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钢铁冶金学涵盖铁及铁合金的冶炼工艺。钢铁冶炼可追溯到史前时期。现存最早的铁制品，起源于公元前4000年左右的埃及，由源自陨石的铁镍合金制成。人们开始从铁矿中冶炼铁的最早时间和最早地点尚未有明确的发现。但是，在公元前2000年左右，铁矿炼铁的技术已经存在于撒哈拉以南的非洲。
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公元前1000年左右，人们开始生产熟铁。熟铁的大规模使用，开启了铁器时代。从中世纪开始，欧洲产生了通过锻铁炉从铸铁(此处实际上仍是某种生铁，称为Pig Iron （页面存档备份，存于互联网档案馆）)冶炼熟铁的方法。
第一次工业革命之前，中国历朝在钢铁冶金长期落后世界领先水平，包括刀具，盔甲不如西方。在欧洲工业革命开始后，使用焦炭冶铁的工艺在钢铁冶金上掀起了翻天覆地的变化，使得欧洲各国生铁产量在18-19世纪急速上升，并很快取代了中国冶铁第一大国的地位。值得一提的是，当今出土的宋代末期官窑已有使用焦炭冶铁的例子，但显然时年尚未普及。
1850年后主要使用的炼钢法包括贝塞麦转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉法和碱性氧气法等。
时至今日，由于铁路、建筑等行业的庞大需求，中国大陆的钢铁产量已常年稳居世界首位，不过这同时也导致了近年来其国内钢铁供过于求的问题。
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