物質是(shi)由原子(zi)組成的(de)，鋼鐵(tie)(tie)也是(shi)這(zhe)樣。在(zai)常溫下(xia)，純鐵(tie)(tie)是(shi)由鐵(tie)(tie)原子(zi)構成一(yi)個(ge)(ge)(ge)小(xiao)的(de)立(li)(li)(li)方體(ti)(ti)，在(zai)立(li)(li)(li)方體(ti)(ti)的(de)每個(ge)(ge)(ge)角有一(yi)個(ge)(ge)(ge)原子(zi)，在(zai)八(ba)個(ge)(ge)(ge)原子(zi)中間有一(yi)個(ge)(ge)(ge)原子(zi)居中。因為這(zhe)個(ge)(ge)(ge)小(xiao)立(li)(li)(li)方體(ti)(ti)的(de)中心(xin)有一(yi)個(ge)(ge)(ge)原子(zi)，所以(yi)叫體(ti)(ti)心(xin)立(li)(li)(li)方體(ti)(ti)。

 這種小的(de)晶(jing)體(ti)，好(hao)(hao)像方格(ge)，所(suo)以(yi)又叫晶(jing)格(ge)（或結(jie)晶(jing)格(ge)子）。由許(xu)多晶(jing)格(ge)整(zheng)齊(qi)(qi)地排列(lie)起來，組成了(le)鋼(gang)鐵(tie)(tie)。因為鋼(gang)的(de)鐵(tie)(tie)原(yuan)子排列(lie)整(zheng)齊(qi)(qi)，好(hao)(hao)像層(ceng)層(ceng)壘起，所(suo)以(yi)在層(ceng)與層(ceng)之(zhi)(zhi)間，容易產生(sheng)滑動，這就是鋼(gang)有(you)良好(hao)(hao)塑(su)性的(de)原(yuan)因。生(sheng)鐵(tie)(tie)因含有(you)大量碳(tan)化(hua)鐵(tie)(tie)，好(hao)(hao)像許(xu)多砂粒撒(sa)在晶(jing)體(ti)之(zhi)(zhi)間，破(po)壞了(le)晶(jing)體(ti)的(de)整(zheng)齊(qi)(qi)排列(lie)，使晶(jing)體(ti)幾乎不能滑移，這是生(sheng)鐵(tie)(tie)塑(su)性差的(de)原(yuan)因。

 隨著(zhu)溫度(du)升(sheng)高(gao)，鐵的原(yuan)子(zi)產生振(zhen)動(dong)，所以(yi)鋼(gang)(gang)鐵膨脹，溫度(du)越(yue)高(gao)，震動(dong)越(yue)大，膨脹也越(yue)多。震動(dong)會使原(yuan)子(zi)間距離增(zeng)大，吸(xi)引力減小，強(qiang)度(du)降低，所以(yi)在高(gao)溫時(shi)，鋼(gang)(gang)易(yi)變(bian)形，塑(su)性也更好。

 問題并不(bu)是這(zhe)樣(yang)簡單，鋼(gang)(gang)中除(chu)鐵(tie)以(yi)外，還有其他原子存在(zai)，這(zhe)些原子對鋼(gang)(gang)的(de)影(ying)響，決定了鋼(gang)(gang)的(de)不(bu)同性質，構成了品(pin)種(zhong)繁(fan)多的(de)鋼(gang)(gang)鐵(tie)大家庭。

 鋼以(yi)鐵原(yuan)子(zi)為(wei)基礎構成晶格(ge)，如果鋼中(zhong)還有別的(de)原(yuan)子(zi)，這(zhe)些原(yuan)子(zi)在(zai)晶格(ge)中(zhong)是怎樣就(jiu)坐的(de)，這(zhe)是個(ge)很有趣的(de)問題。它們就(jiu)坐的(de)位置大概可以(yi)分為(wei)以(yi)下三種方(fang)式：

 我們把糖(tang)放到(dao)水(shui)里(li)攪拌，糖(tang)就溶入(ru)(ru)到(dao)水(shui)里(li)，成為糖(tang)水(shui)。有些(xie)元素也(ye)向糖(tang)一(yi)樣，能溶到(dao)鐵里(li)。這(zhe)些(xie)元素的(de)(de)(de)原子一(yi)般和鐵原子大小(xiao)(xiao)相近，有的(de)(de)(de)比鐵原子還(huan)小(xiao)(xiao)，如鎳、錳、碳、氫、硼等。由于溶入(ru)(ru)鐵中的(de)(de)(de)方(fang)式不同，有的(de)(de)(de)在原來晶(jing)體的(de)(de)(de)空隙(xi)中就坐。這(zhe)叫(jiao)間隙(xi)固溶體；有的(de)(de)(de)搶占了鐵原子的(de)(de)(de)座位，就叫(jiao)置換(huan)固溶體。這(zhe)兩種方(fang)式，由于改變(bian)了晶(jing)格的(de)(de)(de)形狀，從而(er)也(ye)改變(bian)了鋼的(de)(de)(de)性質。

 有些元(yuan)素(su)能與(yu)鐵原子(zi)(zi)或(huo)碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)作用，生(sheng)產(chan)新的化(hua)合物(wu)。這(zhe)些化(hua)合物(wu)的性質(zhi)和(he)數量的多少，對鋼(gang)(gang)的性質(zhi)會產(chan)生(sheng)重要的影響，如碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)和(he)鐵生(sheng)產(chan)碳(tan)(tan)化(hua)鐵，就(jiu)改變了鋼(gang)(gang)的性質(zhi)。類似碳(tan)(tan)的元(yuan)素(su)有很(hen)多，如錳、鈦、鉻(ge)、釩等，這(zhe)些元(yuan)素(su)單獨或(huo)同時(shi)加入，就(jiu)形成許多不同的鋼(gang)(gang)種。

 第(di)三(san)種(zhong)方(fang)式(shi)：有些元素在(zai)鐵(tie)(tie)中(zhong)即(ji)能和鐵(tie)(tie)形(xing)成化(hua)合物，又有一(yi)部分原子能溶(rong)于(yu)鐵(tie)(tie)中(zhong)，形(xing)成固溶(rong)體。這(zhe)一(yi)方(fang)式(shi)因兩種(zhong)情況混合存在(zai)，所以叫機械混合物，如碳原子即(ji)能和鐵(tie)(tie)形(xing)成碳化(hua)鐵(tie)(tie)，有能以石墨狀態溶(rong)于(yu)鐵(tie)(tie)中(zhong)。機械混合物由于(yu)保持了自己的(de)晶體特性(xing)，所以它在(zai)鐵(tie)(tie)基體中(zhong)的(de)數(shu)量多少、晶體大小(xiao)、形(xing)狀特點(dian)、分布(bu)狀況等，都會(hui)對鋼的(de)性(xing)質產生不同的(de)影響。

 鋼(gang)(gang)鐵的(de)品種繁(fan)多(duo)，這不僅是(shi)由于能(neng)夠摻到鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)元(yuan)素很多(duo)，而且又因各種元(yuan)素有著不同的(de)作用(yong)。隨著生(sheng)產(chan)日益(yi)增(zeng)長的(de)需(xu)要，新的(de)鋼(gang)(gang)種也(ye)是(shi)層出不窮的(de)。