Базовая сталь относится к стали, полученной в печи, футерованной основным, а не кислотным веществом. Подавляющее большинство стали, производимой в индустриальных обществах, производится таким образом. Изоляция конструкции печи от тепла печи является центральной задачей при производстве стали. Удаление примесей из смесей железа является еще одной проблемой при производстве стали. С 1950-х годов используются современные методы изоляции стен печи веществами с низким pH или низкой кислотностью.
Сталь в основном состоит из железа, но содержит в смеси небольшое количество других элементов. Это желательно, потому что это может улучшить материальные свойства вещества, а именно твердость. Углерод является наиболее распространенным элементом, добавляемым в сталь, но марганец, хром и вольфрам также используются. Эти добавки к основному железу называются легирующими материалами. Сталь намного прочнее, чем чистый алюминий или железо сами по себе, но она должна быть изготовлена особым образом.
Во время Второй промышленной революции был открыт и широко применялся бессемеровский процесс для массового производства стали. Главным нововведением в этом процессе была возможность удалять примеси из расплавленного железа путем продувки его воздухом. Излишки кремния, марганца и углерода окисляются воздухом и затем могут улетучиваться из вещества.
Чтобы конструкция печи не расплавилась во время выплавки стали, которая может включать очень высокие температуры, контейнер футерован огнеупорным материалом. Огнеупоры — это вещества, которые сохраняют свои физические свойства при температурах выше 1000 градусов по Фаренгейту (537,77 градусов по Цельсию). В основном производстве стали используются огнеупоры с низким pH. В бессемеровском процессе минерал доломит был обычным огнеупором с низким pH, который использовался для футеровки контейнера при производстве основной стали.
В 1952 году был разработан новый процесс производства стали, известный как процесс Линца-Донавитца или LD. Вместо использования бессемеровской техники продувки расплавленного железа воздухом вместо этого используется чистый кислород. Повышенное окисление железа позволяет более эффективно удалять примеси. Современные печи могут превратить 350 тонн железа в сталь менее чем за 40 минут. Процесс LD производства основной стали также меньше загрязняет воздух, чем бессемеровский процесс.
Основные огнеупоры позволяют более эффективно удалять примеси серы и фосфора, чем кислые огнеупоры. Когда кислород продувается через железо, примеси либо уходят в виде газа, либо образуют шлак, всплывающий на поверхность. Окисленный углерод улетучивается либо в виде угарного газа, либо в виде двуокиси углерода. Другие примеси образуют новые соединения, которые отделяются от смеси, оставляя основную сталь.
