※圖片為示意圖。砂鐵製鐵與日本刀的素材
たたら製鉄と日本刀の素材
日本刀的素材「玉鋼」由砌爐製鐵所生成，砌爐製鐵是以奧出雲（島根縣）為中心發展的日本特有製鐵技術。採用砂鐵與木炭進行獨特精錬工藝，創造出世界罕見的刀劍用鋼材，本篇探討其背景與技術詳情。
解說
何謂 tatara 製鐵
tatara 製鐵是使用砂鐵與木炭的日本獨有製鐵技術。在稱為高殿的建築物中所築的黏土製爐內，交替投入砂鐵與木炭，並以巨大的踏板式送風裝置（天秤鞴，tenbin fuigo）送風以維持高溫，經過3晝夜的操業生產出鐵塊。此鐵塊中所含的最高品質鋼材稱為「玉鋼」，在日本刀的素材中具有最佳特性。
奧出雲的鐵文化
島根縣的奧出雲地方（仁多郡奧出雲町等）自古以來便以「砂鐵寶庫」聞名，盛產中國山地的山砂鐵。作為木炭原料的豐富森林資源與砂鐵資源的結合，使該地區發展成為日本最大的 tatara 製鐵地帶。此地亦以安來鋼的原產地聞名，tatara 製鐵的技術傳統由現今的日立金屬（現 Proterial）安來工廠所承繼。
玉鋼的冶金學特性
玉鋼的碳含量大致為0.5〜1.2%，由於從鐵塊中可取得碳含量不同的數種鐵，因此一次操業即可同時生產硬鋼（皮鐵、kawagane）與軟鋼（心鐵、shingane）。刀工以名為「造込」的獨特積層鍛造技術組合這些材料，打造兼具硬度與韌性的刀身。玉鋼的雜質（特別是硫磺與磷）含量極低，鍛造時的延展作業進一步精煉，並形成獨特的地肌（肌紋）。
tatara 製鐵的操業體系
江戶時代，製鐵業者（鐵師，tetsushi）自出雲、伯耆、石見等廣域調度砂鐵、木炭與黏土，以高度組織化的分工體系進行操業。鐵師之中，「田部家」「絲原家」「櫻井家」等諸家於江戶後期特別興盛，被稱為經濟上實力強大的「鐵師御三家」。
產地與刀劍的關聯
伯耆國（現鳥取縣中西部）是自古輩出「安綱」「真守」等名工的製鐵先進地區，是 tatara 的技術水準與刀劍品質之間相互關係的良好範例。
近代化與 tatara 製鐵的衰退與復興
明治以後引進西式製鐵（高爐法）後，tatara 製鐵失去經濟競爭力而迅速衰退。tatara 的商業生產於大正12年（1923年）結束，軍刀用的靖國 tatara亦於1945年停止操業；但基於製作日本刀所需的玉鋼需求，以「日刀保 tatara」（Nittōho Tatara，日本美術刀劍保存協會、島根縣奧出雲町）之名於現代復興，所生產的玉鋼頒布給全國刀匠。
此時代的刀劍特徵
- 砂鐵原料的獨特性：日本踏鞴製鐵以砂鐵為原料，而非礦石鐵，這一點與世界主要製鐵法根本上不同。砂鐵所含不純物稀少，是玉鋼高品質的直接原因。
- 碳素含量的幅度與造込技術：一次砂鐵冶煉操業產出不同碳素含有量的鋼材，人們積極利用此特性，透過分層堆積硬度（皮鐵）與韌性（心鐵），『造込』技術應運而生。
- 地肌模樣的形成：透過折返鍛鍊，金屬組織積層化，板目、柾目、杢目等獨特的地肌模樣出現在刀身表面。該肌模樣也是被用於識別產地、刀工的鑑定指標。
- 木炭製鐵對森林的依賴：大量消耗木炭需要廣大的森林資源，tatara 製鐵地帶因此發展出伴隨計畫性植林與伐採循環的林業管理體系。
- 鐵滓的活用與金屋子神信仰：作為製鐵後廢棄物的鐵滓，被用作農耕用的石材與建材。與金屋子神信仰的關聯也很深，製鐵同時也是一種宗教性的活動。
- 地域經濟的支柱：江戶期的鐵師家是出雲地方最大的經濟主體之一，並形成砂鐵採掘、木炭生產、製鐵、流通的垂直產業複合體。
- 現代玉鋼供應：藉由日刀保踏鞴的復活，維持了現代刀工得以使用真正玉鋼的體制，並具有文化財保護與活生生鍛刀技術繼承兼立的現代意義。