El término acero al crisol puede inducir a error, ya que no se refiere a un producto de acero en particular, sino a un proceso de producción de acero específico. El proceso de acero al crisol implica la fundición de material como hierro forjado, hierro fundido y acero blister en pequeños crisoles de fundición para carburación o descarburación. Durante estos procesos, el carbono se difunde o se elimina del stock para producir cualidades metalúrgicas óptimas en el producto terminado. Después de la fundición, el crisol se retira del horno y el acero se vierte en lingoteras. El proceso de acero al crisol es uno de los métodos documentados más antiguos de producción de acero y, aunque ha sido reemplazado por métodos más eficientes, todavía se utiliza para producir pequeñas cantidades de materiales de alta calidad para aplicaciones especializadas.
El acero es una combinación de hierro y pequeñas cantidades de carbono. Combinaciones como estas se conocen como aleaciones con aditivos, en este caso carbono, que mejoran la calidad del material base y otorgan características específicas al producto final. El acero, por ejemplo, es más duro que el hierro forjado, menos quebradizo que el hierro fundido y tiene mejores cualidades de resistencia al desgaste y a la corrosión que cualquiera de los dos. El acero se puede producir de diversas formas, la mayoría de las cuales implican fundir existencias de hierro en presencia de una fuente de carbono. Este proceso hace que pequeñas cantidades de carbono se difundan en el hierro fundido con concentraciones finales típicas de carbono que oscilan entre el 0.2% y el 2.1%, dependiendo del uso previsto de la aleación.
Una de las formas más antiguas de producción de acero es el proceso de acero al crisol; la primera documentación confiable de aceros hechos al crisol son los registros islámicos medievales alrededor de 1050. El principio básico del acero producido al crisol se centra en la fundición de metales en recipientes o contenedores hechos de varios materiales refractarios lo suficientemente pequeños como para ser manipulados por una o dos personas. Los recipientes o crisoles se cargan con varios metales, incluido hierro forjado, hierro fundido o acero blister y se encienden en hornos especiales para derretir la carga. Los materiales con bajo contenido de carbono, como el hierro forjado, se complementan con una fuente de carbono, como el carbón vegetal, que carburiza o infunde carbono en la masa fundida. Por el contrario, el material de stock con un contenido de carbono demasiado alto para la fabricación general de acero se descarbura; esto se hace típicamente exponiendo el material fundido a una fuente de oxígeno.
El proceso generalmente comienza con los crisoles que se calientan a fuego blanco en un horno de coque o gas, momento en el que se retiran de la fuente de calor, se cargan con las materias primas y se devuelven al horno. Luego se dejan durante varias horas hasta que las materias primas se hayan derretido por completo. A continuación, se retiran los crisoles del horno, se eliminan las impurezas de la superficie del acero fundido y se vierte el acero en lingoteras. Este proceso lleva mucho tiempo y es caro y ha sido reemplazado en gran medida por procesos más económicos y de alta capacidad, como los hornos Bessemer. Sin embargo, la alta calidad del acero al crisol ha significado que el proceso todavía se utilice para producir pequeñas cantidades de acero para nichos de mercado especializados.