物質是由(you)原子(zi)組成的(de)，鋼鐵也是這樣。在常溫下(xia)，純(chun)鐵是由(you)鐵原子(zi)構成一(yi)個(ge)小的(de)立(li)方(fang)體，在立(li)方(fang)體的(de)每(mei)個(ge)角有一(yi)個(ge)原子(zi)，在八個(ge)原子(zi)中間有一(yi)個(ge)原子(zi)居中。因為這個(ge)小立(li)方(fang)體的(de)中心(xin)有一(yi)個(ge)原子(zi)，所以叫體心(xin)立(li)方(fang)體。

 這種(zhong)小的晶(jing)(jing)體(ti)，好(hao)像(xiang)方格(ge)，所以又叫晶(jing)(jing)格(ge)（或結(jie)晶(jing)(jing)格(ge)子）。由許多(duo)(duo)晶(jing)(jing)格(ge)整(zheng)(zheng)齊地排列(lie)起來，組成了(le)鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)。因(yin)(yin)為鋼(gang)(gang)的鐵(tie)(tie)原(yuan)子排列(lie)整(zheng)(zheng)齊，好(hao)像(xiang)層(ceng)層(ceng)壘(lei)起，所以在層(ceng)與層(ceng)之間(jian)，容易產生(sheng)滑動(dong)，這就是鋼(gang)(gang)有良好(hao)塑性的原(yuan)因(yin)(yin)。生(sheng)鐵(tie)(tie)因(yin)(yin)含有大量碳化鐵(tie)(tie)，好(hao)像(xiang)許多(duo)(duo)砂粒撒在晶(jing)(jing)體(ti)之間(jian)，破壞了(le)晶(jing)(jing)體(ti)的整(zheng)(zheng)齊排列(lie)，使(shi)晶(jing)(jing)體(ti)幾乎不能滑移，這是生(sheng)鐵(tie)(tie)塑性差的原(yuan)因(yin)(yin)。

 隨著(zhu)溫度(du)升高，鐵(tie)的(de)原子產生(sheng)振動(dong)，所以鋼鐵(tie)膨(peng)脹(zhang)，溫度(du)越高，震動(dong)越大，膨(peng)脹(zhang)也(ye)越多。震動(dong)會使原子間距離增(zeng)大，吸引(yin)力(li)減小，強度(du)降低，所以在(zai)高溫時，鋼易變形，塑性也(ye)更好。

 問題并不是這(zhe)樣簡單(dan)，鋼(gang)中除鐵(tie)以外，還有(you)其他原子(zi)存在，這(zhe)些原子(zi)對(dui)鋼(gang)的(de)影(ying)響，決定了鋼(gang)的(de)不同性質，構成(cheng)了品種繁多的(de)鋼(gang)鐵(tie)大家(jia)庭(ting)。

 鋼以鐵原(yuan)子(zi)(zi)為(wei)基礎構成晶(jing)格(ge)，如果鋼中(zhong)還有(you)別的(de)原(yuan)子(zi)(zi)，這些原(yuan)子(zi)(zi)在晶(jing)格(ge)中(zhong)是(shi)怎樣就坐的(de)，這是(shi)個很(hen)有(you)趣的(de)問題(ti)。它們就坐的(de)位置大概可以分為(wei)以下三種方式(shi)：

 我們把糖(tang)放(fang)到水(shui)里(li)(li)攪拌，糖(tang)就(jiu)溶(rong)入到水(shui)里(li)(li)，成為糖(tang)水(shui)。有(you)(you)些元(yuan)素也向糖(tang)一樣，能溶(rong)到鐵里(li)(li)。這些元(yuan)素的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)一般(ban)和鐵原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)大小相近，有(you)(you)的(de)(de)(de)比鐵原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)還小，如鎳、錳、碳、氫(qing)、硼等(deng)。由(you)于(yu)溶(rong)入鐵中(zhong)的(de)(de)(de)方式(shi)不同，有(you)(you)的(de)(de)(de)在原(yuan)(yuan)(yuan)來晶(jing)(jing)體(ti)的(de)(de)(de)空隙(xi)中(zhong)就(jiu)坐。這叫(jiao)間隙(xi)固溶(rong)體(ti)；有(you)(you)的(de)(de)(de)搶占了(le)鐵原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)座位，就(jiu)叫(jiao)置換固溶(rong)體(ti)。這兩種方式(shi)，由(you)于(yu)改變了(le)晶(jing)(jing)格的(de)(de)(de)形狀，從而(er)也改變了(le)鋼(gang)的(de)(de)(de)性質。

 有(you)些(xie)元素能與鐵原子或碳(tan)(tan)原子作(zuo)用(yong)，生(sheng)產新的(de)(de)化合物。這些(xie)化合物的(de)(de)性(xing)(xing)質和數量的(de)(de)多(duo)少，對鋼的(de)(de)性(xing)(xing)質會產生(sheng)重要的(de)(de)影(ying)響，如(ru)碳(tan)(tan)原子和鐵生(sheng)產碳(tan)(tan)化鐵，就(jiu)(jiu)改變了鋼的(de)(de)性(xing)(xing)質。類似碳(tan)(tan)的(de)(de)元素有(you)很多(duo)，如(ru)錳、鈦、鉻(ge)、釩(fan)等，這些(xie)元素單獨或同(tong)時加入，就(jiu)(jiu)形成許多(duo)不同(tong)的(de)(de)鋼種。

 第三(san)種方式：有些(xie)元素在(zai)(zai)鐵(tie)中即(ji)能(neng)和鐵(tie)形成化(hua)合物，又有一(yi)部分原子能(neng)溶(rong)于(yu)(yu)鐵(tie)中，形成固溶(rong)體。這一(yi)方式因兩種情況(kuang)混合存在(zai)(zai)，所(suo)以叫機械(xie)混合物，如碳(tan)原子即(ji)能(neng)和鐵(tie)形成碳(tan)化(hua)鐵(tie)，有能(neng)以石墨狀(zhuang)態溶(rong)于(yu)(yu)鐵(tie)中。機械(xie)混合物由于(yu)(yu)保持了自己的晶(jing)體特(te)性(xing)，所(suo)以它在(zai)(zai)鐵(tie)基體中的數量(liang)多少、晶(jing)體大小、形狀(zhuang)特(te)點、分布狀(zhuang)況(kuang)等，都會對鋼的性(xing)質產生不同(tong)的影響。

 鋼鐵的(de)品種(zhong)繁多(duo)，這(zhe)不(bu)僅是由于能夠摻(chan)到鋼中的(de)元素很(hen)多(duo)，而且又因(yin)各種(zhong)元素有著不(bu)同的(de)作用。隨著生產日益增長的(de)需要，新的(de)鋼種(zhong)也是層出不(bu)窮(qiong)的(de)。