铁碳相图（EKD）
钢的地图：加热和冷却时到底发生了什么
AI generated 铁-相图是材料学最重要的地图。它告诉你钢在什么温度和什么碳含量下形成什么组织——从而说明为什么时焊缝会硬化。会读EKD的人，理解硬化、开裂倾向和热处理，而不是死记硬背。
（EKD）是每块钢的定位地图。横轴是含量，纵轴是温度。这张图告诉你：在这个温度和这个碳含量下，你的钢就是这种组织。
纯铁在加热时经历两次晶格转变。低于911 °C时是——一种软、易变形、体心立方晶格的组织，几乎不能溶解（最多0.02%）。在911 °C到1392 °C之间变成，一种面心立方晶格，能吸收明显更多的（最多2.06%）。这正是关键：在中溶解良好，在中几乎不溶。
如果你慢慢冷却一块钢，又想离开。在723 °C——珠光体温度——分解成和（碳化铁Fe₃C）的细密混合物。这种条纹状混合物叫。在0.8%处是共析点：全部一下子变成。在此以下（0.02–0.8% C）先形成，其余变成；在此以上（0.8–2.06% C）先在晶界形成，其余变成。
在2.06%处钢区结束，铸铁开始。铸铁含太多，凝固时形成石墨或莱氏体——所以它脆、可铸，但不能锻造。
对你焊工来说，EKD解释了焊缝里发生的一切。时把钢加热到900 °C以上——一切都变成。如果随后快速冷却，就没时间以形式析出。相反，晶格突然转变，形成——玻璃般硬、脆、易裂。越多，越硬越危险。
所以两个参数特别重要：碳含量决定最大，冷却速度决定实际产生多少。两者合起来解释了为什么厚板要预热，高碳钢只能小心焊接。