熱力学的相平衡曲線

状態図は、鋼を冷却する際に正しい組織を得るためにどの経路をたどるべきかを示している。冷却が速すぎると、マルテンサイトが生成されるため、材料は硬くなり割れやすくなる。冷却が遅すぎると、結晶粒が粗大化し、鋼の靭性が低下する。したがって、臨界領域での冷却時間を、組織がきれいに変態し、極端に傾かないように調整する必要がある。