炒钢技术是在西汉中期开始普及的,这对汉代钢铁兵器的普及起到了至关重要的作用,这也是为什么汉代能够迅速普及钢铁兵器的原因。由此中国生铁终于可以简单的转化为熟铁或低碳钢材料,为进一步的兵器深加工做好了准备。"百炼钢"就是其中兵器制造技术的质最优者。
"百炼钢"工艺实际上就是以炒钢为原料。进一步加工锻打。炒钢冶炼是在液态,半液态下进行的,渣铁分离状况虽较块炼铁为良,但依然较为困难。在古代技术条件下,使渣铁分离的基本方法主要还是要依靠锻打,锻打得充分,夹杂就较少,产品质量就较高;锻打不充分,残留夹杂较多,质量便会受到影响。所以,在一定条件下,锻打就成了提高炒钢质量的一个关键。《说文解字》:"锻,小冶也。"东汉思想家王充在《论衡率性篇》说道 "岂利剑之锻与炼,乃异质哉?工良师巧,炼一数至也。试取东下直一金之剑,更熟锻炼,足其火,齐其铦,犹千金之剑也。"此十分透彻地阐明了锻打与产品质量的关系,一把普通的铁剑,多次加热锻打,便可大大地提高质量,成为价值千金之剑。于是锻炼次数的多少,一定程度上也就成了衡量刀剑质量的一种标志。
从现有资料看,我国古代标以"炼数"的制钢工艺约出现于东汉早期,在东汉中晚期及其之后都可以看到,作为锻打质量的标志,其中主要有"卅炼""五十炼""百炼""七十二炼"等说。其中山东省苍山县收集到的永初六年大刀即属"卅湅" 之物。而徐州的东汉建初二年的钢剑则属五十湅之物。
经金相分析,永初卅炼大刀系由炒钢锻成,夹杂物主要是硅酸盐,变形量较大,夹杂成行排列,值得注意的是:此刀的夹杂物明显呈分层现象,且大体为30层左右。而建初五十炼长剑的硅酸盐夹杂物就显著少于卅炼大刀,且比较细碎。断口上组织分层总数约为55层左右。从三十炼刀和五十炼钢剑的检验结果推测,炼数可能是指折叠锻打后的层数。三十层仅需对原料折叠五次即可得到,不是折叠锻打三十次。但诸葛亮《作刚凯教》所称"敕作部皆作五折刚铠",则可能是指折叠锻打五次(华觉明《中国古代金属技术--铜和铁造就的文明》)。