Прокатка горячей полосы начинается со сляба, который осматривается и, при необходимости, очищается вручную или на станках для зачистки поверхности с помощью оксиацетиленовых горелок. Затем слябы проталкиваются или проходят на боку через газовые печи с подом размером примерно 13 м на 30 м. В печах толкательного типа слябы скользят по водоохлаждаемым салазкам, и при каждой загрузке нового сляба нагретый сляб падает через разгрузочную дверцу на роликовый стол. В печах с шагающими балками несколько шагающих балок поднимают заготовки с горна, перемещают их вперед и опускают обратно в виде серии прямоугольных движений. Преимущество этих печей в том, что на слябах не образуются холодные полосы и следы от заносов. Температура предварительного нагрева, как для слябов и плит, составляет около 1 250° C.
Нагретый сляб сначала проходит через окалиноломатель — двухвалковый прокатный стан с вертикальными валками, который разрыхляет печную окалину и удаляет ее струями воды под высоким давлением. Затем сляб проходит через четыре высокие обдирочные клети, обычно четыре, расположенные в тандеме, которые прокатывают его до толщины около 30 миллиметров. Клети расположены на расстоянии от 30 до 70 метров друг от друга, так что сляб одновременно находится только в одном зазоре между валками. После черновой прокатки сляб поступает на длинный (около 140 метров) роликовый стол перед отделочной машиной для охлаждения, если это необходимо по металлургическим причинам. Когда сляб поступает в чистовой поезд (со скоростью около 20 метров в минуту), ножницы для резки растительной массы отрезают голову и хвост, а струи пара под высоким давлением удаляют вторичную окалину, образовавшуюся во время прокатки. Затем шесть или семь четырехвалковых клетей прокатывают полосу до конечной толщины от 1,5 до 10 миллиметров.
Отделочные клети расположены тандемом, на расстоянии всего пяти-шести метров друг от друга и близко друг к другу, так что полоса одновременно находится на всех валках. Для управления процессом компьютер получает непрерывную информацию от датчиков, измеряющих такие параметры, как толщина, температура, натяжение, ширина, скорость и форма полосы, а также давление валков, крутящий момент и электрическая нагрузка. Уменьшение толщины велико в первых клетях (например, 45%) и мало в последней клети (например, 10%) для обеспечения хорошей поверхности и плоскостности полосы, которая выходит из последней чистовой клети при скорости 600-1200 метров в минуту и температуре 820-950° C (1510-1750° F). Полоса охлаждается водой на 150-метровом столе и наматывается на высокой скорости при температуре 520-720° C (970-1 325° F). Для обеспечения 100-процентной готовности к работе на заводах имеется не менее двух моталок.
Все оборудование на стане горячей прокатки расположено по прямой линии длиной около 600 метров от печи до моталки, при этом сляб или полоса проходят через каждую клеть только один раз. Общая установленная мощность только тяжелых двигателей прокатных станов может превышать 125 000 лошадиных сил.
Контроль температуры прокатки и свертывания имеет важное металлургическое значение, так как она значительно влияет на физические свойства как горячекатаной, так и холоднокатаной полосы. Также используется ряд систем для улучшения контроля размеров полосы. Для того чтобы провести полосу через плоские валки тандемного стана, ее делают толще в центре (примерно на 0,1 миллиметра), чем по краям. Эта так называемая корона, как и весь профиль полосы, часто контролируется с помощью изгиба валков, осуществляемого гидравлическими цилиндрами и удлиненными подшипниками с каждой стороны удлиненной шейки валков. Еще одной системой, улучшающей износ и срок службы рабочих валков, является перестановка валков — т.е. боковая регулировка валков вдоль их осей. Как правило, на программу прокатки стана горячей прокатки влияет износ валков. Поскольку наибольший износ валков происходит на более холодных кромках полосы, обычно сначала прокатываются широкие полосы, а затем узкие. Смена валков позволяет производить так называемую прокатку без расписания, т.е. полоса любой ширины может быть прокатана в любое время. Она также используется для контроля профиля полосы.
Многие высокомеханизированные станы горячей прокатки имеют производительность от трех до пяти миллионов тонн в год, и на них прокатывается до 60 процентов стального сырья, производимого в промышленных странах. Однако существуют станы горячей прокатки, предназначенные для более мелкого производства. Например, полунепрерывный стан горячей прокатки имеет только одну реверсивную шероховатую машину перед чистовым станом. Другая система прокатки идет еще дальше и использует одну четырехвалковую реверсивную шероховатую машину и один четырехвалковый реверсивный чистовой стан, с ящиками горячей прокатки перед и сзади чистового стана. (Кроме того, существуют станы горячей прокатки планетарного типа, в которых вокруг каждого из двух резервных валков (см. F на рисунке) располагается клетка из примерно 20 малых валков.) Маленькие валки, вращаясь вокруг большого валка, делают небольшое укорочение каждый раз, когда проходят над клиновидной частью заготовки в зазоре между валками. Планетарные мельницы могут уменьшить размер сляба с 25 до 2,5 миллиметров за один проход, хотя и с небольшой скоростью.