钢的化学成分变化较大。按化学成分来划分，可分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢这两大类。只含有碳元素的钢被称作碳素钢（碳钢）或者普通钢。碳钢是通过生铁冶炼而得到的合金，除了铁和碳是其主要成分之外，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，并且价格比较低廉。
碳钢因此获得了广泛的应用。然而，随着现代工业与科学技术的迅猛发展，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，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，合金钢的性能有了显著的提升，所以其应用也越来越广泛。现在广泛使用含铬或镀铬的钢铁来进行防锈，这种钢铁俗称不锈钢。这种不锈钢会降低刀剑的强度，但能提高防锈能力。铬钢在刀剑制作中普遍应用于太极剑。
在实际生产里，钢通常依据用途的差异含有不同的合金元素，像锰、镍、钒等。人类对钢的应用以及研究有着相当长的历史。然而，在 19 世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取是一项成本高且效率低的工作。现今，钢凭借其低廉的价格和可靠的性能，成为世界上使用最为广泛的材料之一钢材的机械性能指标，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。
钢的种类如下：
1. 低碳钢- 又称软钢,
低碳钢的含碳量在 0.10％至 0.30%之间。这种低碳钢容易接受各种加工，比如锻造、焊接和切削。它常被用于制造链条、铆钉、螺栓、轴等物品。
中碳钢的含碳量在 0.30%至 0.60%之间。它可以用来制造重压锻件，也可以用来制造车轴和钢轨等。
高碳钢常被称为工具钢，其含碳量在 0.60%至 1.70%之间，能够进行淬硬和回火处理。锤是由含碳量 0.75%的钢制造的；撬棍等也是由含碳量 0.75%的钢制造的。切削工具，像钻头、丝攻、铰刀等，是由含碳量 0.90%至 1.00%的钢制造的。
合金钢是在钢中加入其他金属，比如铬、镍、钨、钒等，从而使其具有若干新的特性。因为各种合金元素被掺入其中，所以合金钢可以具备防锈、防腐蚀、耐热、耐磨、防震和抗疲乏等不同的特性。
高速钢含有多种成份和份量，像钨、铬、钒、钴和钼等。用高速钢制成的切削工具，能够以高速度切削硬材料，并且还能承担强力的切削。
炼钢过程及性质比较：
热处理是一种方法，它利用加热和冷却来改变金属的物理性质。
热处理可以改善钢的显微结构，从而达到所需的物理要求。韧性、硬度和耐磨性是通过热处理能够获得的几种特性。要获得这些特性，需要运用热处理中的淬硬、回火、退火和表面淬硬等操作。
淬硬，也就是淬火。它是先将金属均匀地加热到适当的温度，接着迅速把它浸入水或油中进行急冷，或者在空气中以及冷冻区里进行冷却，以此让金属获得所需的硬度。
钢件淬硬后会变得脆。淬火急冷会引致应力。这种应力能使钢件受到轻击就断裂。为消除脆性，可采用回火处理法。
回火是将钢件再次加热到合适的温度或者呈现出特定的颜色。接着对其进行急速冷却。回火的作用是，虽然会让钢的硬度稍微降低一些，但是能够提升钢的韧性，同时降低钢的脆性。
退火是一种方法，这种方法可以消除钢件的内在应力并且软化钢件。退火法是把钢件加热到高于临界温度，接着将其放入干灰、石灰、石棉中或者封闭在炉内，让它缓慢冷却。
硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度最普通的方法是用锉刀在工件边缘上锉擦。通过工件表面呈现的擦痕深浅可以判定其硬度的高低。这种用锉刀在工件边缘锉擦来判定钢铁硬度的方法称为锉试法。这种方法不太科学。
用硬度试验器进行试验是极为准确的，这是现代试验硬度所常用的方法。其中最常用的试验法之一是洛氏硬度试验。
洛氏硬度试验机通过钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度。钻石冲入金属的深度越大，金属的硬度就越小。钻石冲入金属的深度能够从指针上指出正确的数字，这个数字被称为洛氏硬度数。
锻造是一种用锤击使金属成为一定形状的方法。当钢件加热达到锻造温度时，就可以进行锻造操作，也可以进行弯屈、抽拉、成型等操作。大多数钢材加热至鲜明樱红色时，都很容易进行锻造。
金属容易破裂的性质被称为脆性。铸铁的脆性较大，甚至在跌落地上时也会破裂。脆性和硬度有着密切的关系，硬度高的材料通常脆性也较大。
延性，也就是人们常说的柔软性，它是金属所具备的一种性质，当金属受到外力作用时能够发生永久变形但不会碎裂。具有延性的金属能够被抽拉成细线。
金属受外力会发生变形，当外力消除后又能恢复原有形状，这种性质就是弹性。弹簧钢是一种材料，它极富弹性。
硬度指的是金属抵抗外物刺入或切削的一种特性。增加钢材硬度常用的方法是淬火。
展性，也被称作可锻性，它是金属延性或者柔软性的另一种表达方式。金属具有展性，意味着在接受锤锻或者滚轧而发生变形时，不会出现破裂的情况。
韧性指的是金属承受震动或冲击的能力。韧性和脆性是截然相反的。不同成分和构造的钢材，其性能存在差异。不存在 100%完美的钢材。硬度过高的钢材容易易碎、断裂。韧性过高的钢材则会过软。刀剑若要达到刚柔并济的效果，就需要韧性与硬度达到高度的统一，只有这样才称得上是一把好剑。（目前刀剑的最高硬度为 60HRC）
百炼花纹钢·羽毛纹
钢的硬度定义：
制刀界有一个重要的指标，那就是硬度。其中最常用的指标有三种，分别是布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
布氏硬度的含义：有一定直径的淬硬钢球，在特定的载荷（p）作用下，压入试件表面，需停留一段时间，接着除去载荷，再测量压痕的面积。压痕越小，就意味着抵抗塑性变形的能力（也就是硬度）越大；反之，压痕越大，硬度越小。通常用“HB”来表示这种硬度。
洛氏硬度的含义是：在规定的外加载荷作用下，把钢球或者金刚石压头垂直压在试件表面，从而产生压痕，接着测试压痕的深度。通过洛氏硬度计算公式 HR =（K - H）/C ，就能够计算出洛氏硬度。简单来讲钢材的机械性能指标，就是压痕越浅，HR 值就越大，材料的硬度也就越高，并且用“HRC”来进行表示。HRC60 意味着在试验载荷为 150 千克的情况下，当使用顶角为 120 度的金刚石圆锥压头时，试件的压痕深度是 0.08 毫米。
布氏硬度的含意如下：利用顶角为 136 度的金刚石四方角锥体作为压头；在一定载荷下压入试件表面；会留下方形压痕；可根据对角线长度查出硬度值；用“HV”来表示。
通常用洛氏硬度来衡量刀刃的硬度，即 HRC 值。一般而言，一把好刀的刀刃硬度需在洛氏威尔硬度 50s 之上且 60s 之下。简而言之，硬度越高，抗磨损能力就越高，同时脆性也越大。
铬钢苗刀
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兵器名：|||||||||||||||||||
