炒鋼
炒鋼之所以得名，是因為在冶煉過程中需要不斷攪拌，就像炒菜壹樣。
炒鋼的原料是生鐵。操作要點是將生鐵加熱至液態或半液態，通過噴吹或噴灑精礦粉氧化矽、錳、碳，使碳含量降至鋼和熟鐵的成分範圍。炸鋼的產品多為低碳鋼和熟鐵，但如果控制好，也可以得到中碳鋼和高碳鋼。
炸鋼的工藝發明於西漢。近年來，在河南鞏義市鐵生溝、南陽瓦房莊等地發現了漢代鋼爐遺址。鞏義城遺址的斷代是西漢中期到辛莽，瓦房莊遺址使用時間較長，是西漢中期到東漢晚期。此外，鐵生溝還出土了壹些油炸品。經分析，其中有的含碳量為1.28%，有的含碳量為0.048%。文獻中關於炸鋼的記載最早見於東漢《太平經》卷七十二。書中說:“讓工程師敲打石頭，要它的鐵，燒它，使它變成水。後來讓善工鍛造，就成了莫邪。”這個“水”應該是指生鐵水。“萬鍛”指生鐵脫碳成鋼後反復鍛造。
炸鋼的優點是成分可以適當控制，生產率更高，質量更好。在現代，人們常把礦石直接煉成鋼的過程稱為壹步熔煉法或直接熔煉法，而把礦石先煉成生鐵再由生鐵煉鋼的過程稱為兩步法。
熔煉或間接熔煉。炸鋼的制作過程也分兩步:先煉生鐵，再煉鋼。所以從某種意義上說，炸鋼的出現是兩步煉鋼的開始，是壹個劃時代的事件。進壹步促進了中國古代鐵器的廣泛使用和社會生產力的發展。18世紀中期，英國發明了鋼煎法，在工業革命中發揮了巨大作用。馬克思以極大的熱情高度評價了這壹創新，稱再多的贊美也不會誇大這壹創新的意義。
白鋼制造
“百煉鋼”以壹種含碳量高的油炸品為原料，操作要點是反復加熱鍛造。我們現在看到的最早的100鋼制物件是東漢晚期制造的。1961年，從日本大和東大寺墓中出土了壹把東漢陵帝鐘平時期(公元184年至189年)的鋼刀，刀上刻有“苦練為正”的銘文。“練”就是“煉”，“剛”就是“鋼”。文獻中“百煉鋼”壹詞最早見於東漢末年。曹操作五把寶刀，被譽為“百煉兵器”；陳琳(？-217)《吳》雲:“甲為東胡雀公，精鋼煉成。”這些實物和文獻都表明煉鋼工藝已經興起。除了百煉鋼，中國古代還有“三十煉鋼”“五十煉鋼”的說法。1974東漢安帝雍六年(公元112年)山東蒼山出土壹把大鋼刀，銘文為“舵個大刀”在上面。1978東漢張建立二年(公元77年)徐州銅山出土壹把大鋼劍，劍上有“五十”字樣；還有東漢和永元十六年(公元104年)的“墨子”金馬書法家和刀。看起來最晚東漢早期就有了標有“冶煉號”的煉鋼工藝。
宋代沈括的《孟茜碧潭》(卷三)對100次煉鋼的工藝操作做了詳細的記載，稱“精鐵”如果經過100次以上的火的錘煉，直到重量不減，即為“純鋼”。“凡鐵有鋼，若面有筋，柔面盡，則見面筋。”沈括所說的“精鐵”應該不是生鐵，也不是現代意義上的熟鐵。根據對劍初“五十寸劍”和雍初“三十寸大刀”的科學考察，以及相關文獻，應該是壹種含碳量略高的油炸品。這種油炸產品含有大量非金屬夾雜物。鍛造時，說它輕，是因為這些夾雜物逐漸消除，氧化鐵皮不斷產生和脫落。最後說“體重不減”是相對的。事實上，如果妳不斷加熱鍛造，鐵鱗會不斷產生和脫落，重量總會減少。滲碳和脫碳不是回火過程中的主要環節。銅冶煉過程的主要操作是反復加熱和鍛造。鍛造可以去除夾雜物，減小殘余夾雜物的尺寸，使成分均勻，結構致密，有時還可以細化晶粒，從而大大提高材料的強度。曹植(192—232)在他的《包道賦》中盛贊百煉鋼刀可以“斬犀皮於地，擊破龍船於水”，沈括在《孟茜筆談》第三卷中說百煉鋼刀“色澤清亮，打磨光亮，但有暗、青、黑之色，與普通鐵有很大區別。”由此可見其優良的煉鋼性能。
在塊狀鐵滲碳鋼反復鍛造的基礎上，隨著炸鋼技術和劍技術的發展，出現了百煉鋼。“十冶”“三十冶”的說法出現於公元前壹世紀西漢後期，最初用於煉銅。魏晉時期，百煉鋼達到頂峰。之後由於壹些技術和社會原因有所削弱，但明清時期仍在使用。做壹百個鋼廠很難，成本比較高。主要用於制作寶刀寶劍等貴重物品。它體現了中國古代勞動人民的勤勞和智慧，在壹定程度上反映了當時金屬冶煉和加工技術的先進水平。
脫碳鑄鐵
鑄鐵的脫碳是通過熱處理實現的。其操作要點是生產白口鑄鐵件，然後在氧化氣氛中脫碳退火，使碳含量降低到鋼的成分範圍以下，石墨不析出或很少析出。其金相組織與現代鋼和熟鐵相似。
鑄鐵的脫碳技術可以追溯到戰國早期。戰國早期洛陽水泥制品廠灰坑遺址出土兩把鐵鍬。壹件鐵鏟部分的金相分析表明，其表層已脫碳，略有珠光體，中心為白口鐵組織。這說明銩經歷了不完全脫碳退火，應該屬於鑄鐵脫碳的前身或早期。從秦漢魏晉到南北朝，這種技術發展到了相當成熟的階段，主要表現在以下幾個方面:壹是這種治療的器具比較多。近年來，在北京大保臺、河北武安、澠池、南陽瓦房莊、古滎鎮、鄭州、王成剛、魯山等地均有發現。有鐵斧、鐵剪、鐵鏟、鐵刀、鐵鑿、鐵鍬、鐵犁、鐵鍬等異型零件，也有梯形、長方形小鐵板等半成品。其次，大部分器件的整個截面已經脫碳成鋼或熟鐵，中心沒有殘留的白口鐵組織，晶界沒有或只有少量石墨析出。第三，整體脫碳成鋼或熟鐵後，部分裝置通過局部鍛造、邊緣滲碳或其他處理獲得了較好的使用性能。第四，脫碳後的鑄鐵主要用作手工業工具的斧、剪、鐮的刀刃，而壹般的可鍛鑄鐵主要用作農具的鋤頭、鏟、鍬。至於家用電器，生產工具和交通工具如鐵壺、鐵扇和軸承，多采用白口鐵和灰口鐵，說明當時人們對這些材料的性能已經有了很好的了解，也說明鑄鐵的脫碳技術和延展性。南北朝以後，由於冶煉技術和炒制等加工技術的發展，鑄鐵脫碳技術和可鍛鑄鐵逐漸失去了在生產中的重要地位，唐代以後就很少見到了。
鑄鐵脫碳的發明意義重大。古代壹般沒有鑄鋼，但是鍛鋼的生產率很低，很難加工成型，而且含有很多雜質。在中國古代，利用生鐵生產率高、易成型、夾雜物少的優勢，通過脫碳退火獲得與現代鑄鋼組織和性能相似的鑄件，是中國古代冶金技術的重要發明。
澆註鋼材
所謂“澆鋼”，用宋代蘇頌的話來說，就是“把柔與命混為壹談，當作劍之刃的人”。“生”是生鐵，“軟”應該是可鍛鑄鐵，而且僅從碳含量來看，應該包括現代的鋼和熟鐵。所以按蘇頌的說法，澆鋼是壹種含碳量高、質量好的鋼，由生鐵和可鍛鑄鐵冶煉而成，用於制作劍刃。
鋼澆的發明似乎可以追溯到漢魏晉時期。東漢末年，王燦(177-217)在《刀明》中寫道:“灌水已算，質量已呈。”西晉的張協在《七命》中說:“是精是明，是千灌。”“碧”與“碧”同音，意為“堆疊”，指鋼材的多層堆疊、多次折疊。“澆”應該是“澆煉”的意思，也就是“澆鋼”。
南北朝時期，澆鋼技術有了壹定程度的發展。南朝陶弘景說，澆鋼是“混造刀鐮之人”。自從澆鋼被用作壹種常見的生產工具和刀、鐮刀等家用器具以來，可以看出它的生產變得更加普遍了。北朝、東魏、北齊時期，吳懷文用澆鋼制成大鋼刀，稱為“蘇鐵刀”，“斬甲三十余紮”。它非常鋒利。
歷史上，有幾種不同的澆註鋼的操作過程。壹種是把生鐵和軟鐵片綁在壹起，用泥封好，放入爐中熔煉。如沈括在《孟茜筆談》卷三中所言，“用軟鐵彎板時，生鐵陷於其中，以泥封之，鍛之，謂之‘團鋼’，亦稱‘澆鋼’。”壹種是把生鐵放在壹塊熟鐵(可鍛鑄鐵)上，生鐵先熔化，滲入熟鐵中。如宋在《天工卷十四》中所言，“做壹根手指寬、半寸長的薄鐵片，用壹捆鐵皮裹緊，上面放生鐵，上面蓋碎草鞋，外面裹泥，火就鼓起來了。”拿出來錘壹錘，再提煉錘壹錘，以此類推。俗稱團鋼，也有說倒鋼的也是。“壹個是“蘇鋼”，這是鑄鋼發展的高級階段，鑄鋼的優勢在這裏得到了充分的展示。
蘇鋼的操作要點是:先將熟鐵放入爐內鼓風加熱，再將生鐵的壹端放入爐口加熱。當爐溫達到1300攝氏度左右時，爐內生鐵不斷下降，熟鐵已經軟化，於是用鉗子夾住生鐵，使鐵水均勻地澆在熟鐵上。澆註後，停止吹氣，將鋼球夾出，在鐵砧上錘打，去除夾雜物。壹般要滲兩遍。蘇鋼冶煉有兩個閃光點:壹是熟鐵顯微組織比較疏松，含氧化物夾雜較多，矽、錳、碳含量較高，澆註時氧化反應激烈，有利於渣鐵分離。其次，熟鐵中的氧化鐵與生鐵中的碳反應後，可以還原壹部分鐵，提高了金屬收得率。
用生鐵和可鍛鑄鐵作為澆鋼的原料，在生鐵熔點以上進行澆註操作，生產率更高，渣鐵分離更好。人們可以通過控制原料配比和吹氣來控制產品的成分，所以產品質量更好。公元1740年坩堝液態煉鋼發明之前，世界上的煉鋼工藝基本屬於固態熔煉和半液態熔煉，渣鐵分離困難。像澆鋼，成分更容易控制，渣鐵更好分離，這在古代煉鋼技術中非常少見。