我们先前在教你站在化学的高度认识刀具钢材和热处理一文中着重介绍了碳钢的基本知识，本文再深入地探讨一下合金工具钢、不锈钢。
刀具钢的性能，主要分四方面：硬度、韧性、抗锈性、耐磨性。其中硬度是刀锋利度的保证，韧性代表刀的抗冲击力，用来大力劈砍的刀，对韧性要求较高，古代用来作战的刀剑，由于经常相互格挡，对韧性要求更高，韧性不够则容易折断；抗锈性决定它是否不易生锈，耐磨性对刀刃锋利度的持久至关重要，称为刃保持性，刃保持性除了决定于钢材的耐磨性之外，也和硬度相关。海口钢材

除此之外，钢材还有一些其他的性能，如红硬性，指在高温仍保持较高硬度的性能；淬透性，代表淬火冷速的要求。这些性能对一般刀具来说要求不太高。还有一个就是强度，强度代表钢材在保持不折不弯的前提下，能承受多大的外力。强度是个非常复杂的概念，玻璃的硬度高而强度低，但仅就钢材来说，可以认为强度和硬度大致成正比，硬度高的强度也高，因此不必再把强度单作为一个指标来讨论。海口钢材

在我们最关心的四种性能之间也充满了矛盾，不可能每一样都达到佳，只能根据自己的需要有所取舍。特别资深的刀迷往往偏爱碳钢刀，碳钢实际上是突出硬度和韧性，而舍弃抗锈性和耐磨性。因为硬度和韧性不足的话，是没有办法用别的方法弥补的，而抗锈性不行，可以用表面氧化、镀铬等方式弥补；耐磨性不行，只要愿意花些时间勤于打磨，也就不是什么问题。海口钢材

碳钢的硬度和韧性仍然是矛盾的，含碳量高则硬度高，含碳量低则韧性好。如果我们在硬度和韧性之外，还要求有足够好的抗锈性，则又会带来硬度和抗锈性的矛盾。能过碳铬曲线可以清楚地看出这个矛盾的关键所在。

理论上，硬度依赖的是碳元素，抗锈性依靠的是铬元素。但你不能简单地不加节制地添加碳和铬，因为加得多了，二者就会结合形成碳化铬颗粒，碳化铬颗粒可以提高钢的耐磨性，但碳化铬中的碳和铬对钢的硬度和韧性不起作用，只有溶解于钢中的碳、铬才能提高硬度和抗锈性。铬加得多了，就会减少溶解态的碳，对硬度不利；而碳加得多了，就会减少溶解态的铬，对抗锈性不利。究竟有多少溶解态的碳和铬可以共存，可以从“碳铬曲线”看出。