La principale trasformazione in fase solida dell'acciaio durante il riscaldamento è la trasformazione da fase non austenitica a fase austenitica, cioè il processo di austenitizzazione. L'intero processo è legato alla diffusione del carbonio. Tra gli elementi in lega, gli elementi che non formano carburi riducono l'energia di attivazione del carbonio nell'austenite e aumentano la velocità di formazione dell'austenite; Tuttavia, i forti elementi formanti il carburo ostacolano fortemente la diffusione del carbonio nell'acciaio e rallentano notevolmente il processo di austenitizzazione.
La trasformazione di fase durante il raffreddamento dell'acciaio si riferisce alla decomposizione dell'austenite sottoraffreddata, compresa la trasformazione della perlite (decomposizione eutettoide), la trasformazione della bainite e la trasformazione della martensite. Per prendere come esempio solo l'effetto degli elementi di lega sulla curva di trasformazione isotermica dell'austenite sottoraffreddata, la maggior parte degli elementi di lega, ad eccezione del cobalto e dell'alluminio, svolgono un ruolo nel rallentare la decomposizione isotermica dell'austenite, ma ogni elemento svolge un ruolo diverso. L'influenza di elementi che non formano carburi (come silicio, fosforo, nichel, rame) e di una piccola quantità di elementi che formano carburi (come vanadio, titanio, molibdeno, tungsteno) sulla trasformazione dell'austenite in perlite e bainite non è diversa, quindi la curva di trasformazione si sposta verso destra.
Se il contenuto di elementi che formano il carburo (come vanadio, titanio, cromo, molibdeno, tungsteno) è elevato, la trasformazione dell'austenite in perlite sarà significativamente ritardata, ma la trasformazione dell'austenite in bainite non sarà significativamente ritardata. Pertanto, le curve di trasformazione isotermica di queste due trasformazioni saranno separate dal "naso" e formeranno due forme a C.
