钢材的生产要经过“炼铁—炼钢—轧材”三个阶段，基本过程是通过高炉将铁矿石冶炼成生铁，再通过转炉、电炉等将生铁、废钢等冶炼成为粗钢，再经过轧机轧制成我们常见的钢材产品。
高炉炼铁：所谓高炉炼铁即通过高炉将铁矿石、焦炭等冶炼为生铁的过程，生产1吨生铁大约需要1.6吨铁矿石和0.4吨焦炭。其中，焦炭的主要作用是提供热量与从铁矿石中还原出铁。生铁即为含碳量大于2%的铁碳合金，生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。
根据生铁里碳存在形态的不同，可以将生铁分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等。其中，仅炼钢生铁可以用来炼钢，炼钢生铁占生铁总量的80%以上。
炼钢生铁：炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，是炼钢的原料。
铸造生铁：铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，因其断口为灰色，又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床座、铁管等。
球墨铸铁：球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
另外，生铁也可分为普通生铁和合金生铁，前者包括炼钢生铁和铸造生铁，后者主要是锰铁和硅铁。合金生铁可以作为炼钢的辅助材料，如脱氧剂、合金元素添加剂等。
图一：Th铁包括炼钢Th铁、铸造Th铁、球墨铸铁
除了高炉法炼铁外，还有直接还原法、熔融还原法等炼铁方法。
直接还原法炼铁：直接还原法是在低于矿石融化温度下，通过固态还原，把铁矿石炼制成铁的工艺过程。这种铁由于保留了失氧时形成的大量微气孔，所以也成为海绵铁。直接还原法相比于高炉法最大的特点在于不需要使用冶金焦，比较适用于冶金焦短缺地区，如印度主要使用直接还原法炼铁。海绵铁能代替优质废钢用作电炉原料，但由于海绵铁中能氧化发热的元素（如硅、碳、锰）的含量少，无法使用转炉进行炼钢。
熔融还原法：所谓熔融还原法是指不用高炉而在高温熔融状态下还原铁矿石的方法。熔融还原法的特点有：1、燃料用煤而不用焦炭，可不建焦炉；2、全用氧气而不用空气，氧气消耗量大；3、可生产与高炉铁水成分、温度基本相同的铁水，供转炉炼钢。熔融还原法目前使用范围仍然较小，国内仅有宝钢集团的COREX-3000熔炼炉属于熔融还原炼铁装置。
表一：高炉炼铁、直接还原法炼铁、熔融还原法炼铁比较
炼钢：炼钢即将炼钢生铁通过氧气转炉氧化脱去碳及其他杂质并冶炼成粗钢的过程。相对生铁，粗钢的含碳量较低，一般为0.03%-2%。根据炼钢炉的不同，可以将粗钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。
平炉炼钢：用平炉以煤气或重油为燃料，在燃烧火焰直接加热的状态下，将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液的炼钢方法。由于其冶炼周期长，且热能损耗大，目前该炼钢方面已基本被淘汰。
转炉炼钢：转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法，用转炉炼钢生产一吨粗钢大约需要0.9吨炼钢生铁与0.15吨废钢。
电炉炼钢：主要是利用电极与炉料间放电产生电弧发出的热量来炼钢。相对转炉炼钢，电炉炼钢可以使用更多的废钢，也是冶炼特钢常用的炼钢方法。
图二：粗钢Th产包括平炉炼钢、转炉炼钢和电炉炼钢
轧材：轧材即将粗钢轧制为钢材的过程。按轧材过程中使用的粗钢是否添加合金元素，可以将轧材分为两种：普通钢材和特殊钢材。
特殊钢材：特殊钢材是将粗钢加入锰铁、铬铁、硼铁等合金元素轧制而成。特钢主要包括不锈钢、工具钢、轴承钢、合金结构钢等。
普通钢材：粗钢一般要先浇铸为成型的钢坯，之后再轧制成钢材。根据形状的不同，钢坯一般包括长坯、板坯、方坯、管坯，分别用材轧制长材、板材、型材和管材。
我们可以将钢材进一步细分如下，长材主要包括螺纹钢、棒材、线材等；板材包括带钢、热轧、冷轧、中厚板等；型材包括重轨、轻轨、型钢、结构钢等；管材包括无缝管、焊接管等。由于冷轧板需要用热轧板作为材料进行加工，会导致钢材中会有重复材统计问题的出现。
图三：主要钢材产品分类
