南印度的“Seric铁”（乌兹钢）在希腊人、罗马人、埃及人、东非人、中国人和中东地区的声誉大大提高。包括亚历山大大帝（公元前3世纪）在内的南印度和地中海资料来源讲述了这种钢材向希腊人的展示和出口。斯里兰卡的金属生产基地使用由季风驱动的风炉，能够生产高碳(C)钢。公元前6世纪，塔米拉卡姆使用坩埚和碳源（例如Avaram工厂）大规模生产乌兹钢，这是现代钢铁生产和冶金的先驱。公元前650年左右，斯巴达大量生产钢铁。
战国时期（公元前403年至公元前221年）的中国人已经淬火硬化钢，而汉代（公元前202年至公元220年）的中国人通过将熟铁与铸铁熔在一起来制造钢，最终获得碳-公元1世纪（共同时代）的中间钢。近2,000年前，东非的哈雅人发明了一种熔炉，用于在1,800摄氏度的温度下制造碳钢。理查德·胡克(Richard Hooker)提出的东非钢铁可追溯到公元前1400年。
在泰米尔纳德邦的Kodumanal、Telengana的Golkonda、卡纳塔克邦和斯里兰卡的Samanalawewa地区发现了印度次大陆最早生产高碳钢的证据。这种被称为乌兹钢的钢材，大约在公元前六世纪生产，出口到全球。该地区早在公元前326年就存在钢铁技术，因为在泰米尔语、阿拉伯语和拉丁语的文献中提到它们是当时世界上出口到罗马人、埃及人、中国人和阿拉伯人世界的最好的钢材（称为Seric铁）。由于该技术是从南印度获得的，因此印度钢铁技术的起源可以保守估计在公元前500年至公元前400年。

乌兹钢，也被称为大马士革钢，以其耐用性和保持边缘的能力而闻名。从Panopolis的Zosimos的著作中得知，这种钢最初是由多种不同的材料制成的，包括各种微量元素。然而，当波鲁斯国王于公元前326年向亚历山大大帝赠送钢剑时，钢铁在印度是一项古老的技术。它本质上是一种以铁为主要成分的复杂合金。最近的研究表明，碳纳米管包含在它的结构中，这可能解释了它的一些传奇品质，尽管考虑到当时的技术，这些品质是偶然而非设计产生的。使用木材加热含铁土壤的地方使用自然风。古代僧伽罗人每2吨土壤就能提取1吨钢铁，这在当时是一项了不起的壮举。在Samanalawewa发现了一个这样的熔炉，考古学家能够像古人一样生产钢铁。
印度次大陆采用多种方法生产钢铁。根据al-Tarsusi和Abu Rayhan Biruni等伊斯兰文献，描述了间接生产钢铁的三种方法。中世纪伊斯兰历史学家Abu Rayhan Biruni（公元973年至1050年）提供了大马士革钢生产的最早参考资料。他只描述了三种炼钢方法。前两种方法在中亚和印度次大陆有着悠久的历史，而第三种方法则为南亚所独有。这三种方式一般被认为起源于印度次大陆。第一种方法也是最常见的传统方法是熟铁的固态渗碳。这是一种扩散过程，其中将熟铁装入装有木炭的坩埚或炉膛中，然后加热以促进碳扩散到铁中以生产钢。渗碳是钢的乌兹过程（一种渗碳过程）的基础。第二种方法是通过从铸铁中去除碳（一种坩埚工艺）来对铸铁进行脱碳。另一种间接方法使用锻铁和铸铁。在这个过程中，锻铁和铸铁可以在坩埚中一起加热以通过熔化生产钢。关于这种方法，Abu Rayhan Biruni说：“这是《壁炉》中使用的方法”。

在波斯和中亚已经初步发现了共聚过程的变化，但在印度海得拉巴也有发现。对于碳，当代伊斯兰当局规定了多种有机材料，包括石榴皮、橡子、橙皮等果皮、树叶以及蛋清和贝壳。一些印度资料中提到了木条，但显然没有一个资料提到木炭。
坩埚钢是通过在坩埚中缓慢加热和冷却纯铁和碳（通常以木炭的形式）形成的，于公元9至10世纪在梅尔夫生产。在11世纪，有证据表明中国宋代使用两种技术生产钢铁，即
(i)一种生产劣质、不均匀钢材的“berganesque”方法，以及
(ii)使用部分的贝塞麦工艺的前身-通过在冷风下反复锻造进行碳化。
1574年在布拉格发表的一篇论文描述了通过渗碳工艺生产钢材，并从1601年开始在纽伦堡使用。

炼钢的渗碳工艺
渗碳工艺是一种过时的通过铁的渗碳来制造钢的方法。与现代炼钢不同的是，它增加了铁中的碳含量。它显然是在17世纪之前开发的。Derwentcote钢炉建于1720年，是现存最早的渗碳炉。英国出土了两座肯定存在于16世纪初的胶凝炉。
该过程从锻铁和木炭开始。它在炉内使用一个或多个长石锅。通常，每个都是14英尺（4.27 m）乘4英尺（1.22 m）和3.5英尺（1.07 m）深。铁条和木炭层层交替，顶层木炭，再放耐火材料，使锅不漏气。一些制造商使用了木炭粉、烟灰和矿物盐的混合物，称为水泥粉。在较大的工厂中，每个周期处理多达16吨铁。
将标准锻铁棒放入渗碳炉中以转化为渗碳钢或泡钢。炉子是用砂岩建造的，形状像一个带盖子的大箱子，里面装着铁条，铁条层层叠叠，中间间隔着大量优质木炭。装满后，盖上盖子，用砂浆密封箱子。加热是从炉子下面的火中进行的，煤火是从一个坑里维持的。热量保持了长达一周，并且在打开、清空和重新装载之前又花了一周时间让箱子冷却。
水泥熔炉的常见设计有两个并排的箱子，两个箱子的中央有一个火孔，整个炉子都包含在一个瓶状结构中，类似于“玻璃锥”和“陶窑”，可以保护熔炉不受伤害天气并充当烟囱。将两个炉箱放在一起可以让一个火加热第一个箱子，而第二个箱子正在冷却和重新装填。
在长时间的缓慢加热过程中，木炭中的碳被吸收到铁棒中。当从熔炉中取出时，钢材外观呈起泡状（因此得名）。这些气泡钢含有高碳含量的钢，而钢筋的中心仍然是含很少碳的锻铁，因此在进一步加工之前，气泡钢几乎没有用处。
将泡钢加热并在锤子下锻造，使钢条自行折叠。这导致了“剪切钢”，第二轮折叠和锤击生产的钢材被称为“双剪”，质量更好的产品，进一步的折叠和锤击生产出更高等级的钢材。典型渗碳炉的平面图和立面图如下图所示。

坩埚钢
坩埚钢是一个术语，适用于现代用两种不同方法制造的钢，尽管它在整个历史上都是在不同的地方生产的。它是通过在坩埚中熔化铁和其他材料并将熔化的液体倒入模具中制成的。坩埚钢在中世纪时期在南亚和中亚生产。18世纪英国的本杰明·亨斯迈(Benjamin Huntsman)开发了生产优质钢的技术。他的工艺使用钢铁作为原材料。与之前的钢相比，这种铸钢的均匀晶体结构提高了强度和硬度。
坩埚钢通常归因于印度和斯里兰卡的生产中心，在那里它是使用乌兹工艺生产的，并且假设它在其他地方的出现是由于长途贸易。直到最近，土库曼斯坦的Merv和乌兹别克斯坦的Akhsiket等中亚地区才逐渐成为重要的坩埚钢生产中心。中亚的发现全部来自公元8至12世纪的发掘，而印度/斯里兰卡的材料则可追溯到公元前300年。此外，印度的铁矿石中含有微量钒(V)和其他稀土元素，从而提高了印度坩埚钢的淬透性，这种钢以保持边缘的能力而闻名于整个中东。
虽然坩埚钢早期更多地归因于中东，但在欧洲，特别是斯堪的纳维亚半岛，也发现了剑。有问题的剑上刻有一个模棱两可的名字，“Ulberht”。这些剑实际上可以追溯到9世纪到11世纪初的200年间。许多人推测刀片的制作过程起源于中东，随后在“伏尔加贸易路线”时期进行了交易。

在伊斯兰时期的最初几个世纪，出现了一些关于刀剑和钢铁的科学研究。其中最著名的是Jabir ibn Ayyan（8世纪）、al-Kindi（9世纪）、Abu Rayhan Biruni（11世纪初）、Murda al Tarsusi（12世纪末）和Fakhr-i-Mudabbir（13世纪）).其中任何一个包含的关于印度和大马士革钢的信息都比古典希腊和罗马的全部文献中出现的信息多得多。
本杰明·亨斯曼(Benjamin Huntsman)是一名钟表匠，致力于为钟表弹簧寻找更好的钢材。经过多年的秘密试验，他于1740年开始生产钢铁。亨斯迈的系统使用了一个能够达到1,600摄氏度的焦炭炉，其中放置了多达12个黏土坩埚，每个坩埚能够容纳约15公斤的铁。当坩埚或“锅”处于白热状态时，会在其中装入块状泡钢、渗碳过程中产生的铁和碳合金以及有助于去除杂质的熔剂。在炉子中放置约3小时后取出钢罐，撇去炉渣形式的杂质，将液态钢倒入模具中，最终成为铸锭。钢的完全熔化在冷却时产生高度均匀的晶体结构，与当时制造的其他钢相比，这使金属具有更高的抗拉强度和硬度。

这种钢材是在英国谢菲尔德称为“坩埚炉”的专门车间生产的，该车间包括一个地面车间和一个地下地窖。熔炉建筑的大小和建筑风格各不相同，在19世纪后期，随着技术的发展，使用天然气作为加热燃料，可以同时“烧制”多个熔炉，熔炉的规模不断扩大。每个车间都有一系列标准功能，例如成排的熔化孔、浇注坑、屋顶通风口、成排的坩埚架和退火炉，以便在烧制前准备每个坩埚。用于称重每次装料和制造黏土坩埚的附属房间要么附属于车间，要么位于地窖建筑群内。这种钢最初用于制造钟表弹簧，后来被用于剪刀、斧头和剑等其他应用。
另一种方法是1880年代在美国开发的，将铁和碳直接熔化在一起生产坩埚钢。在整个19世纪和20年代，大量的坩埚钢被用于切削工具的生产，在那里它被称为工具钢。
坩埚工艺继续用于特种钢，但今天已经过时了。
1837年，俄罗斯工程师帕维尔·阿诺索夫(Pavel Anosov)开发了另一种形式的坩埚钢。他的技术较少依赖加热和冷却，更多地依赖于在内部形成正确的晶体结构时快速冷却液态钢的淬火过程。他称他的钢为“bulat”。这个过程的秘密和他一起死了。在美国，坩埚钢由威廉·梅特卡夫(William Metcalf)率先发明。虽然坩埚钢质量很高，但也很昂贵。然而，质量的标志是在1950年代将坩埚钢用于专业用途。
贝塞麦工艺结束了不太重要用途的坩埚钢。

贝塞麦法与现代炼钢
现代炼钢史始于19世纪，1772年法国的Reaumur、1850年美国的Kelly和1856年英国的Bessemer发现了通过控制铁合金的碳含量来改进生铁的方法，从而真正实现了成为钢铁。化学家Reaumur被科学的好奇心所驱使，但Kerry和Bessemer作为工程师，正在响应工业革命及其织机、蒸汽机、机器和铁路所创造的对更大数量和更好质量的钢铁的需求.这开启了科学与技术的辩证关系，并在那时发明了在液槽中氧化碳来精炼铁水（生铁）的基本概念。
19世纪铁路在欧洲和美国的发展给钢铁工业带来了巨大压力，钢铁工业仍然在低效的生产过程中苦苦挣扎。然而，钢材作为一种结构金属仍未得到证实，而且生产速度缓慢且成本高昂。直到1856年，Henry Bessemer想出了一种更有效的方法，将氧气(O₂)引入液态铁中以降低碳含量。
从1855年1月开始，他开始研究一种生产大炮所需大量钢材的方法，到10月，他申请了与贝塞麦工艺相关的第一项专利。Bessemer首先开始使用普通的反射炉，但在一次测试中，几块钢锭掉到了钢包的旁边，并坐在钢包上方，在炉子的热空气中。当Bessemer将它们推入钢包时，他发现它们是钢壳：仅热空气就将钢锭的外部部分转化为钢。这一重要发现促使他彻底重新设计了他的熔炉，以便使用特殊的气泵迫使高压空气通过铁水。直觉上这似乎是愚蠢的，因为它会冷却铁，但由于放热氧化，硅(Si)和碳都会与过量的O₂发生反应，使周围的铁水变得更热，从而促进向钢的转化。

现在被称为Bessemer工艺，Bessemer设计了一个梨形容器-称为“转换器”-在其中可以加热铁，同时可以将O₂吹过液态金属。当O₂通过液态金属时，它会与碳发生反应，释放二氧化碳(CO₂)并产生更纯的铁。
Bessemer工艺是第一个用液态铁大量生产钢的廉价工业工艺。该工艺以其发明者Henry Bessemer的名字命名，他于1855年获得了该工艺的专利。关键原理是通过氧化作用去除铁中的杂质，空气吹过铁水。氧化还会提高铁块的温度并使其保持熔融状态。该过程在一个称为贝塞麦转炉的内衬黏土或白云石的大型卵形钢容器中进行。转炉的容量为8吨至30吨液态铁，通常装料量约为15吨。转炉顶部有一个开口，通常相对于容器主体向一侧倾斜，通过该开口引入铁和取出成品。底部穿有许多称为风口的通道，空气通过这些通道被迫进入转换器。转炉安装在耳轴上，可以旋转接收炉料，在转换过程中竖直转动，最后再次旋转倒出钢水。
氧化过程将诸如硅、碳和锰(Mn)等杂质作为氧化物去除。这些氧化物要么以气体形式逸出，要么形成固体熔渣。转炉的耐火炉衬也起到了转化的作用——耐火粘土炉衬用于酸性贝塞麦，其原料中的磷（P）含量较低。当基性贝塞麦中磷含量高时使用白云石（有时也用石灰石或菱镁石衬里代替白云石）。为了赋予钢材所需的性能，可以在转化完成后将其他物质添加到液态钢中，例如spiegeleisen（一种铁碳锰合金）。

形成所需的钢后，将其倒入钢包中，然后转移到模具中，留下较轻的炉渣。被称为‘打击’的转换过程，在二十分钟左右就完成了。在此期间，杂质氧化的进程通过从转炉口喷出的火焰外观来判断。吹制后，液态金属再渗碳至所需点，并根据所需产品添加其他合金材料。Bessemer工艺将制造这种质量的钢所需的时间减少到大约半小时，同时只需要最初熔化生铁所需的焦炭。下图显示了贝塞麦转换器。

Bessemer将他的工艺专利授权给了五位钢铁大师，总价为27,000英镑，但这些授权未能生产出他承诺的优质钢材，后来他以32,500英镑的价格买回了它们。他意识到问题是由于熨斗中的杂质造成的，并得出结论，解决方案在于知道在他的过程中何时关闭气流；这样杂质就被烧掉了，只剩下适量的碳。然而，尽管花费了数万英镑进行实验，他还是找不到答案。这个简单而优雅的解决方案是由Robert Forester Mushet首次发现的，他进行了数千次科学有效的实验。他的方法是首先尽可能地烧掉所有杂质和碳，然后通过添加精确量的spiegeleisen重新引入碳和锰。这具有提高成品质量的效果，增加其延展性和承受高温轧制和锻造的能力，并使其更适合广泛的用途。

贝塞麦工艺通过降低成本，从每吨40英镑降低到每吨6-7英镑，同时大大提高了这种重要原材料的生产规模和速度，彻底改变了钢铁制造。该过程还减少了炼钢的劳动力需求。
在引入贝塞麦工艺之前，钢材太昂贵而无法制造桥梁或建筑物的框架，因此在整个工业革命期间一直使用锻铁。引入贝塞麦工艺后，钢材和熟铁的价格变得相似，大多数制造商转向钢材。廉价钢材的可用性使得大型桥梁得以建造，并使铁路、摩天大楼和大型船舶的建造成为可能。英国人亨利·贝塞默(Henry Bessemer)完善的大规模钢铁生产工艺的引入为19至20世纪的大规模工业化铺平了道路。
1974年，沃金顿停止使用这种方法进行商业钢铁生产。取而代之的是碱性氧气工艺等工艺，后者可以更好地控制最终化学成分。Bessemer工艺非常快（一次加热需要10-20分钟），几乎没有时间进行化学分析或调整钢中的合金元素。Bessemer转炉不能有效去除钢水中的磷；随着低磷矿石变得更加昂贵，转换成本也增加了。该过程只允许加入有限数量的废钢，进一步增加了成本。尤其是在废钢价格低廉的情况下，电弧炉(EAF)技术的使用在与贝塞麦工艺的竞争中脱颖而出，导致其被淘汰。
该过程快速且成本低廉，可在几分钟内从铁中去除碳和硅，但过于成功。太多的碳被移除，太多的O₂留在最终产品中。Bessemer最终不得不偿还他的投资者，直到他找到增加碳含量并去除不需要的O₂的方法。