但是之前大明没有足够的动力机械，即便是知道铸造的各种缺陷，也无法实施改进，还有就是钢铁质量的问题，之前大明冶铁炼钢，多是依靠工匠的经验，这就导致所冶炼出来的钢铁质量是存在差异的，而在大明的化学得以发展了之后，尤其是硫酸、盐酸等生产制备之后，对于钢铁的研究有了很大的进步。

通过格物院的研究，硫、磷等对于钢铁一般来说都是有害的，硫是一种在钢中常见的杂质，主要来源于生铁和燃料，使得含有较高硫的钢材脆性较大。磷也是钢中的一个常见杂质，主要由生铁带入。在一般情况下，磷可以完全溶解于铁素体中。磷具有强烈的固溶强化作用，使钢的强度和硬度增加，但塑性和韧性显着下降。这种脆化现象在低温环境下更为严重，称为冷脆。硫、磷的含量过大，会使得所冶炼的钢铁脆性增大。

所以现在大明各个铁厂在冶铁的过程中都会进行除硫和除磷的操作，使得所冶炼的钢铁质量得以提升，同时通过格物院和铁厂、军器监的研究，朝廷所生产出来的铁料，质量的好坏和碳含量是有很大的关系的，钢铁中?碳含量是决定其性能的核心因素，?碳含量增加会显着提高钢材的强度和硬度，但同时会降低其塑性和韧性?，并影响焊接性、耐腐蚀性等。

生铁之所以变成钢或者是熟铁，最重要的问题就是脱碳，也就是降低铁料中碳的含量，这点是最为重要的，同时根据含碳量的多少，钢材的性能也不相同，同时各种处理方式也会导致钢铁的性能不同，这些研究对于朝廷钢铁工业的发展是有极大的好处的。