β铁，不是指机械性能，而是指铁的强磁特性。低于 770° C (1,420° F)，铁是铁磁性的；失去这种特性的温度通常被称为居里点。

纯铁质软，一般不能用作工程材料。强化它并将其转化为钢的主要方法是添加少量碳。在45号精密厚壁无缝钢管中，碳通常以两种形式存在。它要么固溶在奥氏体和铁素体中，要么以碳化物的形式存在。

优质的45号精密钢管碳化物形式可以是碳化铁（Fe 3 C，称为渗碳体），也可以是合金元素（如钛）的碳化物。（另一方面，在灰口铁中，由于聊城45号精密钢管存在抑制碳化物形成的硅，碳以石墨片或石墨簇的形式出现。）

碳的影响最好通过45号精密厚壁无缝钢管铁碳平衡图来说明。ABC线代表液相线点（即，铁水开始凝固的温度），HJEC 线代表固相点（凝固完成时）。ABC 线表示凝固温度随着铁熔体中碳含量的增加而降低。（这解释了为什么碳含量超过 2% 的灰口铁在比45号精密厚壁无缝钢管低得多的温度下进行加工。）

例如，碳含量为 0.77% 的钢水开始在约 1,475° C (2,660° F) 时凝固，在约 1,400° C (2,550° F) 时完全固化。从这一点开始，铁晶体都处于奥氏体中——即，fcc——排列并包含固溶体中的所有碳。

进一步冷却，当45号精密厚壁无缝钢管奥氏体晶体转变为由交替的铁素体和碳化铁片组成的精细层状结构时，大约在 727°C (1,341°F) 时会发生显着变化。

这种微观结构称为珠光体，这种变化称为共晶转变。45号精密厚壁无缝钢管珠光体有金刚石金字塔硬度 (DPH) 约为每平方毫米 200 千克力（每平方英寸 285,000 磅），而纯铁的 DPH 为每平方毫米 70 千克力。

冷却含碳量较低（例如0.25%）的45号精密厚壁无缝钢管会产生含有约 50% 珠光体和 50% 铁素体的显微组织；这比珠光体软，DPH 约为 130。碳含量超过 0.77%（例如 1.05%）的45号精密厚壁无缝钢管在其微观结构中包含珠光体和渗碳体；它比珠光体更硬，DPH 可能为 250。

调整碳含量是改变畅销的45号精密钢管的力学性能最简单的方法。

通过热处理，其他变化成为可能——例如，通过加速通过奥氏体到铁素体转变点的冷却速度，如 PSK 线。（这种变换也称为 Ar 1变换，r代表refroidissement，或“冷却”。）

将珠光体45号精密厚壁无缝钢管（0.77% 碳）的冷却速度提高到每分钟约 200°C 会产生约 300 的 DPH，而在每分钟 400°C 下冷却会将 DPH 提高到约 400。原因由于45号精密厚壁无缝钢管硬度增加，形成了比在环境空气中缓慢冷却时获得的更细的珠光体和铁素体微观结构。