钢铁材料冶炼包括：冶钢、炉外精炼、连铸等，每个生产环节都有可以提升品质、实现材料性能提升。即：
1、炼钢
炼钢的基本任务体现在调整成分方面，概括为四脱(碳、硫、磷、氧)、二去(气体、夹杂)、合金化，即控制适当的含碳量、合理的合金元素种类及恰当的含量，充分去除有害杂质。
合金元素一般通过以下强化：
(1)非碳化物及弱、中强碳化物形成元素：如硅、锰、铬、镍，可通过固溶强化机制强化铁素体基体实现强化。
(2)中强、强碳化物形成元素：如铬、钨、钼、钒、钛、锆、铌，稳定的碳化物在钢结晶过程中通过抑制晶粒长大，实现细晶强化。
(3)中强、强碳化物形成元素在钢中形成细小碳化物颗粒，产生弥散强化效果。
2、精炼
炉外精炼实质是炼钢过程的一个延续，是在特定设备中通过渣洗、真空、搅拌、喷吹、加热五大手段来实现净化钢质(去除气体、夹杂)、调整成分(合金化)、温度控制的一个工艺环节。
由于工艺、设备的针对性，钢质净化及成分控制更加有效，会对成品钢材的品质、韧性和耐磨性的提升。
3、连铸
连铸里，合格钢水结晶直接得到尺寸合适的钢坯。连铸钢坯的铸态组织的构成、比例，晶粒大小、杂质的分布、中心疏松情况除了对后续轧钢过程的进行会产生影响外，还对成品钢材的性能会产生影响。
连铸环节的钢强化应该落实在铸态组织的控制上，而铸态组织是可以通过不断的改良设备、优化工艺(浇注温度、浇注速度、冷却制度)、精细操作而愈加合理的。