As dúvidas frequentes percebidas pelo autor, como professor, entre seus alunos, além de sua vasta experiência prática, foram o grande incentivo para a escrita do livro, cujo objetivo é esclarecer os vários processos metalúrgicos sob o foco da teoria físico-química e da termodinâmica metalúrgica, que abrange a fabricação de aço em engenharia química, mecânica, metalúrgica e de materiais. Destina-se a estudantes e profissionais da área.
Para entender a metalurgia, os pontos principais são o conhecimento pleno da variação da energia livre de Gibbs, da constante de equilíbrio e de atividade. Sendo assim, o livro estrutura-se em aspectos teóricos e experiências práticas, desenvolvidas por Boyle, Charles, Gay-Lussac etc. Pensando, ainda, em facilitar a assimilação do conteúdo, são recordados alguns pontos básicos de química, física e cálculo, incluindo a Lei de Avogadro e o número de moles, equações, funções e conceitos matemáticos de relevância. Como se trata de revisão, recomenda-se, ao leitor, conhecimento prévio desses tópicos, pois são fundamentais para o acompanhamento do conteúdo.
O livro também aborda capacidade calorífica e a experiência de James Joule, função entalpia de formação e reação, noções sobre combustão e balanço térmico. Destaca os processos de ciclos isotérmicos, adiabáticos e isobáricos para que se entenda o ciclo de Carnot e, por consequência, a função entropia, e sua interpretação estatística, essencial para compreender a energia livre de Gibbs, função termodinâmica extremamente utilizada em processos metalúrgicos.
Descreve, ainda, equações de Maxwell, evaporação de líquidos puros, regra das fases, propriedade parcial molar, constante de equilíbrio e suas comprovações práticas, variação da energia livre em reações de redução e oxidação, estado-padrão e de equilíbrio, assim como o diagrama de Ellingham, muito importante para o metalurgista, pois oferece um resumo das principais reações do meio metalúrgico e permite detectar os elementos metálicos que se oxidam com mais facilidade.
Exercícios resolvidos ajudam a interpretar determinados exercícios clássicos na metalurgia; já os propostos auxiliam na fixação prática dos conceitos. É importante ler diversas vezes a teoria e refazer os exercícios, de forma a explorar todos os recursos possíveis, assim como considerar, para o mesmo exercício, variáveis diferentes, até o seu pleno entendimento.