鋼材按化學成分大致可分為三類：
- 碳鋼
- 含少量合金元素的低合金鋼
- 合金元素含量高于6%的高合金鋼
除碳元素外，高合金鋼中還含有鉻、鎳、釩、鎢和鉬等大量其他合金元素。耐磨性、韌性、強度及硬度是工具鋼最重要的特性，而上述合金元素有助于改善和優化這些力學性能，如果添加足夠的合金元素，還可產生在高溫條件下防腐耐熱和保持硬度、低溫條件下保持強度等特性。
當今各行業對先進生產技術的要求不斷提高，并承受著各種經濟壓力，因此要求鋼材生產廠家不斷提升高性能工具鋼合金材料的質量，滿足各種特殊用途和所需要求。以沖床、模具或切割工具制造中所使用的鋼材為例，這種鋼材要求具備高強度、高硬度和高韌性等特性。另外，此類鋼材對清潔度也有很高的標準。這些特性只有通過認真控制各道煉鋼工序及后續鍛造/軋制及熱處理工藝方可獲得。
鋼材生產廠家在生產優質合金工具鋼時，其金相分析部門主要需要具備以下要求：
- 高效處理大塊試樣；
- 盡可能對所有鋼材質量采用同一標準程序；
- 在不損傷碳化物和夾雜物的前提下確保表面充分拋光。
這一點對于含有碳化物和夾雜物的超潔凈鋼的結構評估尤為重要。
金相試樣評估的主要內容包括碳化物分布與尺寸、硬化后回火處理的鋼的脫碳檢測、顯微偏析及夾雜物評級。
金相制備過程中面臨的難題
切割：
高效無過熱切割。
研磨與拋光：
大塊試樣的處理。在平面磨削的過程中，極細的碳化物和夾雜物可從軟質晶體中脫落；大型碳化物則發生破裂。
解決方案：
- 對研磨造成的機械損傷進行充分的金剛砂拋光；
