國內所出漢代刀劍銘文中的湅數最多不過“五十湅”，見江蘇徐州出土的建初二年（77年）劍。但是到了東漢末年，在文學作品中卻出現了“百煉精剛（鋼）”的提法。陳琳《武庫賦》說：“鎧則東胡闕鞏，百煉精剛。”賦不厭侈，這裏的“百煉”顯然是誇張性的修飾語。試看同樣是鎧，同時代的諸葛亮的軍事訓令《作剛鎧教》中隻說：“敕作部皆作五折剛鎧。”“五折”和“百煉”的差距之大，正與“三湅”鏡和“百湅”鏡的差距相當。鋼鎧如此，刀劍也不例外。如曹操在《內誡令》中曾提到“百煉利器”。他說的“百煉”同樣是泛指加工之精熟。這裏的“煉”字與“辟”字用意相近。曹丕《典論·劍銘》說：“餘好擊劍，善以短乘長。選此良金，命彼國工，精而煉之，至於百辟。”不過實際操作時，既無須百煉，也無須百辟。《論衡·率性》說：“世稱利劍有千金之價……其本鋌，山中之恒鐵也。冶工鍛煉，成為銛利。……工良師巧，煉一數至也。”王充認為恒鐵（常鐵）隻要“煉一數至”，就能“成為銛利”。更何況對銅材來說，“百湅”雖然誇張，但其精煉的次數從概念上講並無限製，而鋼材的折疊鍛打卻必須適可而止。《冊府元龜》卷一六九記荊南向五代諸國貢獻的刀劍，不是“九煉純鋼手刀”，就是“九煉純鋼金花手劍”。以小事大，進奉方物，是個很嚴肅的事，關係到這些小國家的安危，對貢品的質地自應如實呈報，不會也不容虛構。可是“九煉”和“百煉”也差得太遠了。從技術上講，顯然不能以一百次當作折疊鍛打之一成不變的規格。所以盡管百煉鋼是一個引人入勝的詞藻，卻不能被看作是一個科學的術語。一味強調折疊鍛打，則與我國鋼鐵冶煉技術發展的趨向背道而馳。如其稱之為“百煉鋼”，倒不如叫“辟煉鋼”（折疊鍛打而成的鋼），更顯得名實相符。
由於我國的煉鋼技術不是朝著強化鍛打的方向發展，因而出現了一些既省工又有效的方法。1974年在北京豐台大葆台西漢燕王墓出土的環首刀，是用鑄鐵脫碳而成的。將低矽鑄鐵件在氧化氛中加熱，退火脫碳，可以得到含碳量不同的高碳鋼以至低碳鋼。這種方法的優點是：1．鑄鐵容易成型。2．鑄鐵中的夾雜物比塊煉鐵少，用它脫碳成鋼，保留了夾雜物少的優點。3．能在相對較低的溫度下生產鋼。但是，必須有控製地脫碳；因為它和可鍛鑄鐵的區別就在於基本不析出或者隻析出很少的石墨。如果火候未控製好，生成多量石墨，坯件就變成可鍛鑄鐵而不是鋼了。這種方法的出現反映出當時在鑄鐵熱處理領域裏的技術是何等高超，竟把一般的鑄鐵熱處理工藝發展成一種製鋼的方法，直接變鐵為鋼。經過檢驗的鑄鐵脫碳鋼件還有不少，鄭州東史馬東漢墓出土的簧剪，金相圖中球狀小顆粒的滲碳體均勻地分布在鐵素體基體上，隻要磨礪開刃就能使用。還有的是將生鐵鑄成薄板，脫碳後成為鋼板，用作鍛造器物的原料。古滎鎮“河一”冶鐵遺址中出了不少這種板材。
由於以上種種成就，遂使中國古代冶煉鋼鐵的技術水平在世界上長期遙遙領先。周邊各族也都直接間接從中原地區學會冶鐵。北方的匈奴人原先用的是“革笥木薦”（《漢書·晁錯傳》）、“素弧骨鏃”（《鹽鐵論·論功》）。《漢書·陳湯傳》說：“胡兵五而當漢兵一，何者？兵刃樸鈍，弓弩不利；今聞頗得漢巧。”匈奴得“漢巧”而知用鐵兵器。自出土物觀察，匈奴的刀劍多與漢製相類似，也證明了匈奴地區的冶鐵業即其所得“漢巧”的內容之一。有如前蘇聯學者達維多娃的說法，是中國的戰俘和逃亡者在匈奴從事鐵器的製作（《古代史學報》1953，No.2）。南方的半獨立的南越國的鐵器亦仰給於漢，故《漢書·兩粵傳》說：“高後時，有司請禁粵關市鐵器。”以防止冶鐵資源流入南越。至於帕米爾高原迤西，“自宛以西至安息國……不知鑄鐵器”（《漢書·大宛傳》）。即自今烏茲別克斯坦的費爾幹納盆地直到伊朗，都隻用塊煉鐵而不會煉鑄鐵。漢通西域後，中國鋼鐵曾輸往西方。印度梵文中的鋼，有一詞為cīnaja（秦地生），就反映出在古代印度人眼裏中國是鋼的原產地。公元1世紀時，羅馬博物學家老普林尼在其名著《自然史》中說：“雖然鐵的種類很多，但沒有一種能和中國來的鋼相媲美。”證以史實，其說並非虛譽。
有一部自稱“本片編劇主要以《史記》和《漢書》為藍本。直接取材、改編正史，而不是改編講史小說或演義”（胡玫《“新古典主義”藝術的宣言》）的電視劇《漢武大帝》。劇中說匈奴的“精鋼”，“堅利可切金玉”，“此種質材，我朝（漢朝）至今不能煉造”。劇中的漢、匈軍格鬥，漢軍的刀劍紛紛被匈奴兵給斫斷了。還說張騫到大月氏女王那裏去討要“精鋼粉”，即“煉精鋼所用的添加料”，女王於是給了一點黑末末。古代的鋼都是碳素鋼，無須添加料。合金鋼要到近代才出現，而且所添加的如鎢、鉬、釩、鈦等難熔金屬，古代根本不曾利用。碳素鋼中除去鐵元素外主要含的是碳，難道張騫不遠萬裏跑去就是為了要點在漢地唾手可得的木炭末？編導們也不想一想，前2世紀初匈奴擁有四十萬騎兵，高、惠、文、景均不敢攖其鋒。假若他們的科技水平也如此先進，那還有漢朝的活路嗎？無視史實到這種程度，誠為講史小說或演義所不及。
上麵再三說過，中國古代煉鋼技術之不容忽視的要領之一是掌握火候。比如炒鋼，倘使炒過了火，坯料被氧化燒損，含碳量會很低，再鍛打增碳就費工了。繼而發現重新加入生鐵可以補救；後來掌握了這一規律，自覺加以運用，遂導致了灌鋼法的誕生。梁代的陶弘景最早提到灌鋼法，他說的“雜煉生（生鐵）鍒（熟鐵）”而成的鋼就是灌鋼。這是利用生鐵碳高、熟鐵碳低的特點，將熔化的生鐵灌到熟鐵裏去，使碳分達到設定的水平而成為鋼。北齊時，綦母懷文造成“宿鐵刀”，“其法燒生鐵精，以重柔鋌，數宿則成剛”（《北齊書·綦母懷文傳》）。這種刀能“斬甲過三十劄”。後來沈括在《夢溪筆談》裏說的“用柔鐵屈盤之，乃以生鐵陷其間，泥封煉之，鍛令相入”，李時珍在《本草綱目》裏說的“有生鐵夾熟鐵煉成者”，宋應星在《天工開物》裏說的“凡鐵分生熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼”，指的都是灌鋼法。灌鋼是在古代手工業條件下煉鋼技術的最高成就。後來的“生鐵淋口”、“蘇鋼”等製鋼法，原理均與灌鋼法相通。
冶煉技術的發展還以鼓風的加強、爐型的擴大、燃料和熔劑的改進為標誌。在鼓風方麵，戰國時已使用人力壓動的皮橐鼓風，見《老子》和《墨子·備穴》、《吳越春秋》等書的記載，其圖像見山東滕州宏道院漢畫像石。東漢初，更先於歐洲一千二百多年就發明了水力鼓風機——水排。這時的南陽太守杜詩，“造作水排，鑄為農器”（《後漢書·杜詩傳》）。至宋代，皮橐即皮風囊為活門式木風箱所替代，見曾公亮《武經總要》。它的側麵作梯形，利用箱門板的開合來鼓風。元代的木風箱也是這一種，見王禎《農書》和陳椿《熬波圖》。明代又發明了活塞式木風箱，裝有活塞和因風壓而自動啟閉的小活門，能產生較連續的壓縮空氣，更加增大了風量，強化了冶煉。現代歐洲學術界有人認為瓦特蒸汽機上的活塞曾受到中國活塞式風箱的啟發。
隨著冶煉能力的提高，燃料已不單純依靠木炭。我國漢代的烘範窯和瓦窯遺址中曾發現煤餅和煤渣堆積，可見在當時的窯業中或已部分用煤作為燃料。在鞏縣鐵生溝和鄭州古滎漢代冶鐵遺址中也發現過煤餅。但它們是不是用於冶煉，尚無明確證據。不過宋代確已用煤冶鐵。河南林縣鐵爐溝宋代冶鐵遺址第8地點，在一座煉爐附近發現大麵積的礦粉和煤粉，其中煤粉散布的麵積約150平方米。蘇軾在《石炭行》一詩中提到用煤煉鐵的情況：“南山栗林漸可息，北山頑礦何勞鍛。為君鑄作百煉刀，要斬長鯨為萬段。”詩中要鑄“百煉刀”，豪情固然可欽，但作者忘了不足百年以前，荊南獻的隻不過是“九煉刀”；而且即便是百煉刀，也隻能鍛成，不能鑄成。所以詩畢竟是詩，是文學作品，措詞不見得太認真。然而事情的背景仍然很清楚，是在說用煤煉鐵。河南安陽鏵爐村宋代冶鐵遺址出土的大鐵錠中含硫達1.075%。而河南輝縣所出戰國鐵鏟含硫僅為0.006%，河南澠池漢魏窖藏出土鐵鐮含硫僅為0.019%。前者的含硫量為後二者的幾十倍乃至百多倍。硫是從煤裏來的，由此亦可證明宋代已用煤煉鐵。可是煤在爐中受熱後易碎，使爐料透氣性變壞，煤中的硫也影響鐵的質量。所以到了南宋末年，我國開始將煤煉成焦炭再供冶鐵使用。廣東新會一處13世紀後期的冶鐵遺址出土的焦炭，是目前世界上已知之最早的實例。我國古代稱焦炭為礁。明末方以智在《物理小識》中說：“煤則各處產之，臭者燒熔而閉之成石，再鑿而入爐曰礁，可五日不絕火。煎礦煮石，殊為省力。”焦炭含碳量高，氣孔率高，強度大，可滿足高爐煉鐵的要求。在歐洲，英國在1788年才開始用焦炭冶鐵，比我國晚了五百多年。至於熔劑，漢代已用石灰石造渣，唐、宋時增加白雲石，明代開始用螢石（氟石）作熔劑，可改善爐渣流動性，提高脫硫率，效果更好。
在有色金屬的冶煉方麵，到了明代我國能生產七種有色金屬：銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅。歐洲在14—17世紀時能生產九種有色金屬，除了上述七種中的前六種外，還能生產鉍、砷、銻；不過歐洲不能冶煉鋅。我國很早就使用銅鋅合金的黃銅，但分離出單質鋅卻要晚到明代，當時稱之為倭鉛。煉鋅的困難在於氧化鋅的還原溫度與鋅的沸點非常接近，還原得到的是氣態鋅。如果沒有密封設備，氣態鋅會外逸。而且在密封器內還要有快速冷凝裝置，才能得到金屬鋅。煉鋅的操作方法在《天工開物》中有扼要的敘述。它的煉成對於明代重要的金屬文物宣德爐的出現是一個重要的條件。明·呂震等人編寫的《宣德鼎彝譜》中所載鑄宣爐的原料中就有金屬鋅。1605年以後，歐洲通過東印度公司從中國輸入鋅。18世紀30年代英人勞遜來中國考察學習了煉鋅技術。1738年在英國布裏斯托爾建立了煉鋅廠，歐洲開始生產鋅。但此後我國的鋅錠仍然運往歐洲。1745年有一艘從廣州赴瑞典的貨船沉沒於哥德堡海港。1872年船上的貨物有一部分被打撈出水，發現其中有純度為98.99%的中國鋅錠。
另外，我國古代還能冶煉白銅。白銅是銅鎳合金，並含有一定量的鋅。古書中提到的白銅，比如《華陽國誌》所說螳螂縣（今雲南會澤一帶）“出銀、鉛、白銅、雜藥”之“白銅”，研究者認為或指輝銅礦（Cu2S）而言。後來元人所輯《格物粗談》說：“赤銅入……砒石煉為白銅。”《本草綱目》也說：“赤銅以砒石煉為白銅。”其所謂砒石應指白鎳礦（NiAs2）。可見元以後所說的白銅已多指鎳白銅。法國耶穌會士杜赫爾德所著《中華帝國全誌》（1735年）中說，白銅的色澤“和銀色沒有差別”，“隻有中國產有，亦隻見於雲南一省”。這時東印度公司也從中國向歐洲運去白銅，稱之為“中國銀”。至1823年，英國和德國都仿製出鎳白銅，卻多以“德國銀”之名行世。我國古代未曾生產出金屬鎳。18世紀中葉，瑞典礦物學家克朗斯塔特才將它分離出來。至於鎳用於工業，則不過是近現代的事。
上麵說到歐洲在17世紀前還能生產鉍、砷、銻。這幾種金屬在我國古代的情況大致是：鉍，我國古代對它沒有認識。我國亦未能製取金屬砷。但砷的化合物如雄黃（AsS）、雌黃（As2S3）、砒霜（As2O3）等，卻經常出現在藥物中。最有意思的是銻。我國是世界上銻儲量最大的國家，湖南冷水江市新化錫礦山是世界上最大的銻礦，但長期被誤認為錫礦。銻性脆，不能單獨使用，多加到鉛基或錫基合金中作為增硬劑。在現代，我國的銻產量常占世界年產量的50%以上。
綜觀我國古代冶金的曆史，堪稱獨辟蹊徑，新意迭出，活力四射，一路凱歌，是以智慧和經驗譜成的世間奇跡。隻是到近代卻落伍了，優勢盡失，這位巨人從領跑者變成追隨者；生產關係束縛了生產力，政治擋了經濟的路。對此，中國人民當然不甘心。於是革命，於是建立新中國，於是急起直追，迎頭趕上。這就是我們麵前的現實。