Järn-kol-diagrammet visar vilka strukturer som uppstår hos olegerat kolstål vid olika kolhalter och temperaturer.
Diagrammet, även kallat fasdiagram, gäller för olegerade kolstål som får svalna långsamt. Vid snabb kylning så uppstår andra fenomen. Diagrammet kan även användas för låglegeringar upp till ca 5% men då med försämrad noggranhet pga förskjutna gränslinjer.
Genom att veta vilken kolhalt en smälta har kan man förutse den slutliga microstrukturen i det svalnade järnet. Då smältan börjar stelna bildas öar av kristaller vilket kan avläsas ur diagrammet. Under förloppet ändras smältans kolhalt vilket ger upphov till att fler olika kristallstrukturer bildas som växer tills smältan helt övergått till fast form och svalnat.
Läsmer om järn-fas-diagrammet i Jernkontorets utbildningspaket.
Järn
Om man inte direkt syftar på grundämnet Fe så menar man kol-legeringar på över 2%, vanligtvis mellan 3,5-4,5%, som gör att den ej är smidbar.