除了刀片的形狀和設計，刀片鋼材是決定刀具性能的關鍵因素。
鋼基本上是碳和鐵的合金，其通常富含其他元素以根據所需應用改善某些特性。在刀具工業中，通過改變添加元素的類型以及刀片如何被軋製和加熱（即精加工工藝）來產生不同類型的鋼。
可以做刀的鋼材很多，無所謂最好，只要根據具體刀具類型和功能需求而定。
刀片中使用的不同類型的鋼材，各自表現出不同程度的五個關鍵特性：
硬度
硬度是在受到壓力和施加力時抵抗變形的能力。刀具鋼材的硬度與強度直接相關，通常使用Rockwell C標度（又名“HRC”）測量。
韌性
韌性是指在受到衝擊或突然負載時能夠承受裂縫和崩口等損傷的能力。崩口是刀具最大的敵人，非常不容易修復。有許多不同的測量韌性的方法（比如Charpy、Izod），因此在刀具方面，它沒有硬度那麼標準化。一般來說，鋼越硬，韌性就越差。
耐磨性
耐磨性是鋼材承受磨料磨損和粘合磨損的能力。當較硬的顆粒經過較軟的表面時，會發生磨粒磨損。當碎片從一個表面上脫落並附著到另一個表面上時，就會發生粘著磨損。耐磨性通常與鋼的硬度相關，但也受到鋼的特定化學性質的嚴重影響。在硬度相等的鋼中，碳化物較大的鋼(一種微小的，堅硬的，耐磨的顆粒)通常會更好地抵抗磨損。然而，碳化物會變脆和開裂，從而降低韌性。
耐腐蝕性能
耐腐蝕性是抵抗腐蝕的能力，例如由溼氣和鹽分等外部元素引起的生鏽。需要注意的是，高耐腐蝕性確實會犧牲整體邊緣性能。
邊緣保持力
邊緣保持力是指刀片在使用期間保持其銳度的時間。這是所有人都比較關心的事情，但可惜邊緣保持力的測量缺乏明確的標準和定義，因此大部分數據都是主觀的。一般來說，邊緣保持是耐磨性和抗變形性能的結合。
最常見的用作刀片的鋼種通常分為以下幾類：
工具鋼
主要用於切削工具的硬質合金鋼。一些流行的鋼材包括D2，O1和Crucible的CPM系列（即CPM 3V）以及更先進的高速鋼，如M4等都屬於這一類。
碳鋼
通常用於對韌性和耐用性要求較高的粗獷用途，常見於生存刀和砍刀。它們具有鋒利的邊緣，並且相對容易重新打磨。由於鉻含量低，因此比較容易受到腐蝕。最流行的碳鋼為1095。
碳素工具鋼：
從T7到T13，後面帶A的表示優質。都可用來做刀具，70年以前刀具的主要用材也就是這些玩意了。這些玩意對工藝的要求相對高些，因為其脆，淬透性差，生鏽，容易退火，不能高速切削。但現在的剃刀、銼刀、推子、剪刀等便宜點的工具，仍然多用這類材料製造。
高速工具鋼：
常見的有W18Gr4V、W9Gr4V2、W6Mo5Gr4V2、W9Mo3Gr4V
這幾種原材料在鹽浴爐或箱式爐中加熱到1200～1275℃後油冷，用540～570的溫度回火，硬度HRC不小於63。
高速鋼廣泛用在工業領域裡，也是自己沒有熱處理能力的人制刀的主要材料來源。我小時侯常用2.5毫米厚的高速鋼鋸片磨刀，現在2.5毫米鋸片少了，多是1.8毫米厚的。我在朝天宮攤子街舊貨攤上還能看到這鋸片賣（10元一根），但安裝把手你通常要動點腦筋，我過去用環氧樹脂，現在有電火花打孔了，要容易些。
這種材料含碳量大於等於1%，因此不在首位標註含碳量。常見的幾種國產高速鋼牌號如下：
硬度能淬火到HRC=66的有W7Mo4Cr4V2Co5和 W2Mo9Cr4Vco8兩種國產工具材料紅硬性好，沒有摩擦軟化的問題。
但做刀具綜合性能最好的國產材料，目前還是9Cr18MoV(對應於美國的440B，日本的SUS440B,德國的X90GrMoV18和法國的Z6CND17.12)
其實找不到9Cr18MoV時用9Cr18Mo也不錯，該材料對應於日本的SUS440C,美國的440C和S4404。便宜點的手術刀片是用9Cr17材料做的，鋒利程度和硬度也足夠了，但耐蝕性沒有上述材料好（沒有解決材料的晶界鏽蝕問題）。
還有一些常用的普通合金鋼如8MnSi比一般的碳鋼淬透性高，可用來造木工的鑿子、鋸條、及刀片。
Cr06耐磨，高硬度，但淬透性不高（通常是帶材供貨），脆，容易斷裂。用來製作剃刀、外科用的鋒利切削刀具、刮刀、刻刀、銼刀等。
碳鋼在強度和硬度上，無疑是刀具界的王者，用它做成的刀，不僅切割性能、抗衝擊性好，而且堅韌耐用、容易打磨（邊緣鋒利）。常被用於製作格鬥刀、生存刀、家用砍刀等。
不過，也正因為碳鋼當中的鉻含量低，因此極容易生鏽。
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