天然花纹钢早产于古代的波斯、印度。天然花纹钢的原料来自古印度一种称为"乌兹"（WOOTZ）的钢材，这种乌兹钢是从磁铁矿石中直接冶炼出来的海绵铁，也就是用较原始办法炼出的熟铁块。冶炼花纹钢时，把乌兹配合一定分量的干木料、植物茎叶等作为渗碳剂，放在坩埚中，加以密封后，用高温冶炼，就可以得到块状的花纹钢。再采用低温锻打的方法，就可以制成花纹刃，刀刃表面呈现黑白相间，细如发丝的卷曲花纹。这种花纹是钢铁冶炼时自然形成的，是钢铁内部组织产生结晶的结果，其花纹形状是人工无法控制的，所以称为天然花纹钢。

花纹板的碱性降解。花纹板在热碱溶液中能够发生剥皮反应、终止反应和碱性水解。剥皮反应开始于纤维素链分子的还原性末端基,在150℃以下,剥皮反应是引起纤维素降解的主要原因,超过150℃就会发生碱性水解。在170℃左右,碱性水解反应激烈,引起甙键的任意断裂,生成碱化纤维素。花纹板的氧化降解。花纹板经氧化剂作用后,羟基氧化成醛基、酮基或羧基,形成氧化纤维素。一般来说,随着官能团的变化,纤维素的聚合度也同时下降,这种现象称为氧化降解。发生氧化降解后,纤维素的机械强度降低。在纸浆漂白过程中,经常会发生纤维素的氧化反应,因而需要选择适宜的漂白剂和反应环境,控制纤维素的氧化作用,以提高浆的得率和机械强度。

花纹板的热解。在加热作用下,花纹板会发生一定程度的降解,其程度大小取决于加热温度、时间及加热介质的组成等多种因素。纤维素热解不仅引起分子链断裂,而且还有脱水、氧化等反应发生,在240℃,松木纤维素的结晶结构明显地受到破坏,聚合度也明显下降温度在325~375℃时,纤维素热解迅速,生成大量的挥发性产物;400℃以上时,纤维素结构的残余部分进行芳环化;800℃以上时,逐步形成石墨化结构。研究纤维素的热解过程与木材干馏、碎料板、纤维板及防火纤维和耐高温碳纤维的制造工艺有关系。