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Legierungen sind Stoffgemische von meist zwei oder mehreren Metallen, die andere Eigenschaften als die sie bildenden reinen Metalle aufweisen.Durch Zusammenschmelzen verschiedener Metalle oder durch Diffusion eines zweiten Metalles in das Grundmetall bei höherer Temperatur erfolgt die Bildung von Legierungen.
Mitunter werden auch geringe Mengen Nichtmetalle wie Kohlenstoff, Bor, Silicium (Bildung von Einlagerungen auf Zwischengitterplätzen) zugesetzt. Legierungen sind z. B. Stahl, Bronze, Messing, Neusilber, Duraluminium.

Im Hochofen wird aus den oxidischen Eisenerzen Roheisen gewonnen.

Als Reduktionsmittel dient hauptsächlich Kohlenstoffmonooxid, das durch Verbrennung von Koks im Hochofen selbst erzeugt wird.

Der Hochofen wird von oben mit Eisenerz, Koks und Zuschlägen (u.a. Kalkstein) so beschickt, dass sich im Hochofen Schichten von Koks und Eisenerz abwechseln. Unten wird heiße Luft eingeblasen. Durch das entstehende Kohlenstoffmonooxid werden die Eisenoxide reduziert, und es sammelt sich unten flüssiges Roheisen, das in regelmäßigen Abständen entnommen wird (Abstich).

Das Roheisen wird anschließend zu verschiedenen Stahlsorten weiterverarbeitet.

Stahl ist schmiedbares Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von unter 2,1 %. Er wird aus Roheisen durch Oxidationsprozesse der enthaltenen Verunreinigungen hergestellt. Die Stahlerzeugung kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen.