物質是由(you)原(yuan)子(zi)(zi)組(zu)成的(de)(de)，鋼鐵(tie)(tie)(tie)也(ye)是這(zhe)樣。在(zai)常溫下，純(chun)鐵(tie)(tie)(tie)是由(you)鐵(tie)(tie)(tie)原(yuan)子(zi)(zi)構成一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)小(xiao)的(de)(de)立(li)方(fang)體(ti)，在(zai)立(li)方(fang)體(ti)的(de)(de)每個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)角(jiao)有(you)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)，在(zai)八(ba)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)中間有(you)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)居中。因(yin)為這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)小(xiao)立(li)方(fang)體(ti)的(de)(de)中心有(you)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子(zi)(zi)，所以叫體(ti)心立(li)方(fang)體(ti)。

 這(zhe)(zhe)種小的(de)晶(jing)(jing)體，好像方(fang)格(ge)(ge)，所以(yi)又叫晶(jing)(jing)格(ge)(ge)（或(huo)結晶(jing)(jing)格(ge)(ge)子(zi)）。由許多(duo)晶(jing)(jing)格(ge)(ge)整(zheng)(zheng)齊(qi)地排列起來，組成了鋼(gang)鐵(tie)(tie)。因(yin)為鋼(gang)的(de)鐵(tie)(tie)原(yuan)子(zi)排列整(zheng)(zheng)齊(qi)，好像層層壘起，所以(yi)在(zai)層與層之間，容(rong)易產生滑動，這(zhe)(zhe)就是鋼(gang)有良好塑性(xing)(xing)的(de)原(yuan)因(yin)。生鐵(tie)(tie)因(yin)含有大(da)量碳化鐵(tie)(tie)，好像許多(duo)砂粒撒在(zai)晶(jing)(jing)體之間，破壞了晶(jing)(jing)體的(de)整(zheng)(zheng)齊(qi)排列，使晶(jing)(jing)體幾乎不能滑移，這(zhe)(zhe)是生鐵(tie)(tie)塑性(xing)(xing)差的(de)原(yuan)因(yin)。

 隨著溫度升(sheng)高(gao)，鐵的原子產生振(zhen)動，所以鋼(gang)(gang)鐵膨脹，溫度越(yue)(yue)高(gao)，震動越(yue)(yue)大，膨脹也越(yue)(yue)多。震動會使原子間距離(li)增(zeng)大，吸引力減小，強度降(jiang)低，所以在高(gao)溫時，鋼(gang)(gang)易變形，塑性(xing)也更好。

 問(wen)題(ti)并(bing)不是這(zhe)樣簡單，鋼中除(chu)鐵以外，還(huan)有其他原子存在，這(zhe)些原子對鋼的影響，決(jue)定(ding)了鋼的不同(tong)性質，構成了品種繁多的鋼鐵大家庭。

 鋼以鐵原子(zi)為基礎構成(cheng)晶(jing)格，如(ru)果鋼中還有(you)別的(de)(de)原子(zi)，這些原子(zi)在(zai)晶(jing)格中是(shi)怎樣就(jiu)坐的(de)(de)，這是(shi)個(ge)很有(you)趣的(de)(de)問題。它們就(jiu)坐的(de)(de)位置大概可(ke)以分為以下(xia)三(san)種方式：

 我們把糖(tang)放到水(shui)里攪(jiao)拌，糖(tang)就溶(rong)(rong)(rong)入到水(shui)里，成(cheng)為(wei)糖(tang)水(shui)。有些元素也(ye)向糖(tang)一樣，能溶(rong)(rong)(rong)到鐵(tie)里。這(zhe)些元素的原(yuan)子(zi)一般(ban)和鐵(tie)原(yuan)子(zi)大小相近(jin)，有的比鐵(tie)原(yuan)子(zi)還小，如鎳、錳、碳(tan)、氫、硼等。由于(yu)(yu)溶(rong)(rong)(rong)入鐵(tie)中的方式不同(tong)，有的在原(yuan)來晶體的空隙(xi)中就坐。這(zhe)叫(jiao)間隙(xi)固溶(rong)(rong)(rong)體；有的搶占了鐵(tie)原(yuan)子(zi)的座位，就叫(jiao)置換(huan)固溶(rong)(rong)(rong)體。這(zhe)兩(liang)種方式，由于(yu)(yu)改變(bian)了晶格(ge)的形狀，從而也(ye)改變(bian)了鋼的性質。

 有些(xie)元(yuan)素能與鐵(tie)原(yuan)子(zi)或碳原(yuan)子(zi)作用，生產(chan)新的(de)化(hua)合(he)物。這些(xie)化(hua)合(he)物的(de)性質和(he)數量的(de)多(duo)少，對鋼的(de)性質會產(chan)生重(zhong)要的(de)影響(xiang)，如碳原(yuan)子(zi)和(he)鐵(tie)生產(chan)碳化(hua)鐵(tie)，就改變了鋼的(de)性質。類(lei)似碳的(de)元(yuan)素有很多(duo)，如錳、鈦、鉻(ge)、釩(fan)等，這些(xie)元(yuan)素單獨或同時加入(ru)，就形成(cheng)許多(duo)不同的(de)鋼種。

 第(di)三(san)種方(fang)式(shi)(shi)：有些元素在(zai)鐵中(zhong)(zhong)即能(neng)和鐵形(xing)成(cheng)化合物，又(you)有一部分原子能(neng)溶(rong)于(yu)鐵中(zhong)(zhong)，形(xing)成(cheng)固溶(rong)體。這一方(fang)式(shi)(shi)因兩種情況混合存在(zai)，所以叫機(ji)械混合物，如碳原子即能(neng)和鐵形(xing)成(cheng)碳化鐵，有能(neng)以石(shi)墨狀態溶(rong)于(yu)鐵中(zhong)(zhong)。機(ji)械混合物由于(yu)保持了自己(ji)的晶體特性，所以它在(zai)鐵基體中(zhong)(zhong)的數(shu)量(liang)多(duo)少、晶體大小、形(xing)狀特點、分布狀況等，都會對鋼(gang)的性質產(chan)生不同的影響(xiang)。

 鋼(gang)(gang)鐵的(de)品種(zhong)(zhong)繁多，這不僅是由于能(neng)夠(gou)摻到鋼(gang)(gang)中的(de)元素很多，而且又因各種(zhong)(zhong)元素有著不同(tong)的(de)作用。隨著生產(chan)日(ri)益增長的(de)需(xu)要，新的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也是層(ceng)出不窮的(de)。