Plieno darbo principas daugiausia apima jo kristalų struktūrą ir šilumos apdorojimo procesą. Plienas yra metalinė medžiaga, pagaminta iš geležies, sumaišyta su skirtingomis anglies ir kitų legiruotų elementų proporcijomis ir pagaminta per daugybę procesų. Pagrindiniai jo komponentai yra geležis ir anglis, o šių elementų proporcija ir struktūra daro tiesioginę įtaką plieno veikimui.
Plieno kristalų struktūra daro didelę įtaką jo mechaninėms savybėms. Vidinė plieno grotelė yra tvarkingai išdėstyta ir turi didelį stiprumą ir tvirtumą. Kontroliuojant aušinimo greitį, kaitinimo temperatūrą ir kitus plieno parametrus, galima sureguliuoti grūdų dydį ir organizacinę struktūrą, taip pakeisdami jo mechanines savybes, tokias kaip kietumas ir stiprumas. Pavyzdžiui, gesinimas gali padaryti plieną, o grūdinimas gali pagerinti jo tvirtumą.
Plieno gamybos metodai apima karštą ir šaltą riedėjimą. Karštą valcavimą įeina karštas riedėjimas, kalimas, ekstruzija ir kiti metodai, o šaltas riedėjimas apima šaltą valcavimą, šaltą brėžinį ir šaltą piešimą, šaltą lenkimą, šaltą išspaudimą ir kitus metodus. Šie metodai apdorojami skirtinga temperatūra ir slėgis, kad plienas pasiektų norimą formą ir našumą.
Praktinėje srityje plienas plačiai naudojamas statybose, mašinų gamyboje ir kitose laukuose. Puikus tempimo stiprumas, sukimo standumas ir kitos savybės suteikia galimybę atlaikyti įvairias statines ir dinamines apkrovas. Projektuodami inžinierius, inžinieriai turi išsamiai apsvarstyti darbo principą, kad būtų užtikrintas konstrukcijos saugumas ir patikimumas.
