เหล็กบริสุทธิ์ค่อนข้างอ่อนเมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ เนื่องจากมีโครงสร้างอะตอมและลักษณะการยึดเกาะจำเพาะ ต่อไปนี้คือเหตุผลสำคัญบางประการที่ทำให้เหล็กบริสุทธิ์มีความอ่อน:
พันธะโลหะ: เหล็กบริสุทธิ์มีโครงสร้างผลึกโลหะ โดยที่อะตอมยึดติดกันด้วยพันธะโลหะ พันธะเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนเมื่อเทียบกับพันธะโควาเลนต์หรือไอออนิกที่พบในวัสดุอื่น พันธะที่อ่อนแอช่วยให้อะตอมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระและง่ายดายมากขึ้น ซึ่งส่งผลให้เหล็กบริสุทธิ์มีความอ่อนตัว
ขาดองค์ประกอบโลหะผสม: เหล็กบริสุทธิ์ไม่มีธาตุผสมใด ๆ ที่สามารถชุบแข็งได้ องค์ประกอบโลหะผสม เช่น คาร์บอน โครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัม สามารถเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของโลหะได้อย่างมาก โดยการสร้างสารประกอบระหว่างโลหะหรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึก หากไม่มีองค์ประกอบการผสมเหล่านี้ เหล็กบริสุทธิ์จะยังคงค่อนข้างอ่อน
มีความเหนียวและความอ่อนตัวสูง: เหล็กบริสุทธิ์มีความเหนียวสูงและอ่อนตัวได้ ซึ่งหมายความว่าสามารถเกิดการเสียรูปได้อย่างมากโดยไม่แตกหักหรือแตกร้าว คุณสมบัติเหล่านี้บ่งบอกถึงวัสดุอ่อนที่สามารถขึ้นรูปและขึ้นรูปได้ง่าย
ผลกระทบของอุณหภูมิ: ความแข็งของเหล็กบริสุทธิ์อาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิห้อง เหล็กบริสุทธิ์จะค่อนข้างอ่อน อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อะตอมในโลหะจะสั่นสะเทือนเร็วขึ้นและพันธะโลหะจะอ่อนตัวลง ส่งผลให้ความแข็งของวัสดุลดลงอีก ในทางกลับกัน ที่อุณหภูมิต่ำมาก เหล็กบริสุทธิ์จะเปราะและแตกง่ายมากขึ้น
โดยสรุป เหล็กบริสุทธิ์มีความอ่อนเนื่องจากมีพันธะโลหะ ขาดองค์ประกอบโลหะผสม ความเหนียวและความอ่อนตัวสูง และผลกระทบจากอุณหภูมิ ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้วัสดุมีความแข็งค่อนข้างต่ำ และทำให้ง่ายต่อการทำงานและขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ