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 강의 열처리 임계점에 가장 큰 영향을 주는 요소는 탄소 함유량이다.5.1.7.2 경화(Hardening)순철, 연철, 그리고 탄소 함유량이 아주 적은 저탄소강은 경화 원소를 포함하고 있지 않기 때문에, 열처리에 의해 뚜렷한 정도로 경화되지 않는다.주철은 경화될 수는 있지만, 열처리를 제한한다. 주철을 빠르게 냉각하면 단단하고 부서지기 쉬운 백주철이 되며, 서서히 냉각하면 연하지만 충격에 잘 깨지는 회주철이 된다.보통 탄소강에서, 최대경도는 강의 탄소함유량에 의해 좌우되며, 탄소함유량이 증가하면, 강은 경도가 증가한다. 그러나 탄소함유량의 증가에 따른 경도 증가는 단지 어느 정도까지만 지속된다. 실제로 그 정도는 탄소함유량이 0.85%까지이다. 탄소함유량이 0.85%이상으로 증가되면, 내마모성의 증가는 일어나지 않는다.대부분의 강에서, 경화처리는 상임계점 바로 위의 온도까지 강을 가열하고, 요구되는 시간 동안 유지한 다음, 고온의 강을 기름, 물, 또는 소금물 안에 빠르게 담가서 냉각시키는 과정이다. 비록 대부분 강은 경화처리를 위해 빠르게 냉각시켜야 하지만, 약간은 정지공기 중에서 냉각시키는 것도 있다. 경화는 강의 경도와 강도를 증가시키지만, 연성은 감소시킨다.탄소강을 경화시킬 때는, 1초안에 1,000℉ 이하까지 냉각시켜야 한다. 만약 1,000℉까지 떨어뜨리는 데 걸리는 시간이 1초 이상 걸린다면, 오스테나이트조직은 미세한 펄라이트조직(pearlite)으로 변태되기 시작한다.
주철은 경화될 수는 있지만 열처리를 제한하고 빠르게 냉각하면 단단하고 부서지기 쉬운 백주철이 되고 서서히 냉각하면 연하지만 충격에 잘 깨지는 회주철이 된다.