簡單地說:鋼就是鐵和碳的合金。其它成分是為了使鋼材性能有所區別。以下是各種化學元素在鋼材中的作用:
壹、碳( Carbon ) - 存在於所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,我們通常希望刀具鋼材擁有 0.5% 以上的碳,也成為高碳鋼。
二、鉻( Chromium ) - 增加耐磨損性、硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有 13% 以上的認為是不銹鋼。盡管這麽叫,如果保養不當,所有鋼材都會生銹的。
三、錳( Manganese ) - 重要的元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性,和強度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。
四、鉬( Molybdenum ) - 碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如 A-2,ATS-34 )總是包含 1% 或者更多的鉬 , 這樣它們才能在空氣中變硬。
五、鎳( Nickle ) - 保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在 L-6AUS-6 和 AUS-8 中。
六、矽( Silicon ) - 有助於增強強度。和錳壹樣,矽在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
七、鎢( Tungsten ) - 增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於制造高速鋼。在高速鋼 M-2 中就含有大量的鎢。
八、釩( Vanadium ) - 增強抗磨損能力和延展性。壹種釩的碳化物用於制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩,其中 M-2 , Vascowear , CPM T440V 和 420VA 含有大量的釩。而 BG-42 與 ATS-34 最大的不同就是前者含有釩。
鋼材大體種類
1. 低碳鋼 - 又稱軟鋼 , 含碳量從 0.10 %至 0.30% 。低碳鋼易於接受各種加工如鍛造 , 焊接和切削 , 常用於制造鏈條、鉚釘、螺栓、軸等。
2. 中碳鋼 - 含碳量從 0.30% 至 0.60% 。用以制造重壓鍛件 , 車軸 , 鋼軌等。
3. 高碳鋼 - 常稱工具鋼 , 含碳量從 0.60% 至 1.70% 。可以淬硬和回火。錘、撬棍等由含碳量 0.75% 的鋼制造 ; 切削工具如:鉆頭、絲攻、鉸刀等由含碳量 0.90% 至 1.00% 的鋼制造。
4. 合金鋼 - 鋼中加入其它金屬如鉻、鎳、鎢、釩等 , 使具有若幹新的特性。 由於各種合金元素的摻入 , 合金鋼具有高硬度、防腐蝕、耐熱、耐磨、防震和抗疲乏等不同特性。
5. 高速鋼 - 含有各種成份 , 如:鎢、鉻、釩、鈷和鉬等。 高速鋼制成的切削工具 , 可用很高的速度切削硬材料 , 並能承擔強力的切削。 高速鋼切削工具在很高的速度中仍能使刃口保持鋒利 , 其他鋼材則可能變鈍。