花纹钢是古代工匠用一种特殊方法冶炼加工得到的钢。它的主要特点是在打磨光净的表面上，能呈现出一种奇妙的花纹，像行云，若流水，似菊花，如鱼肠，难以穷尽。这种花纹是钢材本身所具有的，一般又叫自然花纹。花纹钢主要用来制作宝刀、宝剑，我国古代许多名贵刀剑都是用它制作的。
在世界花纹钢中，人们经常称道的主要是大马士革钢和日本花纹钢，对中国花纹钢则了解不多。我国古代花纹钢至少有四种不同的工艺，即折花钢、灌炼花纹钢、调画花纹钢、锉花钢。中国花纹钢发明较早，延续时间较长，工艺上种类繁多，技术上比较成熟，在世界花纹钢中占有重要的地位。
有关花纹钢较为明确的记载始于汉代，据《典论》记载，东汉末年，曹丕曾作宝刀三把，宝剑三把，匕首两把，露陌刀一把。它们身上都有不同的光彩和花纹，有的“色似彩虹”，有的“光似流星”，有的“纹似灵龟”，有的“状如龙纹”。曹丕非常珍爱这些刀剑，并誉之为“一时之良也”。
到了魏晋时期，描写花纹钢刀剑的诗、赋、铭就更多了，留下许多脍炙人口的佳句。魏晋以后，花纹钢工艺仍在我国流传，沈括的《梦溪笔谈》中说，宋代有一种“蟠钢剑”，又叫“松纹”剑、“鱼肠”剑，它的花纹就像把鱼腹剖开，打开两肋而看到的鱼肠一样。据调查，元代保定有专门进贡朝廷的镔铁花纹钢，民国时北平有折花钢，近代浙江有一种云花钢。一些优良的花纹钢刀剑，至今还在民间珍藏。
花纹钢是怎样制作的？它为什么能显示花纹？这是大家十分关心的问题。从文献记载和民间调查来看，我国古代花纹钢的制作工艺有四种。
第一种，灌炼花纹钢：把生铁和熟铁在一起冶炼，再经锻造而成。文献记载始见于晋朝张协《七命》。
第二种，调画花纹钢：把一些含碳物质做成膏状的渗碳剂，并调画到刀剑等器物的表面，然后入炉加热渗碳而成。文献记载见于唐顺之《武编前编》卷五。
第三种，折花钢：把两种或两种以上含碳量相差较大的钢料、“铁料”叠起来，经过多层积叠，反复折叠锻合而成。元朝镔铁花纹钢、北平折花钢、浙江云花钢都属此类。
第四种，锉花钢：操作要点是把刀剑刃部表明金属相间地锉去一部分，使夹于刃部的钢露出来，然后锻平。因其花纹如锯齿状，故民间又叫“马牙钢”。
上述的四种花纹钢，第一种文献记载较少。第二和第四种操作较为简单。只有折花钢在我国沿用时间较长。
折花钢工艺可以追溯到春秋战国时期，欧冶子打造的第一把铁剑“七星龙渊剑”，即后来的龙泉宝剑，使用的就是折花钢。元朝十分重视铁器，从中亚大马士革掳掠了上万名工匠，安置在保定，与各地征调来的能工巧匠一起，为朝廷打造宝刀宝剑。从民间收藏的元朝镔铁局刀剑样品来看，当时采用的工艺就是折花钢，而不是重要大马士革采用印度乌兹钢打造的铸造型花纹钢。
打造折花钢大约分为三个步骤。
第一步，选料：料分钢料和“铁料”两种，钢料通常是硬度良好的高碳钢，“铁料”可以用熟铁或者低碳钢。
第二步，原料加工：分别把选择好的钢料和“铁料”加工成较为短小的条状、块状，然后再一条钢料、一条“铁料”地配为一对，拧成麻花状。或者一块钢料、一块“铁料”地相间积叠在 一起。
第三步，锻合：把准备好的钢料、“铁料”通过多次旋拧，反复折叠的方式锻合在一起。折叠锻打的次数要适当。次数过少，花纹粗大单调。次数过多，花纹会变淡乃至消失。掌握好火候也很关键，在保证完美焊合的条件下，加热温度要尽量低一些，保温时间要短一些。只有操作适度，才会得到花纹优美、质量上乘的花纹钢。
古代工匠最初打造花纹钢是为了得到质量上乘的刀剑材料，后来花纹也成为刀剑艺术价值的一部分。不管是哪一种花纹钢，都是一种组织和成分极不均匀的钢铁集合体。所形成的花纹，就是这些不同的组织和成分所表现出来的不同光学性能。这些花纹的特点是发于内、露于外，看得见，摸的着。花纹钢每打磨一次，它的花纹形态都要发生一些变化，并且不会重复。
花纹钢具有非常好的综合机械性能，可以说是专门为打造刚柔并济的极品刀剑而生。它的钢体由许多细薄的高碳层和低碳层组成，高碳层坚硬，低碳钢柔软，刚柔相济，做出来的刀剑坚不可摧而且富于弹性。
古代世界上许多地区和民族生产过花纹钢，比如中亚有一种大马士革钢，传入我国后称为镔铁。东亚有日本刀钢，东南亚有马来克力士短剑钢，它们都具有一些与我国花纹钢相类似的特点。发源于保定的元朝镔铁花纹钢，是中亚和我国花纹钢技术融合发展的一个高峰，此后流传于我国的折花钢技术，都或多或少地受到元朝镔铁花纹钢影响。不管从花纹形态、发明时间还是技术融合的角度，我国花纹钢在世界上都占有相当重要的地位。
然而在现代，西方一些学者却把我国古代的花纹钢归为“布拉特钢”。布拉特钢是一种起源于俄罗斯的枝晶花纹钢，一度被认为是外观上最接近古代乌兹钢的模仿品。19世纪初期，俄罗斯冶金学家阿诺佐夫成功利用液态偏析法制造出了带有枝晶花纹的钢材，俄罗斯人称其为布拉特钢。这种钢的外观虽然带有花纹，但是物理性能接近于铸铁，适合铸造红衣大炮，而不能用来制造宝刀宝剑。
西方学者的这一错误观点抹杀了中国古代花纹钢的悠久历史，更加无视元朝镔铁花纹钢流传至今的事实。西方学者抱持这一观点的依据十分可笑，他们认为是美国人“发明”了折花钢。
这件事还要从一位美国家喻户晓的刀匠大师说起，这位刀匠大师的名字叫比尔·莫兰。1976年，时任美国刀具行业工会主席的比尔·莫兰，在亚特兰大刀展上宣城自己成功复制了古代大马士革刀，并将自己复制大马士革刀所采用的工艺油印成宣传页，分发给参展的其他刀匠。比尔·莫兰从此名声大噪，被誉为“现代大马士革刀之父”。而事实上，比尔·莫兰复制大马士革刀的工艺，就是不折不扣的折花钢工艺，又称作折叠锻打花纹钢工艺。
没有人知道比尔·莫兰究竟从哪里学会了折叠锻造工艺，他自己则坚称这是受到了“波斯大马士革刀”的启发。在当时的欧美刀具界，大马士革刀有着极高的知名度，比尔·莫兰故意模糊折叠锻打工艺的历史，而将之称作大马士革刀，很可能是出于商业上的考虑。
在上世纪七八十年代，比尔·莫兰凭借“大马士革刀之父”称呼的加持，声誉大增，他离开美国刀具行业工会，自创了专门以打造大马士革刀为特色的“美国锻造刀匠协会”，简称美国ABS刀匠协会。他还联合一些学院开设刀具锻造专业，联合电视台开办锻刀节目，制定了“成熟刀匠”和“刀匠大师”的评判标准，吸收世界各地的手工刀匠加入ABS刀匠协会。从始至终，比尔莫兰和ABS刀匠协会都对中国花纹钢的工艺历史只字未提。西方学者正是受了ABS刀匠协会的影响，认为折叠锻造工艺原本就属于西方，中国的花纹钢工艺则是来自19世纪俄罗斯铸造红衣大炮所用的布拉特钢。
上世纪八十年代，我国科学界和历史界开始注意到西方学者这种抹杀中国历史的行为。中科院接到上级指示，立即着手调研我国传统花纹钢工艺，弥补因工艺泄密给我国在国际上造成的恶劣影响。
中科院火速成立了“花纹钢模拟试验小组”，由中科院自然科学史研究所牵头，搜集散落在民间的镔铁花纹钢刀剑和技术细节。在北京市二轻局、北京市刀剪总厂支持下，小组在北京市制刀厂、北京市美术刀厂、北京市锋利刀子厂分别开展花纹钢模拟试验，保定刀匠张全生、北京退休老匠师丁兴贵等民间刀匠参与了试验。最终功夫不负有心人，小组按照我国民间流传的本土工艺，锻造出了在花纹和性能上不逊于西方的镔铁花纹钢刀剑。
调查小组搜集并掌握了大量相关的史料，证实花纹钢工艺在中国有着悠久的历史。直到近代，日寇铁蹄进入华北后，原本在北京、保定为数众多的花纹钢刀匠受到日寇胁迫，改锻日本式钢刀，刀匠大多逃往各地，北京、保定的折花钢便从此凋零，之后就一直未曾恢复过生产。
中科院“花纹钢模拟试验小组”的报告最后刊登在国内的期刊上，内容详实，证据确凿。但是由于当时我国仍然缺乏参与国际学术交流的渠道，以至于这份报告在国际学术界并没有造成多少影响。
2000年，保定成立上谷冷兵器研究会，研究保定镔铁花纹钢工艺的历史发展和演变。2015年，保定上谷冷兵器研究会秘书长、镔铁花纹钢工艺传承人张勇创办了匠人工坊，用中国古法打造镔铁花纹钢刀剑。目前匠人工坊“三只熊”牌镔铁花纹钢刀剑已经推出30多个款式，包括中式猎刀、茶刀、香刀、斧子等。历史悠久的中国传统花纹钢工艺在这一代刀匠手里焕发出新的生机！
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