高碳钢丝的索氏体化原理，大致可分为奥氏体化过程和等温淬火两个过程。这两个过程发生的组织结构变化分述如下。

一、钢的奥氏体化过程

高碳钢丝利用中频加热机进行索氏体化处理时，首先把钢丝加热至单相奥氏体区进行奥氏体化。奥氏体化的目的是获得含碳量均匀的奥氏体和晶粒细小的结晶组织。为过冷奥氏体等温分解创造良好的条件。奥氏体化温度随含碳量而变化，含碳量为0.60％~0.95％的高碳钢，其奥氏体化温度在880~950℃。奥氏体化完成后，立即进行等温淬火。

二、过冷奥氏体的等温分解过程

等温分解是在一定温度范围内使奥氏体转变成为珠光体的过程，即A→P(F+K)。下图所示为含碳量0.64%的高碳钢钢丝铅浴淬火理论冷却曲线。从图中可知，铅浴淬火过程即过冷奥氏体等温分解过程，图中菱形区域表示A→P的转变区域。从转变开始与转变终了的曲线可以看出，过冷奥氏体转变为珠光体的速度较快，一般在10s内结束。这一点为铅浴中保持时间的长短提供了理论依据。从转变开始温度可以看出，较佳转变温度处在450~550℃，这一点为控制铅铅浴温度提供了理论依据。

三、高碳钢丝索氏体化处理产物的组织结构

概括地讲，过冷奥氏体铅浴等温淬火的产物为珠光体。但是，实际上随着过冷奥氏体转变温度的降低，冷却速度的加快，转变产物珠光体的片层间距在不断减小。此时按照转变产物的珠光体片层间距，可将转变产物细分为以下三种组织结构：粗大的珠光体（150～450nm）、细小的索氏体（80--150nm）和较细的屈氏体（30～80nm）。因此，高碳钢丝索氏体化处理得到的产物由这三种组织结构组成，希望后两种组织结构占有的比重越高越好。