это просто проковка или прокатка с большими деформациями, ничего сверхестественного. Более сложный момент — поддержание достаточно узкого температурного диапазона при отжиге, а затем при ковке или штамповке, но тоже решаемо.

Легирование алюминием не особо попаданческий тех, а вот кремнием — может быть. Но тут, как я понимаю, ньюансы именно в «интенсивной термомеханической обработке»

//Так как для ходового стального литья редко нужны очень большие массы металла, то практика выработала конвертер емкостью от одной до двух тонн.
Такие конвертеры оказываются гораздо удобнее мартеновских печей,потому что печи меньше чем на 4 тонны дают уже очень дорогой металл, не говоря о том, что он никогда не может иметь такой же высокой температуры, как из конвертера.
Затем конвертер можно в любое время пустить в ход и в любое время остановить без всяких хлопот и без вреда для него, тогда как и остановка и пуск мартеновской печи требуют значительного времени, труда и расхода топлива; а потому мартеновская печь должна итти непрерывно довольно продолжительное время, чтобы давать подходящий по цене металл.
В настоящее время наибольшим распространением пользуются малые конвертеры Робера и Тропенаса (см. рис. 70).
https://books.google.ru/books/publisher/content?id=AiD_AgAAQBAJ&hl=ru&pg=PA197&img=1&zoom=3&sig=ACfU3U2cg8YiPHBM7rIc6_dSlbdDhAzeXQ&w=1280
Подвод дутья у этих конвертеров не с дпища, как у нормального конвертера Бессемера, а сбоку, причем сопла (отверстия для дутья) идут под уклоном друг к другу, чтобы таким путем воспроизвести вихревые движения металла в конвертере и тем вызвать его энергичное перемешивание.
Кроме того, при верхнем дутье углерод (С) в полости конвертера сгорает, благодаря избытку проходящего над металлом воздуха, в СО2, а не в СО, как при бессемеровском процессе.
А так как при сгорании углерода в углекислоту выделяется гораздо больше тепла, чем при сгорапин в окись углерода, то металл получает большее количество теплоты, и температура его может значительно возрастать.
Мастерская для малого бессемерования обычно оборудована, кроме конвертеров, вагранками, в которых и расплавляется чугун перед переливанием его в конвертер. Обычно, операция в малых конвертерах начинается с высокой температурой чугуна, так как практика показала, что такой способ работы будет наилучший.
Кроме фасонного литья, малые конвертеры употребляются для отливок из специальных сталей, например, для стали с 12% марганца (Мп) (сталь Гатфильда), с 12% хрома (Сг) (нержавеющая сталь).
В этих случаях продутая сталь выливается в ковш, куда прибавляют расплавленную в тиглях присадку, т. е. ферроманган или феррохром. Таким же способом возможно вводить и другие присадки//

//Практически при бессемеровском процессе никогда не испытывали каких-либо затруднений с огнеупорными материалами, тогда как мартеновский процесс, первое время после его изобретения, долго не мог наладиться оттого, что у печей плавились то свод, то стенки: имевшиеся в то время огнеупорные материалы не выдерживали температуры в 1600-1700°.

Температуру металла в бессемеровском конвертере можно получить исключительно высокую, такую, какая недостижима пока в мартеновских и даже, пожалуй, в электрических печах.

Достигается это довольно просто. После того как сталь продута до готовности и получила уже очень высокую температуру, в конвертер приливают расплавленный ферросилиций, т. с. сплав чугуна с большим количеством кремния (Si) до 63%. Иначе говоря, вновь вводят главное горючее бессемеровского процесса кремний. После приливания ферросилиция вновь пускают дутье. Кремний загорается и еще более поднимает температуру металла, так что последний стаповится жидким, как вода. Это обстоятельство крайне важно в сталелитейном деле при изготовлении фасонпого литья для того, чтобы сталь как можно лучше заполняла все изгибы и углубления формы.//

Не историческое повѣствованіе о времени, когда литая сталь сдѣлалась извѣстною, когда она совершенствовалась, когда терялась и сно­ва появлялась; не подробное изслѣдованіе со­ става и свойствъ ея, основанное на новѣйшихъ успѣхахъ Химіи, составляютъ предметъ сего сочиненія: но краткое и вѣрное описаніе всѣхъ существенныхъ правилъ и пріемовъ, наблюдае­мыхъ при дѣлѣ литой стали въ Златоустѣ, съ предназначенною начальствомъ цѣлію, чтобы всякій, хотя нѣсколько знакомый съ желѣзнымъ производствомъ, могъ имѣть въ немъ руковод­ство.
Способъ приготовленія литой стали въ Злато­устѣ заключается въ сплавленіи негодныхъ къ употребленію желѣзныхъ и стальныхъ обсѣчковъ въ глиняныхъ горшкахъ, при помощи воз­ вышенной температуры воздушныхъ печей. Та­ кимъ образомъ все производство стали состав­ляютъ слѣдующія главнѣйшія операціи: устрой­ ство печей, приготовленіе плавиленныхъ гор­ шковъ, плавка, отливка въ формы и ковка.

Для сплавленія стали устроенъ особый кор­ пусъ на каменномъ Фундаментѣ съ желѣзными связями , чугунными стойками и перекладами, какъ видно на чертежѣ 1 (А. В. С.).

Въ корпусѣ помѣщено восемь воздушныхъ печей; каждая изъ нихъ состоитъ изъ пепель­ника, колосниковъ и горна. Величина и видъ ихъ опредѣлены опытами, соображенными съ возвышенностію температуры, необходимою для расплавленія стали, съ равномѣрностію жара, какой долженъ быть по всѣмъ сторонамъ гор­на, и для сохраненія плавиленныхъ горшковъ, и для успѣха самой работы, съ возможнымъ сбереженіемъ горючаго матеріала при наиболь­шемъ и удобнѣйшемъ полученіи металла. Устройство печей заключается въ слѣдующемъ:
Пепельникъ или шестокъ (черт. 1. а). Пространство, предназначенное для каждой печи, выкладывается отъ основанія до колосниковъ изъ обыкновеннаго кирпича съ глиною; въ немъ оставляется простѣнокъ отъ наружной стѣны къ задней на 1 1/4 арш. шириною и вы­ шиною на 11 верш. Въ простѣнокъ вставляет­ся чугунный ящикъ, отлитый по мѣрѣ съ тре­мя боковыми стѣнами, кромѣ передней. Сей ящикъ и составляетъ собственно пепельникъ а, и имѣетъ въ боку отверстіе b, къ которому проведенъ съ наружной стороны каналъ с, слу­жащій для доставленія въ печь воздуха изъ трубы А, посредствомъ сопла е. Переднее отвер­стіе ящика снабжено заслонкою съ дверцами Г , и скважиною g, около 1/2 дюйма въ поперечни­кѣ. Это маленькое отверстіе необходимо для наблюденія за цѣлостію горшка во время плав­ки: ибо каждая капля стали, упадающая въ шестокъ, бросаетъ отъ себя свѣтлыя искры, ви­димыя чрезъ отверстіе.
Колосники (черт. 1). Надъ ящикомъ, въ томъ мѣстѣ, гдѣ назначается печь, полагается чугунная рама і, длиною 1 1/2 арш., шириною въ 1 арш., а на ней помѣщаются желѣзные ко­лосники к. Изъ нихъ два средніе откованы та­кимъ образомъ, что въ срединѣ составляютъ кругъ, для твердаго постанова горшка. Каждый колосникъ шириною 3/4 верш., вышиною 1 1/2 верш., а съ концовъ ширина равняется высотѣ, съ тѣмъ намѣреніемъ, дабы они плотно лежали о- динъ къ другому.
Горш (черт. 1). Внутренность его имѣетъ видъ цилиндра, котораго поперечникъ 10 верш., а высота 12 верш. Онъ выкладывается изъ огнепостояннаго кирпича, приготовленнаго по размѣру внутренней и наружной окружности; толщина кирпича въ 2 верш., ширина въ 4 верш. Пустое пространство, остающееся меж­ ду стѣнами горна и корпуса, наполняется зо­лою, какъ худымъ проводникомъ теплоты. Кир­пичи предварительно просушиваются и пожигаются. Непосредственно надъ горномъ въ на­ружной стѣнѣ корпуса оставляется окно, въ которое вставляется желѣзная рама съ дверью h. Оно служитъ для постановленія въ горнъ и вынутія нзъ него горшка и для забрасыванія угля, а находящееся въ дверяхъ небольшое отверстіе m , для наблюденія за ходомъ плавки.

Приготовленіе огнестойкихъ горшковъ сос­тавляетъ одинъ изъ важнѣйшихъ предметовъ при дѣлѣ литой стали. До сихъ поръ полагали, что одно токмо мѣстечко Пассау можетъ дос­тавлять горшки, способные выдерживать самую высокую степень жара. Но иностранные горшки, особенно въ столь отдаленномъ мѣстѣ, какъ Зла­тоустъ, были бы слишкомъ дороги для стальнаго производства, и не замѣнивъ ихъ своими, успѣхъ былъ бы безнадеженъ.

В Пассаускихъ горшкахъ сама природа позаботилась соединить глину съ графитомъ, здѣсь же, по недостатку въ немъ, надлежало пріискать что либо другое. Составъ графита и опытъ съ уг­лемъ, при возвышенной температурѣ безъ дос­тупа воздуха, извѣстный въ Химіи, опредѣлили желаемое тѣло — угольный порошокъ, или тол­ченый и просѣянный мусеръ. И масса для со­ става горшковъ получила опредѣленную про­ порцію: 10 частей огнепостоянной глины, до­бываемой близъ Челябинска, 5 частей толче­ныхъ, бывшихъ въ употребленіи горшковъ, очи­щенныхъ тщательно отъ шлака, и 5 частей просѣяннаго сквозь сито мусера. Всѣ сіи матеріялы перемѣшиваются въ сухомъ видѣ, а по­томъ постепенно смачиваются водою и расти­раются скалкою (черт. 11. а). Масса доводится до такой степени сырости, чтобы образовались камки, разминающіеся въ рукѣ.
Изъ массы приготовляютъ горшки, помощію пресса и мѣдной Формы (черт. 11).

Вывѣренные такимъ образомъ горшки раз­ставляются по полкамъ теплой комнаты, спер­ва на нижнія, а потомъ на верхнія, просуши­ваясь въ ней около двухъ недѣль. Послѣ сего они подвергаются дальнѣйшей просушкѣ въ осо­бомъ сушилѣ, гдѣ остаются сутки предъ поступ­леніемъ въ плавиленную Фабрику. Горшокъ об­ходится всѣми расходами въ 44 коп., между тѣмъ какъ цѣна Пассаускихъ горшковъ въ здѣш­нихъ мѣстахъ простирается до 25 руб. за одинъ горшокъ подобной величины

Въ про­ грѣтый окончательно горшокъ засыпаютъ желѣз­ныхъ или стальныхъ обсѣчковъ по желѣзному жолобу, сколько помѣститься можетъ съ верхомъ, что составляетъ среднимъ числомъ около пуда.
Горнъ наполняютъ углемъ, шесточныя дверцы замазываютъ глиною, и пускаютъ мѣха. При постоянномъ дутьѣ и забрасываніи угля, по мѣ­рѣ сгаранія, скоро является въ горну степень жара, потребная для расплавленія стали, про­должающаяся до окончанія работы.
Закладываемое въ горшки желѣзо составля­етъ особенность способа; ибо въ Англіи сплав­ляютъ не желѣзо, а цементованную сталь.

Такимъ образомъ для полученія литой ста­ли плавиленный горшокъ съ крышею есть про­сто отпираемый ящикъ. Стоитъ только знать, когда его открыть и когда закрыть. Цементованіе желѣза, находящагося въ горшкѣ, совер­шается точно такъ же, какъ въ ящикѣ съ уголь­нымъ порошкомъ, токмо тѣмъ скорѣе, чѣмъ воз­вышеннѣе температура.

Нагрѣваніе и цементованіе желѣзныхъ или стальныхх обсѣчковъ продолжается отъ 2 до 2 1/2 часовъ. Но ежели предварительно довесть же­лѣзные обсѣчки подъ крышею до степени тем­пературы, равной съ самою печью, тогда до­статочно 5 минутъ для процементованія ихъ безъ крыши.
Время надлежащаго процементованія желѣ­за познается по пониженію обсѣчковъ въ гор­шкѣ.
Если они были заложены съ верхомъ, то при пониженіи, ровномъ съ краями, получается сталь одинаковой почти твердости съ обыкно­венною выварною сталью; но она весьма мед­ленно плавится, и рѣдкій горшокъ останется безъ поврежденія, тѣмъ болѣе потому, что и самая лечь въ такой мѣрѣ заплыветъ, что ко­лосники покроются шлакомъ, уменьшится те­ченіе воздуха, печь остынетъ, и по необходи­мости должно будетъ прекратить работу.
При пониженіи на одинъ дюймъ получает­ся литая сталь, мягкая въ ковкѣ и твердая въ закалкѣ, а при двухъ дюймахъ твердая въ ков­кѣ и закалкѣ; если же пониженіе обсѣчковъ выдетъ изъ сего предѣла, то получится не ков­кій металлъ.

Съ покрытіемъ горшка крышею начинается окончательная плавка стали. Она продолжается отъ 1 1/2 до 2 масонъ. Въ продолженіе одного часа рабочій не имѣетъ другаго занятія, кромѣ поправ­ленія кочергою скоро сгарающихъ углей и при­бавленія новыхъ; почти чрезъ каждыя пять минутъ онъ долженъ прибавлять лопатку. На­длежащая степень жара познается по количе­ству и цвѣту выходящаго изъ горна пламени и по величинѣ выбрасываемыхъ изъ него искръ.
Свѣтлое, ровное по всему горну пламя означа­етъ хорошій ходъ печи, синеватое недостатокъ дутья, а вылетающіе кусочки угля, на прим. величиною съ каленый орѣхъ, излишество его;
впрочемъ опытность научаетъ еще большей точности въ опредѣленіи степени жара, нежели описать можно. По прошествіи часа, мастеръ начинаетъ осматривать горшки. Для сего онъ, давъ немного спуститься углямъ, остальные надъ горшкомъ разгрѣбаетъ по сторонамъ кочергою, и потомъ спускаетъ въ скважину горш­ка , находящуюся подъ крышею, небольшой желѣзный крючекъ, испытываетъ имъ плавимую массу, и по количеству остающихся обсѣчковъ судитъ о времени совершеннаго расплавленія.
Искусство віастера въ семъ случаѣ состоитъ въ томъ, чтобы остановить работу въ то мгнове­ніе, когда послѣдній кусочикъ обсѣчковъ начи­наетъ расплавляться. Но какъ достигнуть сего при многихъ горшкахъ весьма трудно, то луч­ше останавливать работу, когда еще нѣсколько такихъ кусковъ плаваетъ на поверхности стали;
въ чемъ онъ всегда можетъ удостовѣриться крюч­комъ.

Сталь выливается въ чугунныя формы , соразмѣрныя съ величи­ною горшковъ. Онѣ внутри имѣютъ видъ четырегранника съ усѣченными боковыми пло­скостями , коего нижній конецъ закругленъ.
Каждая форма по гранямъ составлена изъ двухъ половинокъ. Онѣ скрѣпляются обручемъ съ кли­номъ.
Формы предварительно прогрѣваются, такъ чтобы въ нихъ растоплялось сало, которымъ онѣ предъ самою отливкою смазываются: отдѣ­ляющіеся отъ горѣнія сала газы предохраня­ютъ сталь отъ доступа воздуха.

При плавкѣ стали обнаруживаются нѣкото­рыя явленія, служащія признаками ея различ­ныхъ свойствъ. Главнѣйшія изъ нихъ суть: а) цвѣтъ струи стали и отдѣляющихся отъ нея искръ. Чѣмъ бѣлѣе цвѣтъ стали и искръ, тѣмъ она мягче, а чѣмъ менѣе сихъ послѣднихъ, тѣмъ выше ея достоинство. b) Мягкая сталь при застываніи увеличивается въ объемѣ или вспучивается; средняя остается въ томъ поло­женіи, какъ вылита; а крѣпкая уменьшается къ объемѣ, или садится, образуя въ штыкѣ впади­ ну. Первые два сорта поступаютъ прямо въ проковку, а послѣдній долженъ быть предвари­тельно отжигаемъ въ калильной печи, нагрѣвае­мой дровами, гдѣ сталь въ продолженіе 12 ча­совъ , получаетъ почти одинаковую мягкость съ вторымъ сортомъ.
Артель, состоящая изъ мастера, двухъ под­ мастерьевъ и двухъ работниковъ , приготовля­етъ въ день до 9 пудъ литой стали, употреб­ляя съ потерями до 9 1/2 пудъ желѣзныхъ и стальныхъ обеѣчковъ и до 8 коробовъ угля.

Сталь на­грѣваютъ въ горну, подобномъ кузнечному, токмо большаго размѣра, и помощію воздухо­дувной машины, а проковываютъ подъ хвосто­вымъ молоткомъ, вѣсомъ въ 2 1/2 пуда.

Артель, состоящая изъ мастера, двухъ под­мастерьевъ и двухъ работниковъ, протягиваетъ въ день до 9 пудъ литой стали.

Въ Златоустѣ литая сталь, получаемая изъ стальныхъ обсѣчковъ и Тагильскаго желѣза, можетъ не уступать Англійской литой стали:
въ этомъ меня убѣждаютъ многіе сравнитель­ные опыты, а прочая хотя нѣсколько и усту­паетъ, но тѣмъ не менѣе замѣняетъ ее при многихъ издѣліяхъ. Мягкая употребляется пре­имущественно на приготовленіе офицерскаго оружія, средняя на тонкіе инструменты, а приготовляемая изъ желѣзныхъ обсѣчковъ мяг­кая и средняя на дѣло косъ, рапиръ, слесарна­го и столярнаго инструментовъ, на наварку горныхъ инструментовъ и топоровъ, также съ особенною пользою можетъ быть употребляе­ма на дѣло столовыхъ ножіей, а крѣпкая на приготовленіе слесарныхъ пилъ. Мягкая и сред­няя сталь столь вязка, что удобно прокатывает­ ся въ листы между валками.

Весьма информативное описание традиционных японских методов выплавки железа и стали
https://gunbai-militaryhistory.blogspot.com/2018/04/iron-and-steel-technology-in-japanese.html
https://gunbai-militaryhistory.blogspot.com/2019/01/iron-and-steel-technology-in-japanese.html
автор утверждает, что сагеганэ, выплавляемый двухстадийным процессом, должна быть чище и лучше, чем тамахаганэ, но скорей всего как раз наоборот, так как в сыродутном варианте даже то небольшое количество фосфора, привносимое с рудой и углем, в значительной мере переходит в шлак. При выплавке же чугуна практически весь фосфор попадает в чугун и при переделе этого чугуна на сталь в ней и остается.

Подробное описание каталонского и американского методов из The Metallurgy of Steel by HENRY HOWE, 1890
https://www.dropbox.com/scl/fi/2ajoh8ugx4ueioi58tu1e/catalan-forge.jpg?rlkey=9npz973szwu84nq87cczcupni&dl=0
https://www.dropbox.com/scl/fi/9avy6v0z0dcysjc9wth0u/american-bloomery.jpg?rlkey=1n3vm7njlpb1rto6uzq7liorh&dl=0

гораздо менее известен еще один традиционный японский способ получения железа и стали, называющийся «zuku-oshi». Слово zuku означает чугун. Некоторое количество чугуна неизбежно получалось и в методе kera-oshi, но использование более легкоплавкой титаномагентитовой руды — железного песка «akome» — и более высокого соотношения угля к руде приводило к получению одного лишь чугуна. Поскольку получающиеся чугун и шлак периодически выливались, плавка могла длиться дольше, но через 4-5 дней повреждение стенок заставляло останавливать процесс.
В ходе плавки не использовался флюс, и железистый шлак образовывался за счет самой руды и стенок татары, поэтому выход металла также был не очень высок, но все же существенно выше, чем при плавке на крицу.
Выплавляемый чугун использовался для литья посуды, а также для передела на высоко- и среднеуглеродистую сталь «sagegane» и «honba», или же на мягкое железо «oroshigane». Процесс передела в целом мало отличался от использовавшегося в Европе с конца Средневековья кричного передела и состоял в выжигании избытка углерода из чушек чугуна под действием дутья с использованием древесного угля как топлива и проварки получающейся крицы. Кроме того, кузнецы часто сами осуществляли передел чугуна на нужный им металл по мере потребности в обычных кузнечных горнах.
Метод «zuku-oshi», вероятно, более старый, чем «kera-oshi», что неудивительно ввиду близости Китая. Однако более примитивный, как казалось бы, прямой сыродутный метод оказался более востребован именно для получения наиболее качественной стали.

//Beginning in 1801 and continuing for the next 99 years wrought iron was smelted in the eastern Adirondack region of New York by the American bloomery process, the highest technological development of the ancient bloomery method used for the direct reduction of iron ore to metal. Bloomery smelting was a major factor in the regional economy of the Adirondacks through the 19th century, and production reached a peak in 1882 when over 48,000 tons of bloomery iron were made. Although the total production was a small part of the total output of iron in the United States, the Adirondack industry had a national significance similar to that of the tool steel industry today. In mid-century it made superior quality iron for particularly demanding applica- tions. In 1846, while searching for metal suitable for bridge wire, John Roebling found that Champlain iron was often recommended as an alternative to Norway iron (then considered the best wrought iron available). In another example, the Stewart Rolling and Wire Mills of Easton, Pennsylvania, depended on blooms from the Adirondack region for stock to be drawn into wire before good quality, low carbon Bessemer steel became available. After 1850 American bloomery iron became the principal domestic starting material for making crucible steel in the U.S. Here it was in In bloomery smelting, iron ore is reduced directly to solid iron with charcoal fuel in a hearth that is small enough to be worked by one person. The iron in the ore also serves as the flux by reacting with the gangue (principally silica and alumina) to form liquid slag and, consequently, not all the metal content of the ore is recovered. At an Adirondack forge, 2,000 lbs. of iron could be made from 4,000 lbs. of ore (prepared by crushing and washing) and 5,400 lbs. of charcoal with 1.25 man days of labor. At the most sophis ticated bloomeries in Europe, the Catalan forges of southern France, 6,240 lbs. of ore, 7,200 lbs. of charcoal, and 4.5 man days of labor were used to make the same amount of iron. Despite its technological sophistication, the Adirondack bloomery industry attracted little attention from early historians of American metallurgy, such as James Swank. or from later economic historians, who tended to deprecate the bloomery branch of the iron industry as a technologically backward producer of inferior products. The technical superiority of the Adirondack bloomeries came from improvements in the process worked out in the U.S. before 1850. One of the most important of these was the use of hot blast to improve the fuel efficiency of the process.//