物質是(shi)由原(yuan)子組(zu)成(cheng)的(de)，鋼鐵(tie)也是(shi)這樣。在常溫下，純鐵(tie)是(shi)由鐵(tie)原(yuan)子構成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)小(xiao)的(de)立(li)方體，在立(li)方體的(de)每個(ge)(ge)(ge)角有一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子，在八個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子中間有一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子居中。因為(wei)這個(ge)(ge)(ge)小(xiao)立(li)方體的(de)中心有一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子，所以叫體心立(li)方體。

 這(zhe)(zhe)種小的晶(jing)(jing)體(ti)，好像(xiang)方(fang)格，所(suo)以又(you)叫晶(jing)(jing)格（或(huo)結(jie)晶(jing)(jing)格子(zi)）。由許多晶(jing)(jing)格整(zheng)(zheng)齊(qi)(qi)地排(pai)(pai)列起(qi)來，組成了(le)鋼(gang)鐵(tie)。因(yin)為鋼(gang)的鐵(tie)原子(zi)排(pai)(pai)列整(zheng)(zheng)齊(qi)(qi)，好像(xiang)層(ceng)層(ceng)壘起(qi)，所(suo)以在(zai)(zai)層(ceng)與層(ceng)之間(jian)，容易產生(sheng)滑動，這(zhe)(zhe)就是(shi)鋼(gang)有(you)良好塑性的原因(yin)。生(sheng)鐵(tie)因(yin)含(han)有(you)大(da)量碳(tan)化(hua)鐵(tie)，好像(xiang)許多砂粒(li)撒在(zai)(zai)晶(jing)(jing)體(ti)之間(jian)，破壞了(le)晶(jing)(jing)體(ti)的整(zheng)(zheng)齊(qi)(qi)排(pai)(pai)列，使(shi)晶(jing)(jing)體(ti)幾乎不能滑移(yi)，這(zhe)(zhe)是(shi)生(sheng)鐵(tie)塑性差的原因(yin)。

 隨著溫度升高(gao)(gao)，鐵的原子(zi)產生振動(dong)，所(suo)以鋼鐵膨脹(zhang)，溫度越(yue)(yue)高(gao)(gao)，震(zhen)動(dong)越(yue)(yue)大，膨脹(zhang)也(ye)越(yue)(yue)多。震(zhen)動(dong)會使原子(zi)間距離增(zeng)大，吸(xi)引力(li)減小，強(qiang)度降低，所(suo)以在(zai)高(gao)(gao)溫時，鋼易變(bian)形，塑(su)性(xing)也(ye)更好。

 問題并不(bu)是(shi)這樣簡(jian)單，鋼(gang)中(zhong)除鐵以外，還有其他原子存在，這些(xie)原子對鋼(gang)的影響，決定了(le)(le)鋼(gang)的不(bu)同(tong)性質，構成了(le)(le)品種繁多的鋼(gang)鐵大(da)家庭。

 鋼以鐵(tie)原(yuan)子為(wei)基礎構(gou)成晶格，如果鋼中還有別的(de)原(yuan)子，這些原(yuan)子在晶格中是怎樣就(jiu)坐的(de)，這是個很有趣的(de)問題。它們(men)就(jiu)坐的(de)位置大概可以分(fen)為(wei)以下三種方式：

 我們把糖放到水(shui)里攪拌(ban)，糖就(jiu)溶(rong)(rong)(rong)入到水(shui)里，成為(wei)糖水(shui)。有(you)些元(yuan)素也(ye)向(xiang)糖一(yi)樣，能溶(rong)(rong)(rong)到鐵(tie)里。這(zhe)些元(yuan)素的(de)原子(zi)一(yi)般和鐵(tie)原子(zi)大小(xiao)相近(jin)，有(you)的(de)比鐵(tie)原子(zi)還(huan)小(xiao)，如鎳、錳、碳、氫、硼等(deng)。由于溶(rong)(rong)(rong)入鐵(tie)中的(de)方式(shi)不同，有(you)的(de)在原來晶體的(de)空隙中就(jiu)坐。這(zhe)叫間(jian)隙固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體；有(you)的(de)搶占(zhan)了(le)鐵(tie)原子(zi)的(de)座位，就(jiu)叫置換固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。這(zhe)兩種方式(shi)，由于改(gai)變(bian)了(le)晶格的(de)形狀(zhuang)，從(cong)而也(ye)改(gai)變(bian)了(le)鋼的(de)性(xing)質。

 有些(xie)元素能與鐵原子(zi)或碳(tan)原子(zi)作用，生(sheng)產新的(de)化(hua)合物。這(zhe)些(xie)化(hua)合物的(de)性(xing)質和(he)數(shu)量的(de)多(duo)少(shao)，對(dui)鋼的(de)性(xing)質會產生(sheng)重要的(de)影響，如碳(tan)原子(zi)和(he)鐵生(sheng)產碳(tan)化(hua)鐵，就改變了鋼的(de)性(xing)質。類似碳(tan)的(de)元素有很(hen)多(duo)，如錳、鈦、鉻、釩(fan)等，這(zhe)些(xie)元素單(dan)獨(du)或同時加入，就形成許多(duo)不同的(de)鋼種(zhong)。

 第三種(zhong)方(fang)式：有(you)些元(yuan)素在鐵(tie)中即(ji)能和鐵(tie)形成化合物，又有(you)一部分原(yuan)子能溶于鐵(tie)中，形成固溶體(ti)。這一方(fang)式因兩種(zhong)情況混合存在，所以叫機械(xie)混合物，如碳(tan)原(yuan)子即(ji)能和鐵(tie)形成碳(tan)化鐵(tie)，有(you)能以石墨狀(zhuang)態溶于鐵(tie)中。機械(xie)混合物由于保持(chi)了自己的(de)晶體(ti)特性，所以它在鐵(tie)基體(ti)中的(de)數量多(duo)少、晶體(ti)大小、形狀(zhuang)特點、分布狀(zhuang)況等，都會對鋼(gang)的(de)性質產(chan)生不同(tong)的(de)影響。

 鋼鐵的(de)品種(zhong)繁(fan)多，這不(bu)(bu)僅(jin)是(shi)由于能夠摻到鋼中(zhong)的(de)元素(su)很多，而且又(you)因各(ge)種(zhong)元素(su)有著不(bu)(bu)同的(de)作用。隨著生產日益增長的(de)需要(yao)，新的(de)鋼種(zhong)也是(shi)層出不(bu)(bu)窮的(de)。