Diagrama de equilibrio hierro-carburo de hierro.

Como resultado de los métodos de fabricación, se encuentran siempre presentes en el acero los siguientes elementos: carbono, manganeso, fósforo, azufre, silicio, y trazas de oxígeno, nitrógeno y aluminio. Frecuentemente se le agregan diversos elementos de aleación, como el níquel, cromo, cobre, molibdeno y vanadio. El más importante de los elementos mencionados que contiene el acero es el carbono, y es necesario comprender el efecto que tiene el carbono sobre la estructura interna del acero, para entender el tratamiento térmico de los aceros al carbono y de los de baja aleación. 

Hierro alfa α (Ferrita): Esta forma existe por debajo de 911°C. La máxima que se obtiene es la de 0,008% de carbono a la temperatura ordinaria y la de 0,025% a 723°C, que es la temperatura a la que se alcanza la mayor saturación. Es magnético hasta los 786°C y deja de serlo entre los 768° y los 911°C (Hierro beta β).

Hierro gamma γ (Austenita): Corresponde al estado alotrópico comprendido entre las temperaturas de 911°C y las 1400°C. Puede disolver mayor cantidad de carbono (hasta un 2% a 1130°C). Es más denso y dilatable que el hierro alfa además de no ser magnético.

Carburo de hierro: Generalmente, cuando el carbono no está en solución en el hierro, forma un compuesto Fe3C que es extremadamente duro y frágil y que se conoce con el nombre de cementita.

Hierro delta δ: Corresponde al estado alotrópico comprendido entre los 1440°C y la temperatura de fusión 1539°C. Disuelve, como el alfa, poco carbono, alcanzando la máxima solubilidad a 1492°C. (El 0,1%). Es débilmente magnético. 

Manual del Ingeniero Mecánico 

Novena Edición 

Eugene A. Avallone 

Theodore Baumeister III

Automoción: elementos amovibles y fijos no estructurales 

Publicación 2004 

Jose Luis García Jimenez