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  碳（ Carbon) - 存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強度，我們通常希望刀具級別的鋼材擁有 0.5% 以上的碳，也成為高碳鋼。
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。盡管這么叫，如果保養(yǎng)不當，所有鋼材都會生銹的。
錳（ Manganese ） - 重要的元素，有助于生成紋理結構，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(nèi)部脫氧，出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中，除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。
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(xiàn)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（ Nickle ） - 保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在 L-6\AUS-6 和 AUS-8 中。
硅（ Silicon ） - 有助于增強強度。和錳一樣，硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強度。
鎢（ Tungsten ） - 增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼 M-2 中就含有大量的鎢。
釩（ Vanadium ） - 增強抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。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 的不同就是前者含有釩。

古代的文獻《越絕書》對此有描述，“黃帝之時，以玉為兵，禹穴之時，以銅為兵，當此之時(文中指春秋時期，筆者注)，做鐵兵，威服三軍”。固體滲碳制鋼在我國的應用比國外制鐵業(yè)的發(fā)源地落后了大約十個世紀。采用固體滲碳法制取的產(chǎn)品被稱為快煉鐵。我國出土的塊煉鐵實物不多，考古證實在春秋晚期墓葬中已經(jīng)出現(xiàn)中碳的塊煉鐵滲碳鋼。如對湖南長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍的分析表明，其含碳量為.5％左右，屬塊煉鐵滲碳鋼制品，其年代為公元前6世紀左右。