生铁、熟铁、钢的主要区别在于含碳量上。含碳量超过1.7%的铁叫生铁;含碳量低于0.02%的铁叫熟铁;含碳量在0.02%~1.7%当中的铁,称为钢。
自先秦起,我国已经已经出现了冶铁技术,主要为以下几个发展阶段。先秦时期——“块炼法”和“生铁冶炼”。西汉初期——“百钢法”。西汉中期——“炒钢法”。南北朝时期——“灌钢法”。明朝——“苏钢法”。块炼法:块炼铁方法是将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中,点火焙烧,在高温下,利用炭的不完全燃烧产生一氧化碳,得到熟铁。但这种方法生产效率低,耗费的生产原料较多,得到的熟铁混的夹杂物比例也比较高。百钢法:所谓“百炼钢”,就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量。缺点是因当时原料为块炼铁,材料无法跟上,而且过于费工费力,导致发展受限。炒钢法:炒钢的原料是生铁。把生铁加热到液态或半液态,靠鼓风或撒入精矿粉,时硅、锰、碳氧化,让碳量降低到钢的成分范围。炒钢多是一种低碳钢;控制得好,也有中碳钢、高碳钢;有时也得到熟钢。炒钢的优点是成分可适当控制,生产率比较高,质量比较好。“百钢”与“炒钢”两两结合,社会生产力大大提高。缺点是工艺过于复杂,对于铁匠的要求逐渐升高。(汉朝已经已经开始了用煤炭当原料)灌钢法:利用生铁碳高、熟铁碳低的特点,将熔化的生铁液灌到熟铁上以改变碳分,生产出硬度高、性能好的钢,解决了碳和钢不易分离的难题,该方法的出现提高了钢的质量,也降低了工艺的复杂程度。苏钢法:高炉内放熟铁,配以木炭燃烧,同时,在炉口夹持一块生铁,生铁融化后,滴入炉内,同时搅拌炉内熟铁,与生铁水反应,直接成型各种碳含量的钢材。碳含量的高低,可以通过控制生铁、熟铁之间的比例,来进行。苏钢法,直至现在,芜湖、湘潭、重庆、威远等地还在使用。
我国的冶铁技术在世界上有着举足轻重的地位,这是中华民族智慧的结晶。