氢在奥氏体中的溶解度很大，但在铁素体中的溶解度较小。
炼钢时，高温铁水使原料中的氢溶解进钢水中。
钢水冷却至奥氏体相时，氢原子则溶解在奥氏体中。
继续冷却，奥氏体转变为铁素体类组织，氢原子溶解度大幅减少。多余的氢原子除表层可以扩散到大气中外，大多数只能偏聚于缺陷部位，如空位、位错、晶界、夹杂物界面、偏析部位等等。
那么，为什么氢原子在奥氏体中的溶解度大于其在铁素体中的溶解度呢？
这要从奥氏体和铁素体的原子排列说起。
氢原子在钢中是以间隙固溶体的形式存在，因为氢原子的直径很小，只有大约0.046nm。
先看看体心立方晶格间隙。大家知道，铁素体的原子排列是体心立方，这种晶格存在两种间隙，八面体间隙和四面体间隙，为氢原子的固溶提供可能。体心立方晶格间隙模型见图1。
图1 体心立方晶格间隙
八面体间隙见图1（a），由六个原子围成。设晶格常数为a，则八面体上下顶点的原子中心至间隙中心的距离为a/2，八面体四个角的原子中心至间隙中心的距离为a ，可见八面体不对称，间隙半径取较小者，即八面体顶点原子至间隙中心的距离减去原子半径，也就是:
a -
a ≈ 0.067a
间隙中心位于立方体各面的中心以及各棱边的中点。见图1中各白点处。原子半径根据图2堆垛模型可以计算出为a。
图2
四面体间隙见图1（b），由四个原子围成，也是不对称间隙。原子中心到间隙中心的距离均为a，故间隙半径为
a-
a ≈ 0.126a。
显然，四面体间隙远大于八面体间隙。
再说面心立方晶格。同样存在八面体间隙和四面体间隙两种。
图3 面心立方晶格间隙
同样可以计算出，八面体间隙半径为a-
a ≈ 0.146a；四面体间隙半径为
a-
a ≈ 0.06a。
面心立方晶格八面体间隙比四面体间隙大得多。
面心立方的八面体间隙也比体心立方的四面体间隙大。
所以氢在面心立方晶格的溶解度远大于其在铁素体中的溶解度，而且随温度的升高而增加。
