Точка А (1539 С) отвечает темпера туре плавления железа, а точка D (~ 1550'С) — температуре плавления цементита. Точки N (1392еС) и G (910~С) соответствует полиморфному превращению α<>γ.
Линия АВ (линия ликвидус) показывает температуру начала кристаллизации δ-ферритаиз жидкого сплава; ВС (линия ликвидус) соответствует температуре начала кристаллизации аустенита из жидкого сплава; CD (линия ликвидус) соответствует температуре начала кристаллизации первичного цементита (Fe3C) из жидкого сплава; АН (линия солидус) является температурной границей области жидкого сплава и кристаллов δ-феррита; HJB — линия перитектического нонвариантного (С = 0) равновесия (1499°С); линия ECF (линия солидус) соответствует кристаллизации эвтектики — ледебурит.
В сплавах, содержащих до 0,1%С, кристаллизация заканчивается при температурах, соответствующих линии АН, с образованием δ-феррита. В сплавах, содержащих 0,1-0,16% С, по достижении температур, отвечающих линии АВ, из жидкой фазы начинают выделяться кристаллы δ-феррита и сплав становится двухфазным (жидкий сплав и кристаллы δ-феррита). При температуре 1499 ºС в равновесии находятся δ-феррит состава точки Н (0,1% С) и жидкая фаза состава точки В (0,51% С).
При этой температуре протекает перитектическое превращение . В сплаве, содержащем 0,16% С (точка J), происходит превращение .(Ж – жидкость, Ф – феррит, А – аустенит)
В сплавах, содержащих от 0,16 до 0,51% С при перитектической температуре в результате взаимодействия между δ-ферритом и жидкой фазой образуется аустенит .По достижении линии JE сплавы затвердевают с образованием аустенита. Сплавы, содержащие от 0,51 до 2,14% С, кристаллизуются в интервале температур, ограниченном линиями ВС и JE.
При температуре 1147°С аустенит достигает предельной концентрации, соответствующей точке Е (2,14% С), а оставшаяся жидкость - эвтектического состава точки С (4,3% С).
В результате кристаллизации жидкого сплава состава точки С образуется эвтектика ледебурит, состоящая в момент образования из аустенита состава точки Е и цементита:
Заэвтектические сплавы (4,3-6,7% С) начинают затвердевать с понижением температуры до линии ликвидус CD. При этом в жидкой фазе зарождаются и растут кристаллы цементита. При температуре 1147 ºС жидкость достигает эвтектической концентрации 4,3% С (точка С) и затвердевает с образованием ледебурита.
Сплавы, содержащие до 2,14% С, называют сталью; сплавы, содержащие более 2.14%С, - чугуном.
SE - линия предельной растворимости углерода в аустените при охлаждении соответствует температурам начала выделения из аустенита вторичного цементита, а при нагреве - концу растворения вторичного цементита в аустените.
GP - линия при охлаждении отвечает температурам окончания превращения аустенита в феррит, а при нагреве - началу превращения феррита в аустенит.
Температура точки Кюри (768ºС) - линия МО; при охлаждении парамагнитный феррит превращается в ферромагнитный, а при нагреве - наоборот. Линия эвтектоидного превращения PSK при охлаждении соответствует распаду аустенита (0,8% С) с образованием эвтектоида — феррито - цементитной структуры, получившей название перлит
Сплавы, содержащие < 0,02% С (точка Р), называют техническим железо.
Стали, содержащие от 0,02 до 0,8% С, называют доэвтектоидными. Как указывалось выше, эти стали после окончания кристаллизации состоят из аустенита, который не претерпевает изменений при охлаждении вплоть до температур, соответствующих линии GOS.
Сталь, содержащую 0,8% С, называют эвтектоидной. В этой стали по достижении температуры 727°С (точка S) весь аустенит превращается в перлит.
Стали, содержащие углерод от 0,8 до 2,14%, называют заэвтектоцдными. При концентрации углерода от 0,8%С до 4,3%С стали при охлаждении ниже 727 ºС содержат перлит.