物(wu)質是由(you)原(yuan)(yuan)子(zi)組成的(de)(de)，鋼鐵(tie)也是這(zhe)樣。在常溫下(xia)，純鐵(tie)是由(you)鐵(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)構成一(yi)(yi)個(ge)小的(de)(de)立(li)(li)方體(ti)(ti)，在立(li)(li)方體(ti)(ti)的(de)(de)每個(ge)角有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)原(yuan)(yuan)子(zi)，在八個(ge)原(yuan)(yuan)子(zi)中間有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)原(yuan)(yuan)子(zi)居(ju)中。因(yin)為(wei)這(zhe)個(ge)小立(li)(li)方體(ti)(ti)的(de)(de)中心有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)原(yuan)(yuan)子(zi)，所以叫體(ti)(ti)心立(li)(li)方體(ti)(ti)。

 這種小的(de)晶體(ti)，好像方格(ge)(ge)，所(suo)以(yi)(yi)又(you)叫晶格(ge)(ge)（或結晶格(ge)(ge)子(zi)）。由許多晶格(ge)(ge)整(zheng)齊地排(pai)列(lie)起(qi)(qi)來，組成了鋼鐵(tie)。因(yin)為鋼的(de)鐵(tie)原子(zi)排(pai)列(lie)整(zheng)齊，好像層層壘(lei)起(qi)(qi)，所(suo)以(yi)(yi)在層與層之間(jian)，容易(yi)產生滑動，這就是鋼有良好塑性的(de)原因(yin)。生鐵(tie)因(yin)含(han)有大量碳(tan)化鐵(tie)，好像許多砂粒(li)撒在晶體(ti)之間(jian)，破壞了晶體(ti)的(de)整(zheng)齊排(pai)列(lie)，使(shi)晶體(ti)幾乎不能滑移，這是生鐵(tie)塑性差的(de)原因(yin)。

 隨著溫(wen)度(du)升高，鐵(tie)的原(yuan)子(zi)產生振(zhen)動，所(suo)以鋼鐵(tie)膨脹(zhang)，溫(wen)度(du)越(yue)高，震(zhen)動越(yue)大(da)，膨脹(zhang)也(ye)(ye)越(yue)多(duo)。震(zhen)動會使(shi)原(yuan)子(zi)間距離增大(da)，吸(xi)引力減小，強(qiang)度(du)降低，所(suo)以在高溫(wen)時(shi)，鋼易變形，塑性(xing)也(ye)(ye)更好。

 問題并不是這樣簡單，鋼(gang)中(zhong)除(chu)鐵(tie)以外，還有其(qi)他原子(zi)存在，這些原子(zi)對鋼(gang)的影(ying)響(xiang)，決(jue)定了(le)鋼(gang)的不同性質，構(gou)成了(le)品種繁(fan)多的鋼(gang)鐵(tie)大(da)家庭。

 鋼(gang)以鐵原(yuan)(yuan)子為(wei)基礎構(gou)成晶(jing)格(ge)，如(ru)果鋼(gang)中還有(you)別(bie)的(de)原(yuan)(yuan)子，這些原(yuan)(yuan)子在晶(jing)格(ge)中是怎(zen)樣就坐(zuo)的(de)，這是個很有(you)趣的(de)問題。它們就坐(zuo)的(de)位置大概可以分為(wei)以下(xia)三種(zhong)方(fang)式：

 我們(men)把糖放到水(shui)里(li)攪拌，糖就(jiu)溶(rong)入(ru)到水(shui)里(li)，成為(wei)糖水(shui)。有(you)些(xie)元素(su)也向糖一樣，能溶(rong)到鐵(tie)(tie)里(li)。這些(xie)元素(su)的(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)一般和鐵(tie)(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)大小相(xiang)近(jin)，有(you)的(de)(de)比鐵(tie)(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)還小，如鎳、錳、碳、氫(qing)、硼等。由(you)于溶(rong)入(ru)鐵(tie)(tie)中的(de)(de)方(fang)式不同，有(you)的(de)(de)在原(yuan)(yuan)來晶體(ti)(ti)的(de)(de)空(kong)隙中就(jiu)坐(zuo)。這叫(jiao)(jiao)間(jian)隙固溶(rong)體(ti)(ti)；有(you)的(de)(de)搶(qiang)占(zhan)了鐵(tie)(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)的(de)(de)座位，就(jiu)叫(jiao)(jiao)置(zhi)換固溶(rong)體(ti)(ti)。這兩種方(fang)式，由(you)于改變了晶格的(de)(de)形狀，從(cong)而也改變了鋼的(de)(de)性質。

 有些(xie)元(yuan)素能與鐵(tie)原子或碳(tan)原子作用(yong)，生產(chan)(chan)新的(de)(de)化(hua)(hua)合物。這些(xie)化(hua)(hua)合物的(de)(de)性質和數量的(de)(de)多少(shao)，對鋼的(de)(de)性質會產(chan)(chan)生重要的(de)(de)影響，如(ru)碳(tan)原子和鐵(tie)生產(chan)(chan)碳(tan)化(hua)(hua)鐵(tie)，就改變(bian)了鋼的(de)(de)性質。類(lei)似(si)碳(tan)的(de)(de)元(yuan)素有很多，如(ru)錳、鈦、鉻(ge)、釩等，這些(xie)元(yuan)素單(dan)獨或同(tong)時加入，就形成許多不同(tong)的(de)(de)鋼種。

 第三種(zhong)方(fang)(fang)式(shi)：有些元素在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)中(zhong)(zhong)即能(neng)和鐵(tie)(tie)形成化合(he)物(wu)(wu)，又有一部分原子(zi)能(neng)溶于鐵(tie)(tie)中(zhong)(zhong)，形成固溶體。這(zhe)一方(fang)(fang)式(shi)因兩種(zhong)情況(kuang)混合(he)存在(zai)(zai)，所以(yi)叫機械混合(he)物(wu)(wu)，如碳原子(zi)即能(neng)和鐵(tie)(tie)形成碳化鐵(tie)(tie)，有能(neng)以(yi)石墨狀(zhuang)態(tai)溶于鐵(tie)(tie)中(zhong)(zhong)。機械混合(he)物(wu)(wu)由于保(bao)持了自己的晶體特性，所以(yi)它在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)基體中(zhong)(zhong)的數量多少、晶體大(da)小、形狀(zhuang)特點、分布狀(zhuang)況(kuang)等，都會對鋼的性質產生不同的影(ying)響。

 鋼(gang)鐵(tie)的品(pin)種繁多(duo)，這不(bu)僅是由于能(neng)夠摻(chan)到鋼(gang)中的元(yuan)素(su)很多(duo)，而且又(you)因各種元(yuan)素(su)有著不(bu)同的作用。隨(sui)著生產日益增(zeng)長的需(xu)要，新的鋼(gang)種也是層出不(bu)窮的。