铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：
⑴ 工业纯铁（<0.0218% C），其显微组织为铁素体晶粒，工业上很少应用。
⑵ 碳钢（0.0218%~2.11%C），其特点是高温组织为单相A，易于变形，碳钢又分为亚共析钢（0.0218%~0.77%C）、共析钢（0.77%C）和过共析钢（0.77%~2.11%C）。
⑶ 白口铸铁（2.11%~6.69%C），其特点是铸造性能好，但硬而脆，白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁（2.11%~4.3%C）、共晶白口铸铁（4.3%C）和过共晶白口铸铁（4.3—6.69%C）
共析钢的结晶过程：
共析钢（ Wc＝0.77％），合金在1点以上为液体（L），当缓冷至稍低于1点温度时，开始从液体中结晶出奥氏体（A），A的数量随温度的下降而增多。温度降到2点时，液体全部结晶为奥氏体。2～S点之间，合金是单一奥氏体相。继续缓冷至S点时，奥氏体发生共析转变，转变成珠光体（P）。727℃以下，P基本上不发生变化。故室温下共析钢的组织为P。
亚共析钢的结晶过程：
合金在1点以上为液体。缓冷至稍低于1点，开始从液体中结晶出奥氏体，冷却到2点结晶终了。在2～3点区间，合金为单一的奥氏体组织，当冷却到与GS线相交的3点时，开始从奥氏体中析出时，就会将多余的碳原子转移到奥氏体中，引起未转变的奥氏体的含碳量增加。沿着GS线变化。当温度降至4点（727℃）时，剩余奥氏体含碳量增加到了Wc＝0.77％，具备了共析转变的条件，转变为珠光体。原铁素体不变保留了在基体中。4点以下不再发生组织变化。故亚共析钢的室温组织为铁素体＋珠光体。
过共析钢的结晶过程 :
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。在2～3点之间是含碳时为合金Ⅲ奥氏组织。缓冷至3点时，奥氏体中开始沿晶界析出渗碳体（即二次渗碳体）。随着温度不断降低，由奥氏体中析出的二次渗碳愈来愈多，而奥氏体中的含碳量不断减少，并沿着ES线变化。3～4点之间的组织为奥氏体＋二次渗碳体。降至4点（727℃）时，奥氏体的成分达到了共析成分，于是这部分奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。在4点以下，合金的组织不再发生变化。故室温组织为珠光体＋二次渗碳体。
过共析钢的结晶过程 :
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。在2～3点之间是含碳时为合金Ⅲ奥氏组织。缓冷至3点时，奥氏体中开始沿晶界析出渗碳体（即二次渗碳体）。随着温度不断降低，由奥氏体中析出的二次渗碳愈来愈多，而奥氏体中的含碳量不断减少，并沿着ES线变化。3～4点之间的组织为奥氏体＋二次渗碳体。降至4点（727℃）时，奥氏体的成分达到了共析成分，于是这部分奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。在4点以下，合金的组织不再发生变化。故室温组织为珠光体＋二次渗碳体。
共晶白口铁的结晶过程:
合金在C 点温度以上为液体，当降至C 点时，液态合金将发生共晶转变，结晶出奥氏体与渗碳体的机械混合物，即高温莱氏体。转变是在恒温下进行，其中奥氏体的成分是E点的成分。温度继续下降时，莱氏体中的奥代体将不断析出二次渗碳体，剩余奥氏体的碳浓度不屡减少，并沿着ES线变化。1～2点之间的组织为高温莱氏体，是由奥氏体，二次渗碳体和共晶渗碳体组成（A+Fe 3 C Ⅱ +Fe 3 C共晶）。当温度降至2点（727℃）时，莱氏体中的奥氏体的含碳量降到了Wc＝0.77％，发生共析转变，生成珠光体，即高温莱氏体（Ld）转变为低温莱氏体（L ' d），其组织由珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体组成（P+ Fe 3 C Ⅱ +Fe 3 C共晶）。
亚共晶白口铁的结晶过程 :
合金在1点温度以上为液体，缓冷至稍低于1点温度，开始从液体中结晶出奥氏体。1～2点温度之间组织为液体和奥氏体。继续缓冷，结晶出的奥氏体量不断增多，而液体量不断送还减少，奥氏体的含碳量不断沿AE骊变化，液体的硕深度沿AC骊变化。温度缓冷 至2点（1148℃）时，奥氏体的含碳量为E点的成分，液体的碳浓度为C点的浓度，于是这部分液体发生共晶转变。在2～3点温度区间，随着温度的不断下
降，奥氏体的含碳量沿ES线变化，并不断析出二次渗碳体。因此2～3点温度区间内的组织为奥代体、二次渗碳体和高温莱氏体（A+Fe 3 C Ⅱ +Ld）。缓冷至3点（727℃）时，Wc＝0.77％的奥氏体发生析转变，转变为珠光体。最后室温组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体（P+Fe 3C Ⅱ +L ' d）。
过共晶白口铁的结晶过程：
合金在1点温度以上为液体。当温度缓冷至稍低于1点时，从液体中开始结晶出一次渗碳体（Fe 3 C ⅡⅠ ）。温度不断下降，结晶出的一次渗碳体不断增多，剩余液体量相对减少。同时，液体的碳浓度沿着CD骊不断变化，至2点时，乘余液液Wc＝4.3％，于是发生共晶转变，形成高温莱氏体。此时的组织为一次渗碳体＋高温莱氏体。随后继续冷却时的转变情况与共晶白口铁相同，最终组织为一次渗碳体＋低温莱氏体。白口铁因有共晶转变，所以组织中出现了莱氏体基体，莱氏体的存在，使得白口铁硬度很高，脆性很大，所以实际生产中很少直接使用，一般用用炼钢原料。