铁分为生铁和熟铁。熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软，塑性好，轻易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；
钢具有生铁和熟铁两种优点，为人类广泛利用。
铸剑选材时通常选用材料是生铁。但是，铸剑时候则必须是炼好的钢。生铁与钢的区别在那里呢？我们知道，生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，含碳量超过2％的铁，叫生铁；含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁；含碳量在0．05％－2％当中的铁，称为钢。用块炼铁透碳钢制造的刀，固然比较锋利，但仍然达不到能够“斩金断玉，削铁如泥”的程度。
由于这种钢的质量还不够好，炼这种钢碳渗进的多少，分布的是否均匀，杂质除掉的程度，都非常难把握，而且生产效率极低。为了进步钢的质量，中国古代工匠从西汉中期起发明了“百炼钢”的新工艺。北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》里叙述磁州百炼钢的过程，就是连续烧锻百余次，至斤两不减为止。所谓“百炼钢”，就是将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而进步钢的质量。用百炼钢制成的刀剑质量很高。