Ο ημι-χάλυβας δεν είναι στην πραγματικότητα μια πραγματική μορφή χάλυβα σύμφωνα με την ταξινόμηση της βιομηχανίας, αλλά αντίθετα είναι μια μορφή σιδήρου υψηλής ποιότητας. Κατασκευάζεται με συνδυασμό σκραπ σιδήρου μαζί με σκραπ χάλυβα, συνήθως σε κλίβανο τρούλου όπου εξευγενίζονται τα μέταλλα από χυτοσίδηρο και μπρούτζο. Δεδομένου ότι ο ημι-χάλυβας έχει ένα σημαντικό στοιχείο χάλυβα σε αυτό, είναι πιο μαλακό από το κανονικό σίδερο. Γενικά δεν υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία για να διατηρηθεί αυτό το επίπεδο απαλότητας, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διακοσμητικές εργασίες σιδήρου καθώς και για την παραγωγή κουφωμάτων μηχανών βαρέως τύπου. Η παραγωγή ημι-χάλυβα έλαβε χώρα τουλάχιστον από τα μέσα του 1800, όταν η χύτευση χυτοσιδήρου γινόταν πιο συχνά για την παραγωγή περιφράξεων από σφυρήλατο σίδηρο και άλλα εμπορικά προϊόντα.
Η χύτευση ημι-χάλυβα μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες ποιότητες του προϊόντος ανάλογα με την ποιότητα του χάλυβα και του σιδήρου που χρησιμοποιείται, καθώς και το επίπεδο θερμικής επεξεργασίας στον κλίβανο για τον καθαρισμό του τελικού προϊόντος. Η ποιότητα του ημι-χάλυβα αυξάνεται εάν χρησιμοποιούνται καλλιέργειες σιδηροτροχιών, οι οποίες είναι τα άκρα μιας χυτής ράβδου ράβδου ή ράγας που παράγεται κατά τη διύλιση του χάλυβα. Εάν το σκραπ είναι το κύριο συστατικό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ημιχάλυβα και έχει υψηλό επίπεδο ακαθαρσιών σε αυτό, τότε θεωρείται ότι είναι φτωχότερου προϊόντος από αυτό που παράγεται στη χύτευση γκρίζου σιδήρου. Ο γκρίζος σίδηρος είναι ένας τύπος χυτοσίδηρου που εμφανίζει ένα γκρι χρώμα όταν σπάει και είναι ο πιο κοινός τύπος σιδήρου που χρησιμοποιείται για την κατασκευή προϊόντων από μαγειρικά σκεύη μέχρι μπλοκ κινητήρα στα αυτοκίνητα.
Δεδομένου ότι ο ημι-χάλυβας είναι ένας γενικός όρος που έχει διαφορετικούς ορισμούς με βάση τα συστατικά του υλικού, αναφέρεται συχνά στα σχέδια κατασκευής όπου μπορεί να σημαίνει μια ποικιλία διαφορετικών πραγμάτων. Το υλικό χρησιμοποιείται συνήθως ως ενισχυτικό υλικό κατώτερης ποιότητας σε ελαστικά ακτίνων από τον συνηθισμένο χάλυβα, που συχνά παράγεται στην κινεζική κατασκευή. Μια άλλη συχνή χρήση του ημιχάλυβα είναι η κατασκευή θυρίδων σε τραπεζικές θυρίδες. Τα φορητά και μεγαλύτερα χρηματοκιβώτια χρησιμοποιούν επίσης ημιχάλυβα για το πλαίσιο, όπου ένα βαρύ, ανθεκτικό στη θερμότητα μέταλλο είναι ιδανικό χωρίς να χρειάζεται να είναι τόσο εύπλαστο ή ανθεκτικό σε θραύση όσο ο χάλυβας υψηλότερης ποιότητας.
Εφαρμογές κατεργασίας μετάλλων όπου δεν απαιτούνται ακριβοί χάλυβες υψηλής ποιότητας, αλλά υλικά που είναι λιγότερο πιθανό να σπάσουν από τον σίδηρο απαιτούν συχνά ποιότητες ημι-χάλυβα. Οι τροχίσκοι, οι οποίοι είναι μια μονάδα τροχού και βραχίονα τοποθετημένη στο κάτω μέρος πολλών βιομηχανικών και εμπορικών καροτσιών και ραφιών μηχανών, κατασκευάζονται επίσης συχνά από ημιχάλυβα. Οι βαριές, ανθεκτικές ιδιότητές τους καθιστούν τους τροχούς ικανούς να αντέχουν σε βάρη 800 έως 1,200 λίβρες το καθένα (363 έως 544 κιλά) για μεγάλες χρονικές περιόδους.