物(wu)質(zhi)是(shi)由(you)(you)原(yuan)子(zi)(zi)組成(cheng)的(de)(de)，鋼鐵(tie)也是(shi)這樣。在(zai)常(chang)溫下，純(chun)鐵(tie)是(shi)由(you)(you)鐵(tie)原(yuan)子(zi)(zi)構成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)小的(de)(de)立(li)方(fang)體(ti)(ti)，在(zai)立(li)方(fang)體(ti)(ti)的(de)(de)每個(ge)(ge)角有(you)一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)，在(zai)八(ba)個(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)中(zhong)(zhong)間(jian)有(you)一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)居中(zhong)(zhong)。因為這個(ge)(ge)小立(li)方(fang)體(ti)(ti)的(de)(de)中(zhong)(zhong)心有(you)一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)，所以(yi)叫體(ti)(ti)心立(li)方(fang)體(ti)(ti)。

 這(zhe)種小的(de)晶(jing)體(ti)(ti)，好(hao)像(xiang)(xiang)方格(ge)，所(suo)以(yi)又叫晶(jing)格(ge)（或結晶(jing)格(ge)子(zi)）。由許(xu)多晶(jing)格(ge)整(zheng)(zheng)齊(qi)地排(pai)列起(qi)來，組成(cheng)了鋼鐵(tie)(tie)。因(yin)為鋼的(de)鐵(tie)(tie)原子(zi)排(pai)列整(zheng)(zheng)齊(qi)，好(hao)像(xiang)(xiang)層層壘起(qi)，所(suo)以(yi)在(zai)層與層之(zhi)間，容易產生滑動，這(zhe)就是鋼有良好(hao)塑性的(de)原因(yin)。生鐵(tie)(tie)因(yin)含有大量(liang)碳化鐵(tie)(tie)，好(hao)像(xiang)(xiang)許(xu)多砂(sha)粒撒在(zai)晶(jing)體(ti)(ti)之(zhi)間，破壞了晶(jing)體(ti)(ti)的(de)整(zheng)(zheng)齊(qi)排(pai)列，使晶(jing)體(ti)(ti)幾乎不能滑移，這(zhe)是生鐵(tie)(tie)塑性差的(de)原因(yin)。

 隨著(zhu)溫度升高，鐵(tie)的原子產生(sheng)振動，所(suo)以鋼(gang)鐵(tie)膨脹，溫度越(yue)高，震動越(yue)大，膨脹也越(yue)多。震動會使原子間(jian)距離增大，吸(xi)引力減小，強度降低，所(suo)以在高溫時，鋼(gang)易變形，塑性也更好。

 問題并不是這樣簡單，鋼中除鐵(tie)以外(wai)，還有其他原子(zi)存在，這些原子(zi)對鋼的影(ying)響，決定(ding)了鋼的不同性質，構成了品種繁多的鋼鐵(tie)大(da)家庭。

 鋼以(yi)(yi)鐵原子為基礎構成晶(jing)格，如果(guo)鋼中(zhong)還有別的(de)原子，這些原子在(zai)晶(jing)格中(zhong)是怎樣就(jiu)坐的(de)，這是個很有趣的(de)問題。它們就(jiu)坐的(de)位置(zhi)大概可以(yi)(yi)分(fen)為以(yi)(yi)下三種方式：

 我(wo)們(men)把(ba)糖(tang)放到水(shui)(shui)里攪拌(ban)，糖(tang)就溶入到水(shui)(shui)里，成為糖(tang)水(shui)(shui)。有些元(yuan)素(su)也(ye)向糖(tang)一樣，能溶到鐵(tie)里。這些元(yuan)素(su)的(de)原子一般和鐵(tie)原子大小相近，有的(de)比鐵(tie)原子還(huan)小，如鎳(nie)、錳、碳、氫、硼(peng)等。由(you)于(yu)溶入鐵(tie)中(zhong)的(de)方式(shi)不同(tong)，有的(de)在原來(lai)晶體(ti)的(de)空隙中(zhong)就坐。這叫間隙固溶體(ti)；有的(de)搶占了(le)鐵(tie)原子的(de)座位(wei)，就叫置換固溶體(ti)。這兩種方式(shi)，由(you)于(yu)改變了(le)晶格的(de)形狀，從而也(ye)改變了(le)鋼的(de)性質。

 有些元素能(neng)與鐵原(yuan)子(zi)或碳(tan)(tan)原(yuan)子(zi)作用(yong)，生(sheng)產新的(de)(de)化(hua)合(he)物(wu)。這(zhe)些化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)性(xing)質(zhi)和(he)(he)數(shu)量的(de)(de)多少(shao)，對鋼(gang)的(de)(de)性(xing)質(zhi)會產生(sheng)重(zhong)要的(de)(de)影(ying)響，如(ru)碳(tan)(tan)原(yuan)子(zi)和(he)(he)鐵生(sheng)產碳(tan)(tan)化(hua)鐵，就(jiu)改變了鋼(gang)的(de)(de)性(xing)質(zhi)。類似碳(tan)(tan)的(de)(de)元素有很多，如(ru)錳、鈦(tai)、鉻、釩(fan)等，這(zhe)些元素單獨(du)或同時加入，就(jiu)形成許多不(bu)同的(de)(de)鋼(gang)種。

 第三種方(fang)式：有(you)些元(yuan)素在(zai)鐵(tie)中(zhong)即能(neng)(neng)和(he)(he)鐵(tie)形(xing)(xing)(xing)成化合(he)(he)物，又有(you)一(yi)部分(fen)原(yuan)子能(neng)(neng)溶(rong)(rong)于鐵(tie)中(zhong)，形(xing)(xing)(xing)成固溶(rong)(rong)體(ti)。這一(yi)方(fang)式因兩種情況混合(he)(he)存在(zai)，所以叫(jiao)機械(xie)混合(he)(he)物，如碳原(yuan)子即能(neng)(neng)和(he)(he)鐵(tie)形(xing)(xing)(xing)成碳化鐵(tie)，有(you)能(neng)(neng)以石(shi)墨狀態溶(rong)(rong)于鐵(tie)中(zhong)。機械(xie)混合(he)(he)物由(you)于保持了自(zi)己的(de)(de)晶(jing)體(ti)特(te)性(xing)，所以它在(zai)鐵(tie)基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)數量多(duo)少、晶(jing)體(ti)大小、形(xing)(xing)(xing)狀特(te)點、分(fen)布狀況等，都(dou)會對鋼的(de)(de)性(xing)質產(chan)生不同(tong)的(de)(de)影響。

 鋼(gang)鐵的品種(zhong)繁多(duo)，這不(bu)僅是由(you)于能夠摻(chan)到鋼(gang)中的元(yuan)素很多(duo)，而且(qie)又因各種(zhong)元(yuan)素有著不(bu)同的作(zuo)用。隨著生產(chan)日(ri)益增長的需要，新的鋼(gang)種(zhong)也(ye)是層出不(bu)窮(qiong)的。