「鋼材三千」不知如何選？詳解不同"鋼材"刀劍的特點！

同樣粗細材質的兩根棍子哪個更易折斷？

同樣長短不同粗細的棍子哪個更容易折斷？

相信上面兩個問題沒有人會不知道。作為一種常識，刀劍同樣適用~在其他條件都相同的情況下，性能就要看其本身的材質了。（單就刀劍長短來說，長劍的工藝較之短劍就更為複雜，對鋼材的韌性與硬度要求就更高。）

本文詳細介紹一下鋼材的成分與分類，幫助大家了解鋼材在冷兵器中的應用及性能。文字略多，可先收藏再看哦~

鋼是對含碳量質量百分比介於0.02%至1.7%之間的鐵碳合金的統稱。鋼是以鐵、碳為主要成分的合金，它的含碳量一般小於1.7% 。

圖：碳元素在刀劍鋼材中的含量示意圖

鋼的化學成分可以有很大變化，按化學成分可分為碳素鋼（簡稱碳鋼）與合金鋼兩大類。只含碳元素的鋼稱為碳素鋼（碳鋼）或普通鋼；碳鋼是由生鐵冶鍊獲得的合金，除鐵、碳為其主要成分外，還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能，又有良好的工藝性能，且價格低廉。因此，碳鋼獲得了廣泛的應用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展，碳鋼的性能已不能完全滿足需要，於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上，有目的地加入某些元素（稱為合金元素）而得到的多元合金。與碳鋼比，合金鋼的性能有顯著的提高，故應用日益廣泛。 比如現在廣泛應用含鉻或鍍鉻的鋼鐵來防鏽（俗稱不鏽鋼）。此種不鏽鋼降低了刀劍強度，提高防鏽能力。鉻鋼在刀劍重普遍應用於太極劍。

在實際生產中，鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久，但是直到19世紀貝氏鍊鋼法發明之前，鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

由於鋼材品種繁多，為了便於生產、保管、選用與研究，必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同，可將鋼分為許多類：

（一）． 按用途分類

按鋼材的用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。

1.結構鋼：

（1）.用作各種機器零件的鋼。它包括滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼及滾動軸承鋼。

（2）．用作工程結構的鋼。它包括碳素鋼中的甲、乙、特類鋼及普通低合金鋼。

2.工具鋼：用來製造各種工具的鋼。冷兵器屬於此類。根據工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼。

3.特殊性能鋼：是具有特殊物理化學性能的鋼。可分為不鏽鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等。

（二）． 按質量分類

按鋼材中有害雜質磷、硫的含量可分為普通鋼（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；優質鋼（磷、硫含量含硫量≤0.030%）。

此外，還有按冶鍊爐的種類，將鋼分為平爐鋼（酸性平爐、鹼性平爐），空氣轉爐鋼（酸性轉爐、鹼性轉爐、氧氣頂吹轉爐鋼、與電爐鋼。按冶鍊時脫氧程度，將鋼分為沸騰鋼（脫氧不完全），鎮靜鋼（脫氧比較完全）及半鎮靜鋼。

鋼廠在給鋼的產品命名時，往往將用途、成分、質量這三種分類方法結合起來。如將鋼稱為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼等。均≤0.040%）；高級優質鋼（含磷量≤0.035%。 ）

（三）． 按化學成分分類

按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。

碳素鋼：按含碳量又可分為低碳鋼（含碳量≤0.25%）；中碳鋼（0.25%<含碳量<0.6%）；高碳鋼（含碳量≥0.6%）。

合金鋼：按合金元素含量又可分為低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；中合金鋼（合金元素總含量=5%--10%）；高合金鋼（合金元素總含量>10%）。此外，根據鋼中所含主要合金元素種類不同，也可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鈦鋼等。

元素在鋼材中的作用

碳：

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，我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳，也稱為高碳鋼。

鉻：

增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認為是不鏽鋼。儘管這麼叫，如果保養不當，所有鋼材都會生鏽。鉻鋼也正因為起耐磨性，所以開刃比其他鋼材費工，且硬度不高，開刃意義不大。所以一般在冷兵器重的應用一般作為觀賞、劍身、鎮宅、COSPLAY。

錳：

重要奧氏體穩定元素，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。

鉬：

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。

鎳：

保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。

硅：

有助於增強強度。和錳一樣，硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。

鎢：

增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。

釩：

增強抗磨損能力和延展性。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。

磷：

是有害元素，降低鋼的塑性和韌性，出現冷脆性，能使鋼的強度顯著提高，同時提高大氣腐蝕穩定性，含量應該限制在0.05%以下。

硫：

通常硫是有害元素，使鋼熱脆性大。導致材料易斷裂或碎裂。

1）鉻鋼特點：

優點：不易生鏽，耐腐蝕，耐酸，不易氧化，韌性好，可以做軟劍。

缺點：硬度不高（軟劍沒有硬度）

硬劍硬度：HRC=45-52HRC

2）花紋鋼特點：

花紋鋼指通過摺疊鍛打將不同含碳量的鋼材鍛打到一起，通過不斷摺疊鍛打去除鋼材中的雜質，使鋼材結構更加緻密從而達到剛柔並濟的性能（就龍泉寶劍為例，原料採用龍泉當捷運英砂煉製成草鋼（毛鐵）+高碳鋼（T10）百鍊摺疊鍛打而成。

優點：手工作品，紋理不規則，天然形成的花紋。可以配合更多工藝提高性能（添加工藝：覆土燒刃----增加刃口硬度），花樣繁複有藝術美感，有收藏價值。

缺點：會生鏽，需要保養。硬度高，製作周期長，報廢率高 。

硬度：55-60HRC 未覆土燒刃的硬度在55左右，覆土燒刃硬度58HRC--60HRC 是否開刃：是（1.粗開刃-砍硬物：鐵絲 2.細開刃-削紙，劈草席）達到58HRC砍鐵絲 沒有燒刃的4000以上57-59左右，4000以下的56左右；

3）錳鋼特點

錳鋼在冷兵器中也有應用，其優點為：價格低 ，硬度適中。粗開刃可砍鐵絲。

缺點：會生鏽 需要保養。

硬度：52-55HRC（硬度適中）

4）碳鋼特點

大家知道，鋼鐵主要是由鐵和碳元素組成，碳元素佔比雖少，但是關係到刀劍的軟硬。太軟易彎或卷刃。太硬易斷或崩口。碳鋼是按照化學元素的分類命名的一種鋼材，按含碳量的多少又分為高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼。在合理範圍內高碳鋼的硬度較高，單獨做刀劍性能也相比中、低碳鋼要好。這裡主要講下高碳鋼的特點。

優點：硬度（較）高

缺點：會生鏽，需要保養

硬度：55-58HRC 細開刃可削紙、粗開也可以做到砍鐵絲。

看到這裡，或許你已經明白，沒有100%完美的鋼材。要看什麼用途，需要什麼性能和效果。來決定它的製作工藝及成分。一件衣服光有好的料子還不夠，還要有好的裁剪、縫紉與版型。好的刀劍除了基本的原料外，還需要一些特殊工藝處理，比如熱處理與開刃研磨方法。

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