工具鋼，顧名思義，通常用于生產(chǎn)和修理機(jī)床和手動(dòng)工具（以及其他應(yīng)用）。工具鋼以其極高的硬度而聞名，具有良好的耐磨性，并且可以在高溫下保持切削刃。

不同等級(jí)的工具鋼是通過添加不同量的碳以及其他元素如鉻、鎢和鉬制成的。每種類型和形式的鋼都采用不同的方法生產(chǎn)，具體取決于所需的特性。

最流行的工具鋼形式是 O-1 和 A-2 工具鋼，它們都是工具鋼冷作組的一部分。

制造工具鋼的基本過程始于在電弧爐中熔化的回收廢鋼以及任何合金元素。將熔化的混合物倒入一個(gè)巨大的鋼包中，并與化學(xué)品混合以防止氧化。通過這個(gè)精煉階段去除雜質(zhì)后，鋼可以向下流入大模具中制成鋼錠。

脫模后，熾熱的鋼錠用巨大的機(jī)械模具鍛造成所需的尺寸和形狀。成品鍛件通過重新加熱進(jìn)行退火，以減少鍛造過程中形成的內(nèi)應(yīng)力。然后讓它們?cè)谒?、空氣或油浴中緩慢冷卻，使金屬晶體重新形成。這種退火過程使鋼足夠柔軟，可以在不開裂的情況下工作。然后可以冷軋或熱軋成所需的形狀。

制造工具鋼的另一種方法是將盛有熱鋼水的鋼包放在垂直開口的模具上。鋼水流經(jīng)冷卻的模具，并在模具內(nèi)表面附近開始硬化。隨著更多鋼材通過模具，部分硬化的金屬繼續(xù)向下移動(dòng)，然后移出到水冷輥上。結(jié)果是一根長(zhǎng)而連續(xù)的鋼條或棒。

對(duì)于具有更好表面質(zhì)量和更少缺陷的工具鋼，制造商使用一種稱為電渣重熔 (ESR) 的工藝。巨大的水冷模具中充滿了含有反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)的加熱爐渣。稱為電極的消耗性鋼錠下降到爐渣中。電流通過電極使其熔化，其鋼滴被電流拉向模具底部。當(dāng)水滴向下流過熱渣時(shí)，雜質(zhì)與池中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并漂浮到頂部。只有純鋼水滴到達(dá)底部，在那里凝固并最終在模具內(nèi)形成均勻的鋼錠。

另一種更先進(jìn)的工藝使用粉末金屬來(lái)形成具有改進(jìn)的硬化和可加工性的工具鋼。對(duì)于航空航天部件等應(yīng)用所需的碳和合金材料百分比較高的工具鋼，該工藝具有更好的結(jié)果。