Төмен температуралар кезінде болаттардың механикалық қасиеттерінің өзгерісі

2 % дейінгі көміртегі бар темір қорытпасы болат деп аталады. Қоспалы компоненттері (көміртектен басқа) жоқ болат көміртекті болат деп аталады. Құрамында 0,25 %-ға дейінгі көміртегі бар болат төмен көміртекті деп, 0,25 тен 0,6 %-ға дейінгі орта көміртекті деп, 0,6 дан 2 %-ға дейінгі жоғары көміртекті болат деп аталады.
Тең салмақты жағдайдағы болат құрылымы құрамындағы көміртектен анықталады, оны Fe Fe3C күйінің диаграммасы көрсетеді (1-сурет).


1-сурет. Темір-көміртек диаграммасы


Болат құрамында көміртек мөлшерінің ұлғаюына байланысты құрылымы келесі амалмен өзгереді. Құрамында минималды көміртегі бар болаттың құрылымы (техникалық таза темір феррит болып табылады). Ферриттің құрылысы түйіршікті (полиэдрикалық) болып келеді. Құйылған немесе аса қызыған орта көміртекті болаттың құрылымында перлиттегі ферриттің пластина тәрізді бөлінісі бақыланады. Мұндай құрылым видманштетті деп аталады. Дәл осындай болаттарда перлит түйіршіктері шекараларында да феррит бөліністері бақыланады.
Көміртек құрамының біраз ұлғаюы, тіпті жүзден бір бөлікті пайызға дейін, оның α-темірдегі (0,006 % дейін 20 оС дейін) болмашы ерітіндісінің салдары цементиттің екінші фазасының түзілуіне әкеледі. Шамамен 0,025 %-ға дейінгі көміртек құрамында цементит құрылымның орташа мөлшеріне қатысты болады. Бұл α-темірдегі көміртек ерітіндісін кеміту салдарынан салқындату кезінде фериттен бөлінетін үштік цементит. Үштік цементит басты қалыпта феррит түйіршіктерінің шекараларында орналасады, ол төмен көміртекті болаттың созымдылығы мен тұтқырлығын төмендетеді.
Көміртек құрылымының 0,025 % астам ұлғаюы 0,8 % көміртектің сомалық құрылымымен феррит және цементиттен тұратын екі фазалық құрылымды (эвтектоид) перлиттің құрылуына әкеледі. Бұл ретте құрамында 0,10-0,15 % көміртегі бар болатта үштік цементиттің қоспалары әлі де сақталады. Перлит мөлшері көміртек құрамының ұлғаюына пропорциялы түрде өседі және осыған сәйкес артық ферриттің мөлшері төмендейді.
Реактивтің микрошлифке әсер етуі кезіндегі екі фазалық құрылым тәрізді перлит ферриттен қарағанда белсенді өңделеді. Осы себептен микроскоппен қараған кезде перлитте әртекті құрылымды қою қоспалардың түрлері болады. Перлит құрылымын маңызды дисперсиясының салдарынан 500 еседен астам салыстырмалы үлкен ұлғайтулар кезінде ғана айқын ажыратуға болады. Жіңішке пластинкалы перлиттің (сорбиттің, трооститтің) құрылымы электрондық микроскоппен айқын ажыратылады.