鋼的碳含量直接影響熱處理後所獲得的各種組織的比體積。

碳鋼的碳含量與Ms點和殘餘奧氏體量之間的關係。

隨著鋼的碳含量的增加，馬氏體的體積增大，Ms點降低，殘餘奧氏體量增多，淬透性增大，屈服強度升高。

淬透性和馬氏體比體積的增大，增大了淬火的組織應力和熱處理變形；而殘餘奧氏體量的增多和屈服強度的升高，減小了比體積變化，導致組織應力下降和熱處理變形的減小。

碳含量對工件熱處理變形的影響是上述矛盾因素綜合作用的結果。

不同碳含量的鋼製圓柱形試樣的淬火變形。

08鋼試樣的淬火變形趨勢是長度縮短，試樣中部直徑增大，端部直徑縮小，呈腰鼓狀，這是因為雖然低碳鋼Ms點高，發生馬氏體相變時，鋼的屈服強度低，塑性好，易變形，但是由於馬氏體比體積小，組織應力不大，不會引起大的塑性形，相反熱應力引起的變形量相對較大，最終表現為熱應力型的變形。

對於碳含量較高的55鋼製試樣，組織應力成為引起變形的主導因素，結果試樣的變形為中部直徑縮小，端部直徑增大，長度增大。

當碳的質量分數進一步增加到0.8%以上時，由於Ms點的降低，殘餘奧氏體量的增加，其變形又呈長度縮短，直徑增大的熱應力型變形。

並且由於高碳鋼屈服強度的升高，其變形量要小於中碳鋼。

對碳素鋼來說，在大多數情況下，以T7A鋼的變形量為最小。

當碳的質量分數大於0.7%時，多趨向於縮小；碳的質量分數小幹0.7%時，內徑、外徑都趨向於膨脹。