所以通常在冷兵器中，一般用于观赏、作剑身、镇宅等。
锰：
重要的奥氏体稳定元素，能够生成纹理结构，还能增加坚固性、强度以及耐磨损性。在热处理和卷压过程中，它可以使钢材内部脱氧。这种元素出现在大多数的刀剪用钢材中，不过 A-2、L-6 和 CPM 420V 除外。
钼：
碳化作用剂能防止钢材变脆，并且在高温时能保持钢材的强度，它出现在很多钢材中。像空气硬化钢（例如 A-2、ATS-34）这类钢材总是包含 1%或者更多的钼，只有这样它们才能在空气中变硬。
镍：
保持强度，保持抗腐蚀性，保持韧性。在 L-6、AUS-6 和 AUS-8 中出现。
硅：
硅有助于增强强度。在钢的生产过程中，硅如同锰一样，用于保持钢材的强度。
钨：
制造高速钢时钢材按化学成分分类，将钨与适当比例的铬或锰进行混合，这样能增强抗磨损性。高速钢 M-2 中含有大量的钨。
钒：
许多种钢材含有钒，这能增强其抗磨损能力和延展性。M-2、CPM T440V 和 420VA 等钢材含有大量的钒。BG-42 与 ATS-34 最大的不同之处在于，BG-42 含有钒。
磷：
有害元素会降低钢的塑性和韧性，还会使钢出现冷脆性，不过能显著提高钢的强度，同时也能提高大气腐蚀稳定性，所以其含量应该限制在 0.05%以下。
硫：
有害元素会使钢刚产生热脆性，会降低钢的延展性和韧性，在锻造过程中容易造成裂纹，同时还会降低钢的耐腐蚀性。
通常硫是有害元素，使钢热脆性大。导致材料易断裂或碎裂。
看到这里，或许你已明白，不存在 100%完美的钢材。需根据用途，以及所需的性能和效果，来决定其制作工艺及成分。一件衣服仅仅有好的料子是不够的，还得有好的裁剪、缝纫以及版型。好的刀剑除了基本的原料之外，还需要一些特殊工艺处理，例如热处理以及开刃研磨方法。
开刃方式
