長期以來，我們的鋼鐵冶煉技術壹度領先於世界。中國冶煉塊鐵的起始時間是公元前6世紀。在春秋時期古代冶煉技術演變之前，我國的冶煉技術處於比較原始的階段，當時使用的冶煉方法稱為“團塊冶煉法”。當時煉鐵用的燃料是木炭，熱量少，爐體小，鼓風設備差，所以爐溫比較低，達不到鐵的熔化溫度。因此，生產出來的鐵是海綿狀的固體塊狀物，被稱為“塊狀煉鐵”。塊狀煉鐵耗時長，質地軟，雜質多，鍛造後可作為熟鐵使用。鋼鐵冶煉技術進壹步發展到“塊狀滲碳鋼”。出土文物表明，中國最遲在戰國末期就已經掌握了這種初步的煉鋼技術。在煉鐵和熟鐵的鍛塊過程中，人們需要反復加熱。鐵吸收木炭中的碳，增加碳含量，減少夾雜物變成鋼。這種鋼結構致密，碳含量均勻，適合制作兵器和刀具。“百煉鋼”技術的進壹步發展。制作器皿時，人們有意識地增加折鍛次數。壹塊鋼往往需要燒、打，反復多次，甚至上百次，故稱百煉鋼。鋼的含碳量更多，組織更細，成分更均勻，因此鋼的質量提高，主要用於制作寶刀、寶刀。
冶煉鑄鐵的技術比歐洲早。鑄鐵在中國的發明出現在公元前5世紀，而在歐洲則晚至公元15世紀。因為鑄鐵的性能遠高於塊鐵，所以真正的鐵器時代是在鑄鐵誕生之後才開始的。社會發展的歷史表明，鑄鐵的出現是社會生產力提高和社會進步的主要標誌。中國從塊鐵到發明鑄鐵只用了壹個世紀左右，而西方用了近3000年。中國古代煉鐵技術發展如此迅速，在世界上獨樹壹幟。英國著名科學史家伯納德說，這是世界煉鐵史上唯壹的例外。
另壹項傑出的生鐵加工技術是炸鋼，這是中國古代將生鐵變成鋼或熟鐵的主要方法，發明於西漢後期。其方法是將生鐵加熱成液態或半液態並不斷攪拌，使生鐵中的碳和雜質不斷被氧化，從而得到鋼或熟鐵。河南珙縣鐵生溝和南陽瓦房莊冶鐵遺址為漢代應用炸鋼技術提供了實物證據。東漢寫的《太平經》也說:“急則令匠擊石，求其內之鐵，燒之以制水。如果妳讓好工人偽造它，它會成為莫也。”“莫也”是古代寶劍的名字。這段話雖略，但不難看出，它描述的是從礦石冶煉中獲取生鐵，然後將生鐵水煎鍛成成品的工藝過程。鋼炒工藝操作簡單，原料易得，可連續大規模高效生產。獲得的鋼材或熟鐵質量高，對我國古代鋼鐵生產和社會發展具有重要意義。直到十八世紀中葉，歐洲的英國人才發明了類似的技術。
中國古代煉鋼技術主要是“百鋼”。自從西晉的劉琨寫下了那首家喻戶曉的詩“為什麽要煉成鋼，又把它變成軟指頭？”、“百煉成鋼”、“百煉成鋼”成了常見的成語。百煉鋼始於西漢初年大量冶煉滲碳鋼，後不斷增加鍛造次數，形成壹套加工技術。到了東漢三國，煉鋼工藝已經相當成熟。引用《太平經》中的“莫邪”就是壹個生動的寫照。曹操曾命工程師制造“百種利器”，曹丕《典論·明建》說:“擇好金(指鐵)，命他國努力，煉之。至於百劍”。劉備曾下令“濮院制刀五千，皆串聯，刃口刻七十二斷頭臺”。《古今服飾筆記》也說:“吳大帝有三劍，壹是百審，二是青牛犢，三是缺景。”這壹技術在後世得到了不斷的繼承和發展。但炸鋼煉鋼技術仍存在壹些缺陷，如炸鋼工藝復雜，難以掌握；煉鋼需要時間和勞動。
此外，1981年，中國學者關宏業等人對漢魏時期出土的513件鐵器進行研究，表明中國在兩千多年前的漢代就已經發明了球墨鑄鐵，遠早於歐洲發達國家。目前，中國學者的研究結論已經得到國際學術界的認可。
創立於魏晉南北朝時期的澆鋼技術，是中國冶金史上的獨創發明。陶弘景曰:“鋼鐵雜煉而成鐮”，北齊母親懷聞曰:“鑄鐵刀，以軟領燒生鐵精之法，數夜而堅”，即澆註技術。澆鋼的過程大致是這樣的:將熔化的生鐵與熟鐵混合，生鐵中的碳會擴散到熟鐵中並趨於均勻分布，可以去除部分雜質，形成優質鋼。
東漢末年，新的煉鋼工藝“澆鋼”可能以最初的形式出現。南北朝時，齊武懷文對這種煉鋼工藝進行了很大的改進和提高。齊梁南朝的陶弘景最早記載了澆鋼的方法。北魏齊時，萬懷文就用這種方法制作了非常鋒利的“鐵刀”。吳晴懷文，本姓吳晴，名懷文，是我國南北朝時期著名的冶金學家。他生活在公元6世紀東魏至北齊之間，具體的生卒年月在史書中沒有記載。只知道他擅長道教，曾是北齊新州(今四川奉節縣)刺史。據史書記載，齊武懷文的煉鋼方法是:“燒生鐵精，用重軟領，數夜而成鋼”，也就是說，選擇高品位鐵礦石冶煉優質生鐵，再將液態生鐵倒在熟鐵上，經過數次冶煉，將鐵滲碳成鋼。因為生鐵和熟鐵是“夾”在壹起的，所以煉出來的鋼叫“夾鐵”。澆鋼法是中國古代煉鋼技術的壹大成就。與百煉法或煎炸法相比，具有1)的優點作為1滲碳劑，生鐵由於熔化後溫度高，加快了滲碳成熟鐵的速度，縮短了冶煉時間，提高了生產率。(2)熟鐵因碳的滲入而變成鋼，生鐵也可因脫碳而變成鋼，增加了鋼的產量。(3)在高溫下，液態生鐵中的碳、矽、錳與熟鐵中的氧化物夾雜反應，去除雜質，凈化金屬組織，提高金屬質量。(4)澆鋼法易於操作和掌握。為了獲得不同碳含量的鋼，只需將生鐵和熟鐵按壹定比例混合後熔煉即可。3推動中國古代刀劍技術的發展，吳懷文是壹位優秀的制刀專家，他研究和比較了以往人造刀的經驗，通過不斷的實踐，創造了壹套新的制刀技術和熱處理技術。
刀的制作方法是:先用生鐵和熟鐵澆鋼燒成鋼做刃口，再“以軟鐵為刀脊，五獸溺淬成脂”。用這種方法制作的刀被稱為“蘇鐵刀”，鋒利無比，壹次可以削去30片甲胄。對於含碳量較高的鋼，理想的淬火介質應該是:當工件在650 ~ 400℃的較高溫度下具有較高的冷卻速度時，在300 ~ 200℃的較低溫度下具有較慢的冷卻速度。這就需要使用雙液淬火法。齊武懷文先用動物尿，再用動物油進行雙液淬火，可以做出高質量的“鐵刀”。中國早在戰國時期就使用了淬火技術，但在很長壹段時間裏，人們普遍使用水作為淬火的冷卻介質。雖然三國時期制刀專家濮院等人已經認識到用不同的水作為淬火冷卻介質可以得到不同性能的刀，但仍然沒有突破水的範圍。然而齊武懷文實現了這壹突破。他在制造“鐵刀”時，采用了雙液淬火法，即先在冷卻速度高的動物尿液中淬火，再在冷卻速度低的動物脂肪中淬火，這樣可以獲得性能更好的鋼材，同時也避免了只能使用1種淬火(即單液淬火)的局限性。雙液淬火法，即在工件溫度較高時，選擇冷卻速度較快的淬火介質，以保證工件的硬度；當溫度較低時，選擇冷卻速度相對較低的淬火介質，防止工件開裂變形，並使其具有壹定的韌性。雙液淬火法是1種復雜的淬火技術，在當時沒有溫度測控設備的情況下完全依靠操作和經驗，是壹個驚人的成就。在文以前，中國古代的鋼刀多由百種鋼制成。用這種方法制造的劍雖然性能優異鋒利，但還是有很多缺陷。整把刀是百鋼打造，價格不菲。比如壹把東漢名劍的價格，可以買七個人兩年九個月的糧食。
而且煉鋼造劍也是費時費力的。三國時期，曹操命壹家公司制作五把寶刀，耗時三年。為此，齊武懷文對制刀工藝進行了重大更新。這說明齊武懷文對鋼材的性能有著深刻的認識，能夠根據不同的用途合理選擇材料，充分發揮各種材料的優勢，節約壹些有價值的材料，降低成本和費用。1刀的背面和刃口實際上起著不同的作用，所以要求它們有不同的性能。
壹般來說，刃口主要起刺的作用，所以要求硬度高，這樣才能保證刀的鋒利度，所以要選擇含碳量高、硬度大的鋼材進行制造。刀背主要起1種支撐作用，要求韌性好，這樣刀在受到比較大的沖擊時才不會斷裂，所以要選擇含碳量低，韌性高的熟鐵。正是有了上述類似的認識，吳懷文在制刀時就能巧妙地將鐵藝和鋼材結合起來，用在恰當的地方，既滿足了鋼刀不同部位的不同要求，又節省了大量昂貴的鋼材，有利於鋼刀的推廣和普及。這種制刀工藝壹直沿用至今。
宋代以後，鋼的澆註技術不斷改進，減少了澆註和精煉的次數，甚至壹次精煉。沈括在《孟茜筆談》卷三中說:“世界上所謂的鐵偽造者，用軟鐵彎板，因生鐵陷於其中，以泥封之，鍛打而成，稱為'團鋼'，亦稱'澆鋼'”，並說“二、三次冶煉使生鐵自熟，仍為軟鐵”，體現了澆註次數的減少。其中，彎曲軟鐵的目的是增加生、熟鐵的接觸面，提高澆鋼效率，促進碳更均勻的分布；泥封可以促進造渣，清除雜質，起到保護作用。到了明代，澆鋼技術進壹步發展。據《天工吳凱》卷十四記載，將柔性鐵改為薄熟鐵皮，進壹步增加了生熟鐵的接觸面，加速了“生熟鐵和，煉出鋼來”的進程，泥印也改為草泥混合印。澆鋼，又稱“抹鋼”、“蘇鋼”，從清朝到現代，仍很流行。在坩堝煉鋼發明之前，澆鋼是最先進的煉鋼技術。
由於萬懷文和數百萬工匠的努力，中國古代冶金技術自立於世界之林。因此，我們在研究和總結古代科技成就的時候，不應該忘記吳懷文的成就。這是中國冶金史上的傑出成就和偉大創新，在世界煉鋼史上占有壹定地位。澆鋼法的進壹步創新澆鋼法的出現大大提高了鋼材的產量和質量，為隋唐以後生產力的大幅提高提供了條件。後來，澆鋼法繼續發展。宋代將生鐵片嵌在成卷的鐵條中間，煉鋼爐用泥封著燒，效果更佳。明代有所改進，將生鐵片覆蓋在幾塊粘合緊密的熟鐵片上，使生鐵液更均勻地滲入熟鐵中。用塗泥草鞋代替泥封蓋住爐口，使生鐵從空氣中獲得氧氣，更容易熔化，從而提高冶煉效率。明代中期以後，澆鋼法進壹步發展為蘇州鋼鐵有限公司，用熟鐵做原料鐵，放在爐內，原料鐵板放在爐口。當爐溫升至1300℃左右，生鐵板開始熔化時，用鉗子夾住生鐵板，左右移動，不斷翻動生鐵塊，使生鐵塊均勻地浸透在熔化的生鐵中。這樣既能產生良好的滲碳，又能產生劇烈的氧化，從而使鐵與渣分離，生產出渣少、成分均勻的鋼。直到現在，蕪湖、湘潭、重慶、威遠等地仍有人在使用。可見其影響之深遠。17世紀以前，中國的煉鋼技術長期處於世界領先地位，受到各國的廣泛贊譽。公元1世紀，羅馬博物學家在他的名著《博物學》中說:“雖然鐵的種類很多，但沒有壹種能與來自中國的鋼相比。”