在热处理工艺中，钢首先通过加热转变成奥氏体组织。热处理的实质就是把钢的原始组织加热，使其转变为奥氏体。而钢加热组织转变质量的好坏（晶粒的大小、成分及其均匀程度），对钢冷却后的组织和性能有重要的影响。

由Fe－Fe3C 相图得知，A1、A3、Acm 是钢在平衡条件（极其缓慢加热和冷却）下的临界点。然而，生产中不可能以无限缓慢的速度加热和冷却，在实际的加热和冷却条件下钢的组织转变总是有滞后现象，实际加热转变温度高于平衡条件下的转变温度，加热转变有过热度；实际冷却的转变温度低于平衡条件的转变温度，冷却转变有过冷度。为了便于区别，通常把实际加热时的各转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm 表示；实际冷却时的各转变点用Ar1、Ar3、Arcm表示，如图12.3 所示。实际加热与冷却的速度越快，导致过热与过冷就越大。

图12.3　钢在加热和冷却时的相变临界点(www.daowen.com)

整个奥氏体的形成过程分为4 个阶段，即奥氏体形成、奥氏体晶核长大、残余奥氏体的溶解和奥氏体成分均匀化。

由此可知，钢在热处理过程中需要有一个保温阶段，这不仅是为了使工件表层与心部的温度趋于一致，同时还为了获得均匀的奥氏体组织，以便在冷却转变时得到良好的组织和性能。

亚共析钢的奥氏体化温度一般在Ac3 以上，过共析钢的奥氏体化温度一般在Accm 以上，保温一定时间，才能获得单相奥氏体组织。