पोलाद ही मूलतः लोखंड (लोह) आणि कार्बन यांची मिश्रधातू असल्याने लोह व कार्बनच्या समतोलावस्था आकृतीवरून (Iron – Iron Carbide Equilibrium Diagram) पोलादाची घटना समजते. या समतोलावस्था आकृतीचा पोलादासंबंधीचा म्हणजे ०–२ टक्के कार्बनपर्यंतचा भाग आ. १ मध्ये दाखविला आहे.
लोह – कार्बन या मिश्रधातूंमध्ये ७२३° से. तापमानास घनक्रांतिक तयार होत असलेला दिसतो. ०·८ टक्के कार्बनची मिश्रधातू घनक्रांतिक आहे, म्हणजे ७२३° से. तापमानाच्यावर ह्या पोलादाचे विघटन होऊन ऑस्टेनाइट हा घन विद्राव मिळतो. घनक्रांतिकाच्या दोन्ही बाजूंच्या मिश्रधातूंचे विघटन तापमान वाढत जाते. अगदी कमी कार्बनचे पोलाद ९१०° से. तापमानास आणि सु. २ टक्के कार्बनचे पोलाद ११४७° से. तापमानास विघटित होते.
परिसराच्या तापमानास (सु. २०° से.) पोलादात फेराइट आणि सिमेंटाइट हे दोन प्रमुख घटक असतात. कार्बनच्या लोहातील घन विद्रावाला फेराइट म्हणतात. घनक्रांतिक बिंदूपेक्षा (७२३° से. पेक्षा) कमी तापमानास कार्बनची लोहातील विद्राव्यता अत्यंत कमी (०·०२५ टक्के) असल्याने फेराइट हे जवळजवळ शुद्धलोह आहे, असे म्हटले तरी चालेल. फेराइटची स्फटिकरचना शरीरकेंद्रित आहे. फेराइट शुद्ध लोखंडाप्रमाणे अत्यंत मऊ व चिवट असते. पोलादातील सिमेंटाइट हा दुसरा घटक म्हणजे कार्बन व लोह यांचे संयुग – आयर्न कार्बाइड (Fe3C) – हे आहे, सिमेंटाइट अत्यंत कठीण व ठिसूळ असते. फेराइट व सिमेंटाइट मिळून पोलादाची घटना होते.
पोलादातील कार्बनचे प्रमाण जसे वाढत जाते तसा त्यातील फेराइटचा अंश कमी होऊन सिमेंटाइटचा अंश वाढत जातो. कमी कार्बनचे पोलाद मऊ व चिवट असते, तर कार्बनचे प्रमाण जसे वाढते तसे पोलाद कठीण, ठिसूळ व अधिक ताणबलाचे होते.
समतोलावस्था आकृतीवरून पोलादाची घटना दोन प्रावस्थांची झालेली दिसत असली, तरी सूक्ष्मदर्शकाच्या साहाय्याने निरीक्षण केल्यास पोलादामध्ये काळेपांढरे पट्टे असलेली पिअरलाइट नावाची एक तिसरी प्रावस्था दिसून येते. वास्तविक पिअरलाइट ही स्वतंत्र प्रावस्था नसून फेराइट व सिमेंटाइट यांच्या घनक्रांतिकाचे (०·८ टक्के कार्बन) मिश्रणच पिअरलाइट आकार घेते. पिअरलाइट हे सिमेंटाइट व फेराइट यांच्या एकाआड एक पापुद्र्यांचे बनलेले असते व त्यामुळे त्यात पट्टे दिसतात. घनक्रांतिकाच्या पोलादामध्ये पूर्णपणे पिअरलाइट असल्याचे दिसते. उपघनक्रांतिक म्हणजे ०·८ टक्के पेक्षा कमी कार्बनच्या पोलादात पिअरलाइट व फेराइट या प्रावस्था दिसतात, तर अतिघनक्रांतिक पोलादात पिअरलाइट व सिमेंटाइट या दोन प्रावस्था दिसतात. पोलादातील कार्बनचे प्रमाण आणि शीतनाचा वेग ह्यांमुळे पिअरलाइटच्या पापुद्र्यांमधील अंतर कमीजास्त होते. पिअरलाइटमध्ये फेराइट व सिमेंटाइट या दोन्हीही प्रावस्थांचे गुणधर्म एकवटतात. उपघनक्रांतिक घनक्रांतिक आणि अतिघनक्रांतिक पोलादांची सूक्ष्मदर्शकातून दिसणारी संरचना आ.२ मध्ये दाखविली आहे. घनक्रांतिकाच्यापेक्षा जास्त तापमानास पोलादातील फेराइट व सिमेंटाइट हे घटक एकरूप होऊन त्यापासून ऑस्टेनाइट हा मुखकेंद्रित विद्राव मिळतो. सामान्यतः पोलादाची घटना तापमानाबरोबर खालीलप्रमाणे बदलते.
मात्र पोलादाची वर दिलेली घटना समतोलावस्था आकृतीवरून मिळणारी असल्याने मंद तापन किंवा मंद शीतनासच अशा प्रावस्था मिळतात. शीघ्र शीतनाने प्रावस्थामध्ये बदल होतो.
