用X射線分析的方法進一步研究不銹鋼厚壁管晶粒（晶體）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)鋼管的晶粒是由具有規(guī)則排列的原子（更恰當些應(yīng)該說是離子）組成的固體。這是晶體與非晶體的根本區(qū)別。非晶體內(nèi)部的原子是無規(guī)則排列的。

    為了便于分析各種不銹鋼厚壁管晶體中原子排列的規(guī)律起見，可以用假想的線條將各原子的中心聯(lián)接起來，使之構(gòu)成一個空間格子，此時各原子都是位于該假想空間格子的結(jié)點上。這種用以描述原子在晶體中排列形式的空間格子叫做“晶格”。晶格中各種方位的原子平面叫做“晶面”。晶體或晶格可認為是由層層的晶面堆砌而成的。晶格中由原子或結(jié)點所組成的任一直線，能代表晶體空間內(nèi)的一個方向，這種方向稱為“晶向”。

    用晶格來描述晶體結(jié)構(gòu)是很不方便的。為了簡便起見，通常是取不銹鋼厚壁管晶格中一個最基本（能代表其結(jié)構(gòu)特征）的單元即“晶胞”來描述晶體結(jié)構(gòu)。晶胞的各邊尺寸-a、b、c稱為“晶格常數(shù)”。其大小是以埃（A）來量度(1埃- 10-8厘米)。

    在不銹鋼厚壁管中晶體結(jié)構(gòu)的類型很多，其中最常見的有體心立方和面心立方，其晶胞如圖1-11所示。屬于體心立方晶體結(jié)構(gòu)的金屬有：鐵、鉻、鎢、釩等；屬于面心立方晶體結(jié)構(gòu)的金屬有：鐵、銅、鋁、鎳等。

    體心立方晶胞的每個角上和晶胞的中心都有一個原子。面心立方晶胞的每個角上和立方體每個面的中心都有一個原子。單晶體（或晶粒）中的“各向異性”，是由于不銹鋼厚壁管單晶體各晶面和各晶向上原子排列密度不同所引起的。例如，鐵單晶體的彈性模數(shù)E在各個方向之所以不同，是由于鐵在室溫時是體心立方晶格。這種晶格的原子排列密度，沿其對角線方向上比沿其一邊方向上大。原子排列密度大，原子之間的距離小，結(jié)合力大，故其彈性模數(shù)也大；反之則小。在多晶體不銹鋼厚壁管中，一般來說，則不顯示各向異性，這是因為在多晶體中各個晶粒的位向是不規(guī)則的，它們的各向異性彼此抵消，結(jié)果使多晶體呈現(xiàn)各向同性。因此，多晶體的各向同性稱為“偽無向性”。在某種條件下，不銹鋼厚壁管多晶體也能顯示出方向性來。這在以后再作介紹。