碳素鋼是指除碳外,，僅含有少量的錳,、硅,、硫,、磷,、氧,、氮等元素,。碳素鋼和低合金鋼大部分屬于亞共析鋼，隨著處理工藝不同,，會出現(xiàn)多種不同組織,，如：鐵素體、滲碳體,、珠光體,、魏氏組織、奧氏體,、馬氏體,、回火馬氏體、回火托氏體,、回火索氏體,、貝氏體等。

（一） 鐵素體

鐵素體又稱純鐵體,，屬于體心立方結(jié)構(gòu),，用F表示；在碳鋼中它是碳固溶于α-Fe中的固溶體,，在合金鋼中則是碳和合金元素固溶于α-Fe中的固溶體,。碳在α-Fe中溶解量是很低的，在A1溫度碳溶解量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)zui大值是0.02%,。隨著溫度下降,，碳的溶解度降低至0.008%。用體積分?jǐn)?shù)（4+96）HNO3+酒精溶液侵蝕能顯示鐵素體組織,。在光學(xué)顯微鏡下,，鐵素體呈白亮多邊形，也可呈塊狀,、月牙狀,、網(wǎng)絡(luò)狀等。鐵素體強(qiáng)度和硬度低,，塑性和韌性好,。一般硬度在100HB左右。

（二） 奧氏體

在碳鋼中,，奧氏體是固溶于γ-Fe中的固溶體,。在合金鋼中，奧氏體是碳和合金元素固溶于γ-Fe中的固溶體,。奧氏體具有面心立方結(jié)構(gòu),。

從Fe-Fe3C平衡狀態(tài)圖可知，在碳素結(jié)構(gòu)鋼或一般低合金鋼中，奧氏體是一個(gè)高溫相,，在高溫時(shí)才穩(wěn)定存在,。在室溫時(shí)奧氏體將轉(zhuǎn)變成其他組織。結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)淬火后會存在殘余奧氏體,，它分布在馬氏體針間隙中,，不易受侵蝕，在光學(xué)顯微鏡下呈白色,。

在鍛造,、軋制時(shí)常要加熱到奧氏體區(qū)，以提高塑性,，易于加工變形,。對高錳鋼和奧氏體不銹鋼而言，由于加入較多擴(kuò)大奧氏體區(qū)元素導(dǎo)致其常溫凝固組織即為單相奧氏體,。