Að bæta við kolefni á myndunarstigi AR stáls eykur hörku þess og hörku en ekki kjarnastyrkleikaeiginleika þess. Ástæðan fyrir þessu er kristalbyggingin sem myndast þegar málmblönduna er hituð, kæld og stundum endurhituð áður en hún kólnar hægt niður í hvíldarhita.
Í fyrsta upphitunarfasa er frumefnið hitað í 1.650 gráður F (eða 899 gráður). Á þessum tímapunkti „renna“ kolefnisatómin inn í rýmin á milli járnatómanna, sem kemur í veg fyrir að járnatómin renni saman í náttúrulegu ástandi. Þetta er fyrsta stig breytinga á kristalbyggingu.
Þegar efnið nær mikilvægu hitastigi þar sem frumeindirnar eru í andlitsmiðjuðri kúbiksbyggingu (FCC) fer það í kælingarfasa. Á þessum tíma er málmblöndun talin austenítísk málmblöndu. Þetta er þar sem ferlið breytist eftir því hvort verið er að búa til mótanlegt AR stál.
Ef ómótanlegt AR-stál er búið til kólnar málmblönduna á hægum hraða, sem gerir kolefnisatómunum kleift að dreifast inn í nærliggjandi járnatóm á meðan reynt er að endurskipuleggja í líkamsmiðaða rúmbyggingu (BCC). Það sem við sitjum eftir með er sementít (Fe3C) sem er mjög hart en mjög brothætt og þess vegna er það talið ómótanlegt en samt slitþolið.
