Stål har varit en viktig del av byggandet sedan 1800-talet, på grund av dess mångsidighet som byggmaterial. Dess popularitet beror till stor del på dess styrka och lätthet att tillverka. Råvarorna för stål varierar eftersom olika stål kan tillverkas för att passa deras slutanvändning, inklusive mjukare stål för bearbetning till mycket hårt stål för säkerhetsanordningar eller kassaskåp. Alla stålprodukter värderas för sin styrka, hållbarhet och lätta att återvinna när de inte längre behövs.
Nyckelingrediensen i stål är järn som finns i marken som oxid, en kemisk blandning av järn och syre blandat med sten. Oxiderat järn är vanligt i stålprodukter när de åldras, eftersom samma molekyl är känd som rost, vilket uppstår när järnet och syret åter kombineras med tiden. Ett högtemperaturkärl som kallas masugn används för att framställa den rena metallen från den råa malmen. Innan järn kan placeras i ugnen går det vanligtvis igenom flera bearbetningssteg för att avlägsna gråberg och koncentrera järnprocenten i malmen.
I en masugn tillsätts järnmalmen och andra råvaror för stål och värms upp till mycket höga temperaturer. När blandningen är smält injiceras syre med hjälp av ett ihåligt rör som kallas en lans, vilket gör att blandningen blir ännu varmare. Vid de mycket höga temperaturerna separeras syre från järnoxiden, vilket resulterar i ren metall. Föroreningar som kallas slagg stiger till toppen av ugnen och avlägsnas, vilket resulterar i en smält blandning av järn och andra tillsatser.
Det finns hundratals olika stålsammansättningar eller legeringar, men det finns några vanliga råmaterial för stål. Kol är en nyckelingrediens i allt stål, men finns i låga koncentrationer. Syret i malmen reagerar med kolet som läggs till ugnen och tar bort det från järnoxidmolekylen. En ren form av kol som kallas koks behövs i en masugn, och den framställs genom att värma upp kol till höga temperaturer för att avlägsna eventuella organiska föreningar.
Järn med kolprocenter högre än två procent kallas gjutjärn, som är hårt men sprödare. Andra råvaror för stål inkluderar olika metaller, kisel och kalksten. Kalkstenen, som är kalciumkarbonat, kallas flussmedel och tillsätts med jämna mellanrum till ugnen för att bilda slaggen och avlägsna föroreningar. Kisel tar bort syre i ugnen och gör stålet mer bearbetbart, eller lättare att böja eller bearbeta.
En masugn kan använda en del återvunnet stål, men är vanligtvis begränsad till cirka 30 viktprocent. Stål är lätt att återvinna, men en annan ugn som kallas en ljusbågsugn används för högre andel återvunnet stål. En elektrisk ljusbågsugn använder två elektroder som är upphängda inuti ugnen, och en hög elektrisk ström passerar mellan dem, vilket skapar höga temperaturer. Råvarorna till stål finns redan i det återvunna materialet och endast små mängder tillsatser kan behövas för att skapa en önskad stålsammansättning.