从铁碳相图与晶体理论可知，奥氏体是面心立方结构中的间隙固溶体以及存在的温区；奥氏体与铁素体这两个基本相存在的温区是热处理工艺使用的温区，渗碳体相以不变的组织存在于奥氏体与铁素体的整个温区，铁素体在加热过程中是如何转变为奥氏体是我们需要弄清楚的。

在Fe-Fe₃C相图中，共析钢在加热和冷却过程中经过共析点（同素异晶转变）S点时，发生铁素体与奥氏体之间的相互转变；亚共析钢与过共析钢在加热经过PSK线（A1)时，发生铁素体向奥氏体的同素异晶转变；而亚共析钢升温过PSK线，到GS线（A3)时，发生残留铁素体与奥氏体的转变；过共析钢过PSK线，到ES线（A_cm)时，发生残留碳体溶解。A1、A3、A_cm为钢在平衡条件下的的临界点。在实际热处理过程中，加热和冷却不可能极其缓慢，因此上述转变往往会产生不同程度的滞后现象。实际转变温度与平衡临界温度之差称为过热度（加热时）或过冷度（冷却时）。过热度或过冷度随加热速度或冷却速度的增大而增大。通常加热时临界温度加注“c”，如Ac1、Ac2、Ac_cm,而把冷却时的临界温度加注“r”，如Ar1、Ar2、Ar_cm。

共析钢的加热温度必须高于晶体的同素异晶转变温度S点，即723摄氏度，要有一定的过热度，同时也要有一定的加热速度。亚共析钢的加热温度必须高于GS线（A3），要有一定的过热度，同时也要有一定的加热速度；过共析钢的加热温度必须高于ES线（A_cm)，要有一定的过热度，同时也要有一定的加热速度。

加热温度与加热速度是晶体转变的外部动力源，而晶体要进行同素异晶转变的内因。