Kohlenstoff kann im Stahlgefüge in vielerlei Form vorliegen: Zunächst können sich C-Atome interstitiell in das Kristallgitter einlagern. Ferrit und Austenit besitzen gemäß ihrem Gitteraufbau genau definierte Löslichkeiten für Kohlenstoff. Daneben bildet C mit Kationen Carbide. Eisencarbid Fe₃C - auch Zementit genannt - ist eine weitere Erscheinungsform des Kohlenstoffs. Aber auch mit anderen Legierungselementen, die im Stahl vorkommen, findet Carbidbildung - in bestimmten Fällen auch Carbonitridbildung - statt. Die Art und Weise, wie der Kohlenstoff im Gefüge verteilt ist, beeinflußt die Werkstoffeigenschaften. Grundsätzlich strebt man immer einen homogenen Gefügeaufbau an, d.h. eine gleichmäßige Verteilung aller Gefügebausteine. In speziellen Fällen können aber schon einmal lokale Konzentrationserhöhungen erwünscht sein. Ein Beispiel hierfür ist das Einsatzhärten.

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