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虽用块炼铁透碳钢造的刀，较锋，仍达不到能够“斩金断玉，削铁如泥”的。为这种钢的质在某种上还是算不够，炼这种钢碳渗进的多少，分布的是否均匀，杂质除掉的，非难掌握，而且生产效率极低，这也得出的刀剑质难以控。为了钢的质，中国古工匠发出了至今仍为人所称的古法百炼钢工艺。
所谓“百炼钢”，是将块炼铁复热折叠锻打，目的钢的组织致密、钢的成份更均匀，减少杂质，从而钢的质。用百炼钢成的刀剑质。1974年，东省临沂地区苍汉墓中，出土了一东汉永初六年（元112年）造的钢刀，全长111．5厘米，刀背有错金铭：“永初六年丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙”。“湅”，即是炼的思。
这是迄今为止发掘出的早的百炼钢类型的产。科学检验，这钢刀含碳较均匀，刃经过淬，所含杂质与现熟铁似。百炼钢的种繁多，见于记载的有：“炼”、“炼”、“卅炼”、“十炼”、“七十炼”“百炼”。炼字面这具数字的定含义，研究一般认为是热的数，即炼了多少火。北宋著名科学沈括在《梦溪笔谈》里叙述磁州百炼钢的过，就是连续烧锻百余，至斤两不减为止。曹操曾有司造“百辟刀”，在《内诫令》中称们为“百炼器”。孙权有三口宝刀，中一口名“百炼”。蒲元为刘备造的宝刀，上刻“七十炼”。可见，在三国时，百炼钢已经当普遍了。百炼钢的需要越来越大，是于的块炼铁的生产效率低，且冶炼出来以后必须经过“冷”，才能得到，所以，百炼钢的发受到限。为了突破这种限，中国古工匠发了一种的生铁炼钢技术——炒钢。