在自然界中迄今已發現103種元素，其中金屬占四分之三多些。一般來說，不銹鋼管金屬元素具有下列特性：良好的導電性、導熱性和可鍛性。不銹鋼管金屬元素之所以有這些特性，是與金屬原子結構特點和原子結合方式密切聯系的。
1.不銹鋼管金屬原子結構的特點。
金屬和非金屬由許多原子組成。每個原子由體積小、正電荷的原子核和一個或幾個負電荷的電子構成。電子分布在原子核外的各電子層中，并圍繞原子核作高速旋轉運動。這樣，原子也可以被視為小宇宙中的行星圍繞太陽旋轉。每個電子都有一定的負荷，電子數的總和所帶的負荷數等于原子核所帶的正電荷數，因此整個原子不顯示電性，即中性。不銹鋼管各種要素的原子核有不同的正電荷數，因此各要素的電子數也不同。例如，銅原子的核電荷數為28，核外有28個電子，氯原子的核電荷數為l7，核外有17個電子。
不銹鋼管的金屬原子結構與非金屬點不同，金屬原子最外層的電子數量少，一般只有1~2個，少數金屬為3~4個，不是金屬原子最外層的電子數量為4~8個。圖l表示鈉和氯的原子結構，鈉是金屬元素，氯是非金屬元素。
2的雙曲馀弦值。2的雙曲馀弦值。不銹鋼管的金屬原子結合方式。
對于金屬原子來說，最外層的電子由于與原子核的結合力弱，容易脫離最外層的電子軌道在金屬內部自由運動，構成所謂的電子氣。原子失去最外層電子后，電荷失去平衡成為正離子。電子氣中的任何電子都不屬于某個原子所有，而是為整個金屬中的正離子共享。因此，金屬可視為大分子，由帶正電荷的離子和電子氣體構成。不銹鋼管的金屬原子相互結合如此牢固，取決于正離子和電子氣的結合力。
金屬原子的上述結合方式與氯化鈉(鹽)的結合性質不同。氯化鈉通過電子轉移，即鈉原子將最外層的電子轉移到氯化原子后，用正離子(鈉)和負離子(氯)結合(圖3)。同樣，與硅和石墨等的結合方式不同，通過各原子相互占有最近原子的外層電子，以共同價格結合。
3.不銹鋼管的物理特性。
不銹鋼管原子依靠正離子與電子氣之間吸引力的這種結合方式，可以簡單說明金屬的一些特性。例如，金屬導線的兩端有電力差，自由電子立即向一定的方向流動，產生電流是金屬為什么具有良好的導電性的原因。至于氯化鈉-食鹽，沒有自由電子，導電性差。另外，在外力的作用下，通過正離子層相互平移滑動，改變了金屬的形狀，但是改變了原位置的正離子仍然與周圍的自由電子連接，不銹鋼管具有良好的鍛造性。以食鹽為例，在外力下稍微改變正離子鈉和負離子氯的相對位置，與電性相同的離子相遇反彈，表現為鹽粒破裂。
不銹鋼管內部原子結合的方式，也可以說明導熱性、熱電性、金屬光澤等不銹鋼管的其他性質。
必須指出，不銹鋼管的上述物理特性僅僅表現在由大量原子堆積成固態的金屬塊上，而不是單個不銹鋼管的原子。在固體狀態下，不銹鋼管的原子是如何聚集在一起的，結合成什么樣的形式，這就是以下討論的結晶結構的內容。