Fierul pur nu este utilizabil, deoarece proprietățile sale mecanice sunt inferioare, motiv pentru care industrial se obțin aliaje ale fierului, fonta și oțelul.
a. Obținerea fontei
Fonta este un aliaj al carbonului ce conține 1,7-5% C și alte elemente (Mn, Si, S, P). Este un material dur, dar casant, prelucrabil doar prin turnare. Se obține în furnale din minereu de fier, cocs (C), fondant (CaCO3 din calcar sau SiO2 din nisip) și aer.
În furnal au loc reacții de reducere, descompunere termică, precum și alte reacții:
♦ prin arderea cocsului în aer sau prin descompunerea calcarului se obține CO2:
C + O2 → CO2↑
CaCO3 → CaO + CO2↑
♦ prin reacția cocsului cu CO2 se obține CO:
C + CO2 → 2 CO↑
♦ reducerea oxizilor de fier cu CO:
Fe2O3 + CO → 2 Fe + 3 CO2↑
♦ obținerea zgurii de furnal (silicat de calciu):
SiO2 + CaO → CaSiO3
b. Obținerea oțelului
Oțelul este un aliaj al fierului cu carbonul (sub 1,7%), care mai poate conține, în funcție de tipul și utilizarea sa, W, Mn, Mo, Cr, Ni, V, P, S, Si etc. Se obține din fontă prin îndepărtarea elementelor dăunătoare și introducerea altora noi.