物質是由原(yuan)子(zi)組成的(de)，鋼鐵也是這樣。在(zai)(zai)常溫下，純鐵是由鐵原(yuan)子(zi)構成一個小的(de)立(li)方(fang)體(ti)(ti)，在(zai)(zai)立(li)方(fang)體(ti)(ti)的(de)每個角有一個原(yuan)子(zi)，在(zai)(zai)八(ba)個原(yuan)子(zi)中間有一個原(yuan)子(zi)居中。因(yin)為這個小立(li)方(fang)體(ti)(ti)的(de)中心有一個原(yuan)子(zi)，所以叫體(ti)(ti)心立(li)方(fang)體(ti)(ti)。

 這種小的晶體(ti)，好(hao)像(xiang)方格(ge)，所(suo)以(yi)(yi)又(you)叫晶格(ge)（或結晶格(ge)子）。由許多(duo)(duo)晶格(ge)整齊(qi)地(di)排(pai)列(lie)起(qi)來，組成了鋼(gang)鐵(tie)。因為鋼(gang)的鐵(tie)原子排(pai)列(lie)整齊(qi)，好(hao)像(xiang)層(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)壘(lei)起(qi)，所(suo)以(yi)(yi)在層(ceng)(ceng)與(yu)層(ceng)(ceng)之間，容易產生(sheng)滑動，這就是(shi)鋼(gang)有良好(hao)塑性(xing)(xing)的原因。生(sheng)鐵(tie)因含有大量碳化鐵(tie)，好(hao)像(xiang)許多(duo)(duo)砂粒撒(sa)在晶體(ti)之間，破壞了晶體(ti)的整齊(qi)排(pai)列(lie)，使晶體(ti)幾乎不(bu)能(neng)滑移，這是(shi)生(sheng)鐵(tie)塑性(xing)(xing)差的原因。

 隨著溫(wen)(wen)度升高(gao)，鐵的原子產(chan)生振動，所(suo)以鋼鐵膨脹，溫(wen)(wen)度越(yue)(yue)高(gao)，震(zhen)動越(yue)(yue)大(da)，膨脹也(ye)越(yue)(yue)多。震(zhen)動會使原子間距離增(zeng)大(da)，吸引力(li)減小(xiao)，強度降低，所(suo)以在高(gao)溫(wen)(wen)時，鋼易變形(xing)，塑性也(ye)更好。

 問題并不(bu)是這樣簡單，鋼(gang)中除鐵(tie)以外，還有其他原子存(cun)在，這些原子對(dui)鋼(gang)的影(ying)響，決定了鋼(gang)的不(bu)同性質，構(gou)成(cheng)了品種(zhong)繁(fan)多的鋼(gang)鐵(tie)大家庭。

 鋼以(yi)鐵原(yuan)子(zi)為(wei)基礎構成晶格，如果鋼中還有別的(de)原(yuan)子(zi)，這(zhe)些原(yuan)子(zi)在(zai)晶格中是(shi)怎樣(yang)就坐的(de)，這(zhe)是(shi)個很有趣(qu)的(de)問題。它(ta)們就坐的(de)位置(zhi)大概可以(yi)分為(wei)以(yi)下三種方式：

 我們把(ba)糖(tang)(tang)放到水(shui)里(li)攪拌，糖(tang)(tang)就(jiu)溶(rong)(rong)入到水(shui)里(li)，成為糖(tang)(tang)水(shui)。有(you)些元素也(ye)向糖(tang)(tang)一樣，能(neng)溶(rong)(rong)到鐵(tie)里(li)。這些元素的(de)(de)原(yuan)(yuan)子一般(ban)和(he)鐵(tie)原(yuan)(yuan)子大(da)小相近，有(you)的(de)(de)比鐵(tie)原(yuan)(yuan)子還小，如(ru)鎳、錳(meng)、碳(tan)、氫、硼等。由于溶(rong)(rong)入鐵(tie)中(zhong)的(de)(de)方(fang)式不同，有(you)的(de)(de)在原(yuan)(yuan)來晶(jing)體的(de)(de)空隙中(zhong)就(jiu)坐。這叫間隙固溶(rong)(rong)體；有(you)的(de)(de)搶(qiang)占了鐵(tie)原(yuan)(yuan)子的(de)(de)座(zuo)位，就(jiu)叫置換固溶(rong)(rong)體。這兩種方(fang)式，由于改變了晶(jing)格的(de)(de)形狀，從而也(ye)改變了鋼(gang)的(de)(de)性質。

 有(you)些(xie)元(yuan)素(su)能(neng)與鐵(tie)原(yuan)(yuan)子或(huo)碳(tan)原(yuan)(yuan)子作用，生產(chan)新(xin)的(de)化(hua)(hua)合(he)物。這些(xie)化(hua)(hua)合(he)物的(de)性質(zhi)和數量的(de)多少，對鋼的(de)性質(zhi)會產(chan)生重(zhong)要的(de)影響(xiang)，如碳(tan)原(yuan)(yuan)子和鐵(tie)生產(chan)碳(tan)化(hua)(hua)鐵(tie)，就(jiu)改變(bian)了(le)鋼的(de)性質(zhi)。類似(si)碳(tan)的(de)元(yuan)素(su)有(you)很多，如錳、鈦、鉻、釩(fan)等，這些(xie)元(yuan)素(su)單獨或(huo)同時(shi)加入(ru)，就(jiu)形成許(xu)多不同的(de)鋼種(zhong)。

 第三(san)種方式：有(you)些(xie)元(yuan)素在鐵(tie)中(zhong)即能(neng)(neng)和鐵(tie)形(xing)成化(hua)合(he)(he)物，又(you)有(you)一部(bu)分原子(zi)能(neng)(neng)溶(rong)于鐵(tie)中(zhong)，形(xing)成固溶(rong)體(ti)。這一方式因兩種情況(kuang)(kuang)混合(he)(he)存(cun)在，所以(yi)叫機(ji)械(xie)混合(he)(he)物，如碳原子(zi)即能(neng)(neng)和鐵(tie)形(xing)成碳化(hua)鐵(tie)，有(you)能(neng)(neng)以(yi)石墨狀態溶(rong)于鐵(tie)中(zhong)。機(ji)械(xie)混合(he)(he)物由于保持了自己的(de)晶(jing)體(ti)特(te)性(xing)，所以(yi)它在鐵(tie)基體(ti)中(zhong)的(de)數(shu)量多少、晶(jing)體(ti)大小(xiao)、形(xing)狀特(te)點(dian)、分布狀況(kuang)(kuang)等，都會對鋼的(de)性(xing)質產生不同的(de)影(ying)響。

 鋼鐵(tie)的品種繁多，這不(bu)僅是(shi)由于能夠摻(chan)到鋼中的元(yuan)素(su)很多，而(er)且又因各種元(yuan)素(su)有著不(bu)同(tong)的作用。隨著生產日(ri)益增(zeng)長(chang)的需要，新的鋼種也是(shi)層(ceng)出不(bu)窮(qiong)的。