Plienas yra svarbus juodųjų metalų lydinys arba metalas, pagamintas iš geležies ir kitų elementų, naudojamas daugelyje įrankių, dalių ir gaminių. Plieno gamybos procesas prasideda kasant geležį arba naudojant geležies laužą ir išvalant medžiagas redukcinėje krosnyje. Išvalytos medžiagos sumaišomos su kitais elementais ir dedamos į elektrinę lankinę krosnį, kuri sulydina elementus, kad būtų sukurtas plienas. Prieš surenkant plieną, iš elektros lanko krosnies susidaręs šlakas išmetamas. Plienas dažnai pilamas į formas pasibaigus plieno gamybos procesui, kad ir kokia pramonė jį perka.
Plieno gamybos procesas prasideda nuo geležies ir laužo, kuris dedamas į tiesioginio redukavimo krosnį. Geležis iš prigimties nėra gryna; vietoj to jis visada derinamas su kitais elementais, tokiais kaip deguonis ir siera. Dėl šių kitų elementų, žinomų kaip priemaišos, neįmanoma tinkamai legiruoti geležies į plieną. Naudojant tiesioginę redukcinę krosnį, priemaišos efektyviai sudeginamos ir lieka tik gryna geležis.
Kai geležis yra gryna, plieno gamybos procesas iš tikrųjų prasideda. Geležis kartu su maždaug 1 procentu anglies dedama į didesnę, galingesnę krosnį, vadinamą elektrine lankine. Ši krosnis yra išklota dideliais elektrodais, kurie kaitina lygintuvą elektros srovės pliūpsniais, kol lygintuvas ir laužas ištirps.
Kai dėl elektrodų lydosi geležis ir anglis, abu elementai susijungia ir sudaro plieną. Plieno lydinio paviršiuje yra tamsesnis medžiagos sluoksnis, žinomas kaip šlakas. Šlakas yra priemaišų mišinys, kurio nepavyko redukuoti redukcinėje krosnyje ir kuris negali būti naudojamas formoms ar kitoms reikmėms, kuriose naudojamas plienas.
Krosnis pakreipiama į vieną pusę, kad išsilietų šlako sluoksnis, o baseine lieka tik grynas plienas. Tada krosnis pakreipiama priešinga kryptimi, kad plienas būtų supiltas į čiaupo angą, kuri surenka išlydytą plieną vėlesniam naudojimui. Taip baigiamas plieno kūrimo procesas, bet ne plieno gamybos procesas.
Tada plienas paprastai dedamas į įrankių ar dalių formas, atsižvelgiant į plieną perkančią įmonę. Išlydytas plienas, esantis skystoje būsenoje, lengvai užpildo bet kokią formą. Į formą įpylus pakankamai plieno, metalui atvėsinti ir sukietinti naudojamas šaltas vanduo. Tada plieno gaminys išsiunčiamas į parduotuves ar įmones naudoti.