При изучении микроструктуры стали хорошо видны изменения, происходящие с карбидами при повышении температуры отпуска. При 400°С количество цементита невелико и размеры частиц небольшие. Несколько укрупняются частицы цементита после отпуска при 550 °С, при этом уже обнаруживаются новые дисперсные частицы цементита, выделившиеся при нагреве между 400 и 550 °С. После диссоциации цементита при 575 °С в структуре значительно уменьшилось количество частиц карбида железа. Мелкие частицы, присутствующие в структуре, относятся как к карбиду железа, так и ко вновь образующемуся карбиду хрома. Отличить их по внешнему виду невозможно, но микродифракция отчетливо их разделяет. Второе карбидное превращение при 625 °С связано с диссоциацией карбида хрома и это фиксируется микроструктурой - количество частиц тригонального карбида значительно уменьшается. У выделяющегося карбида наблюдается характерная для гексагонального карбида продолговатая форма. Здесь также различить тип карбида можно только с помощью микродифракции. При нагреве до 650 °С в структуре видны характерные частицы, которые уже успели несколько укрупниться, а также мелкие частицы карбидов М3С и, которые еще не успели полностью раствориться в матрице. Все три типа карбидов разрешаются микродифракцией.

При карбидном превращении М3С - происходит как бы обеднение цементита легирующими элементами. Чем больше молибдена содержится в стали, тем меньше в цементите остается хрома, марганца и молибдена. Можно отметить, что увеличение содержания в стали молибдена приводит к большему дефициту углерода и меньшей степени легирования карбида железа после отпуска при 400-500 °С.