物質是(shi)由(you)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)組成的，鋼鐵(tie)也是(shi)這(zhe)(zhe)樣。在(zai)常溫(wen)下(xia)，純(chun)鐵(tie)是(shi)由(you)鐵(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)構成一(yi)(yi)個小的立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti)，在(zai)立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti)的每(mei)個角(jiao)有(you)(you)一(yi)(yi)個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)，在(zai)八個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)中(zhong)(zhong)(zhong)間有(you)(you)一(yi)(yi)個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)居中(zhong)(zhong)(zhong)。因為這(zhe)(zhe)個小立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti)的中(zhong)(zhong)(zhong)心有(you)(you)一(yi)(yi)個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)，所以叫體(ti)(ti)心立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti)。

 這(zhe)(zhe)(zhe)種小(xiao)的(de)晶(jing)(jing)體(ti)，好像(xiang)方格，所(suo)以又(you)叫晶(jing)(jing)格（或結晶(jing)(jing)格子(zi)）。由許(xu)多晶(jing)(jing)格整齊(qi)地排列起來，組成(cheng)了(le)鋼(gang)(gang)鐵。因(yin)為鋼(gang)(gang)的(de)鐵原(yuan)子(zi)排列整齊(qi)，好像(xiang)層層壘起，所(suo)以在層與層之間，容易產生滑(hua)動，這(zhe)(zhe)(zhe)就是鋼(gang)(gang)有(you)良好塑性(xing)的(de)原(yuan)因(yin)。生鐵因(yin)含有(you)大量(liang)碳化鐵，好像(xiang)許(xu)多砂粒撒在晶(jing)(jing)體(ti)之間，破壞了(le)晶(jing)(jing)體(ti)的(de)整齊(qi)排列，使晶(jing)(jing)體(ti)幾乎不能滑(hua)移，這(zhe)(zhe)(zhe)是生鐵塑性(xing)差的(de)原(yuan)因(yin)。

 隨著溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高，鐵的原(yuan)子(zi)產生振動(dong)，所(suo)(suo)以鋼(gang)鐵膨(peng)脹，溫(wen)度(du)(du)越(yue)高，震(zhen)動(dong)越(yue)大，膨(peng)脹也越(yue)多。震(zhen)動(dong)會使原(yuan)子(zi)間距(ju)離增大，吸引力減小，強度(du)(du)降低(di)，所(suo)(suo)以在高溫(wen)時，鋼(gang)易(yi)變形，塑性也更好。

 問題并(bing)不是這樣簡單，鋼中除鐵以外，還有其他原(yuan)子存在(zai)，這些原(yuan)子對鋼的(de)影響(xiang)，決定了鋼的(de)不同性質，構成了品種繁多(duo)的(de)鋼鐵大家庭(ting)。

 鋼以(yi)鐵原(yuan)(yuan)子為基礎構成晶格，如果(guo)鋼中(zhong)還有別的原(yuan)(yuan)子，這(zhe)些原(yuan)(yuan)子在晶格中(zhong)是怎(zen)樣就(jiu)坐的，這(zhe)是個(ge)很有趣的問(wen)題。它們就(jiu)坐的位(wei)置大概(gai)可以(yi)分為以(yi)下三(san)種方(fang)式：

 我們把糖放(fang)到水里攪拌，糖就溶(rong)入到水里，成為糖水。有(you)(you)些(xie)元(yuan)素(su)(su)也向糖一(yi)樣，能溶(rong)到鐵里。這些(xie)元(yuan)素(su)(su)的原子一(yi)般和鐵原子大小(xiao)相近，有(you)(you)的比鐵原子還(huan)小(xiao)，如鎳、錳、碳、氫、硼等(deng)。由(you)于溶(rong)入鐵中(zhong)的方式(shi)(shi)不同，有(you)(you)的在(zai)原來晶體的空隙(xi)中(zhong)就坐。這叫間隙(xi)固溶(rong)體；有(you)(you)的搶占了鐵原子的座位，就叫置換固溶(rong)體。這兩種方式(shi)(shi)，由(you)于改(gai)變了晶格的形狀，從(cong)而也改(gai)變了鋼的性(xing)質。

 有(you)些(xie)元素能與鐵(tie)原(yuan)(yuan)子(zi)或碳(tan)原(yuan)(yuan)子(zi)作用，生(sheng)產新的(de)(de)化合物。這(zhe)些(xie)化合物的(de)(de)性質和(he)數(shu)量的(de)(de)多(duo)少(shao)，對鋼(gang)的(de)(de)性質會產生(sheng)重要的(de)(de)影響，如(ru)碳(tan)原(yuan)(yuan)子(zi)和(he)鐵(tie)生(sheng)產碳(tan)化鐵(tie)，就(jiu)改變了鋼(gang)的(de)(de)性質。類似碳(tan)的(de)(de)元素有(you)很多(duo)，如(ru)錳、鈦、鉻、釩等，這(zhe)些(xie)元素單獨或同時加入，就(jiu)形成許多(duo)不同的(de)(de)鋼(gang)種。

 第三(san)種(zhong)方式：有些元素(su)在鐵(tie)中(zhong)即能和(he)鐵(tie)形(xing)成(cheng)化合(he)物，又有一部(bu)分原子(zi)能溶于鐵(tie)中(zhong)，形(xing)成(cheng)固溶體(ti)。這一方式因兩種(zhong)情況混合(he)存在，所(suo)以叫機械(xie)混合(he)物，如碳原子(zi)即能和(he)鐵(tie)形(xing)成(cheng)碳化鐵(tie)，有能以石墨狀態(tai)溶于鐵(tie)中(zhong)。機械(xie)混合(he)物由于保持了自己的(de)晶(jing)體(ti)特性(xing)(xing)，所(suo)以它在鐵(tie)基體(ti)中(zhong)的(de)數(shu)量多少、晶(jing)體(ti)大小、形(xing)狀特點、分布狀況等，都會對鋼的(de)性(xing)(xing)質產(chan)生不同的(de)影(ying)響。

 鋼鐵的(de)(de)品種(zhong)繁多，這不(bu)(bu)僅是由于能夠摻到鋼中的(de)(de)元(yuan)素很多，而且又(you)因各種(zhong)元(yuan)素有(you)著不(bu)(bu)同的(de)(de)作用。隨(sui)著生(sheng)產日益(yi)增(zeng)長的(de)(de)需要(yao)，新的(de)(de)鋼種(zhong)也是層出不(bu)(bu)窮的(de)(de)。