Під час повного загартування відбувається повне фазове перетворення, тобто сталь під час нагрівання переводять в однофазний аустенітний стан. Повному загартуванню піддають доевтектоїдні сталі, нагріваючи їх вище критичної температури GS (Ас3) на 30-50°С (рис.
Під час нагрівання сталі (зазвичай гарячекатаної, нормалізованої або відпаленої, тобто такої, що має структуру перліту, перліту з феритом або перліту з цементитом) вище за критичну температуру АС1 перліт (П) перетворюється на аустеніт (А).
Перетворення, що відбуваються в сталі під час швидкого охолодження Як зазначалося вище, під час швидкого охолодження не встигає відбутися перетворення аустеніту на перліт із виділенням надлишкового фериту або цементиту, а залежно від швидкості охолодження аустеніт перетворюється на нові структури – мартенсит, троостит або сорбіт.
Важливо засвоїти, що остаточна структура сталей формується в результаті перлітного перетворення (А Ф + Ц за t ≤ 727 оС), зумовленого явищем поліморфізму в цих сплавах.