炒鋼工藝在東漢以後一直長期使用，直至近代。明代又出現了煉鐵爐和炒鋼爐串聯使用的方法，把煉鐵爐中流出的鐵水直接炒煉成熟鐵或鋼。這種連續性生產工藝可以免去生鐵再熔化的過程，既降低了耗費，又提高了生產率。有關這一工藝最完整的；記載要算是《天工開物》了。炒鋼的發明不僅是煉鋼史上一次技術革命，而且對整個社會經濟發展都有重要意義。歐洲炒鋼在18世紀始於英國，馬克思曾在《資本論》法文版中寫道：“當大規模工藝在英國興起的時候，發現了將焦炭冶煉的生鐵煉製成具有延展性的熟鐵的方法。”並進一步指出，這種炒鋼方法“由於煤和鐵是現代工業的重要因素，怎麼樣也不至於誇大這煉鐵爐和炒鐵爐串聯的操作方法圖次革新的重要意義”。我國的炒鋼工藝出現在比歐洲早約1900年的西漢後期，對於我國早期鐵器時代向完全鐵器時代的轉變具有關鍵的意義，對當時中國的農業和手工業的進一步發展同樣具有重要意義。
4.百煉鋼
百煉鋼工藝是在春秋晚期塊煉滲碳鋼工藝的基礎上直接發展起來的。在用塊煉鐵滲碳製鋼的實踐中，人們發現反複加熱鍛打的次數增多以後，鋼件變得更堅韌了，於是很自然地把這種反複加熱鍛打的操作定為正式工序。這道工藝可以使鋼的組織致密、成分均勻化、夾雜物減少和細化，從而顯著提高鋼的質量。對河北滿城漢墓出土的中山靖王劉勝佩劍（M1：5105）、鋼劍（M1：2449）和錯金書刀（M1：5197）的金相檢查表明，這些鋼的原料和燕下都出土的塊煉滲碳鋼相同，但滿城出土的鋼件質量卻提高了，它已經減少了含碳不均勻的分層現象，夾雜物的尺寸和數量也有所減小。這些都是由於反複加熱鍛打的結果。同時，反複在炭火中加熱，還會繼續滲碳。通過對滿城出土的鋼和燕下都出土的鋼的比較，我們可以清楚地看到塊煉滲碳鋼到百煉鋼工藝雛形的早期發展過程。
西漢後期由於炒鋼的發明，百煉鋼工藝改以熟鐵或炒鋼為原料，並且增加加熱鍛打次數使得百煉鋼技術發展到成熟階段。1961年在日本奈良東大寺古墓出土一把鋼刀，銘文有“中平紀年五月丙午造作（支刀）百煉清（剛）”，為公元184年到公元189年所作，是迄今所知惟一銘文標明“百煉”的刀器。1974年，在山東蒼山縣東漢墓出土了漢安帝永初六年（112）三十煉環首鋼刀。1978年在江蘇徐州漢墓出土一把漢章帝建初二年（77）製造的“五十涑”鋼劍。經鑒定，它們都是以炒鋼為原料，經過多次反複加熱折疊鍛打而成的。
就文獻記載而言，“百煉”之稱在東漢初已屬習聞。東漢王充《論衡·狀留篇》雲：“幹將之劍，久在爐炭，鋯鋒利刃，百熟煉厲，久銷乃見，作留成遲，故能割斷。”這裏的“百熟煉厲”即有“百煉”之意。《北堂書鈔》卷一二三引東漢末建安年間曹操《內誡令》說：“往歲作百辟刀五枚，吾聞百煉利器，辟不祥，攝伏奸宄者也。”既稱為“百辟刀”，又說是“百煉利器”，說明當時“百煉”寶刀也稱為“百辟”寶刀。西晉劉琨《重贈盧諶詩》說：“何意百煉剛（鋼），化為繞指柔。”後來“千錘百煉”、“百煉成鋼”遂成為人們熟悉的成語。
用炒鋼或熟鐵製成的百煉鋼，其質量是相當高的，曆代的名劍寶刀，不少就是用這種百煉鋼鍛製的。從山東蒼山出土的東漢卅煉鋼刀的質量來看，的確水平是很高的。與西漢中期的刀劍相比，這種鋼的組織均勻，由晶粒很細的珠光體和少量的鐵素體組成，含碳量適中，為0.6%～0.7%，刃部經過淬火，雖經鏽蝕仍可見少量馬氏體，刀口相當鋒利。鋼中夾雜物細小，由於表麵氧化層不像塊煉鐵那樣容易剝落，整個刀的抗腐蝕性能也有所提高，這是它至今鏽蝕較輕的重要原因。
這種百煉鋼技術在我國曆史上也曾長期使用，鍛造技術也不斷提高。據北宋沈括《夢溪筆談》的記載，宋代磁州的鍛坊還有能煉百煉鋼的。根據沈括的分析，古代的魚腸劍和宋代的蟠鋼劍都是采用以高碳鋼為刃部和低碳鋼為莖幹的鍛合製劍方法，使得鋼劍刃部鋒利而劍身富於韌性和彈性。沈括還說：“關中鍾諤亦蓄一劍，可以屈置盒中，縱之複直。”這種劍所使用的鋼材，已經和現代用來製作鋼卷尺、帶鋸條、板簧、簧片的彈簧鋼差不多，也該是經過百煉而成，說明宋代鋼的熱處理加工的技術已經達到很高的水平。明代宋應星在《天工·開物》中說：“刀劍絕美者，百煉鋼包外。”說明明代也還把百煉鋼作為優質鋼材。
5.鑄鋼
1979年在洛陽吉利區一座漢墓中，出土坩堝11個，內外壁均燒流，其中有一個內壁上附著一塊金屬，經鑒定，含碳1.21%、鐵98.637%、磷0.277%、硫0.584%、矽0.117%，屬於鑄態鋼，這是迄今所知的我國古代第一塊鑄態鋼。對坩堝進行熱釋光斷代試驗測定，該墓距今1832±147年，屬東漢時期（原報道為西漢中晚期）。從Fe-C平衡圖上看，附著鋼完全熔化溫度在1470上下。冶煉方法為直接冶煉法，即以鐵礦石為原料，以木炭（或煤粉）為還原劑，在坩堝中一次冶煉而成。這種坩堝是由木炭（或煤炭）與黏土組成的，成分為SiO243.57%、A12O337.28%、Fe2O33.46%、K2O0.63%、Na2O0.26%、C13.6%，其含碳量較高，有利於提高材料耐火度和化學穩定性，其耐火度為1580～1610.研究者認為，這種古代坩堝煉鋼技術，可能保存在現存的山西坩堝煉鐵工藝中。直到1740年哈茲曼發明坩堝鑄鋼、1856年貝斯麥發明酸性轉爐煉鋼為止，古代世界大部分地區的製鋼工藝均屬固態、半液態冶煉，而我國東漢時期就能冶煉鑄鋼，這是古代世界罕見的工藝。
我國漢代的鋼鐵技術在當時世界上是遙遙領先的。早在2000多年前的西漢時期，我國鋼鐵產品就經過著名的絲綢之路傳到了歐洲。公元1世紀的羅馬學者普利尼在他的著作《博物誌》中談到，在當時歐洲市場上“雖然鋼鐵的種類很多，但沒有一種能和從中國來的鋼相媲美的”。
6.灌鋼
用生鐵炒煉成鋼，所用火候和保留的含碳量是比較難掌握的，如果炒煉“過火”，含碳量過低，就不能煉成具有一定含碳量的鋼而成熟鐵。因此遇到炒煉“過火”時，重新加入一些生鐵來補救是自然的。這樣，在炒鋼的實踐過程中，我國古代冶煉工匠就逐漸掌握“雜煉生柔”的煉鋼規律，從而創造了一種新的獨特的煉鋼法——灌鋼法。這種煉鋼法是先把生鐵和熟鐵按一定比例配合，共同加熱至生鐵熔化而灌入熟鐵中去，熟鐵由於生鐵浸入而增碳。隻要配好生鐵和熟鐵的比例，就能比較準確地控製鋼中含碳量，再經過反複鍛打，使組織均勻和擠出夾雜物，就可以得到質地均勻的鋼材。這種方法可能起源於漢代，至遲在南北朝時已經盛行了。由於這種方法比較容易掌握，工效提高較大，因此南北朝後成為主要的煉鋼方法之一。
南朝時的醫藥學家、煉丹家陶弘景在《本草經集注》中說：“鋼鐵是雜煉生鏢作刀鐮者。”這是最早明確記載用生鐵和熟鐵合煉成鋼（即灌鋼）的文獻資料。稍晚一些時候，北齊的道士綦母懷文曾用灌鋼法製造一種宿鐵刀，“其法，燒生鐵精以重柔鋌，數宿則成鋼。以柔鐵為刀脊，浴以五牲之溺，淬以五牲之脂，斬甲過三十劄”。其法是先把含碳量高的生鐵熔化，澆灌到熟鐵上，使碳滲入熟鐵，增加熟鐵的含碳量，然後分別用牲畜的尿和脂肪淬火成鋼。牲畜的尿中含有鹽分，用它做淬火冷卻介質，冷卻速度比水快，淬火後的鋼較用水淬火的鋼硬；用牲畜的脂肪冷卻淬火，冷卻速度比水慢，淬火後的鋼比用水淬火的鋼韌。適當地配合運用，能夠獲得性能優越的淬鋼件。