En general no intervengo en respuestas pero creo necesario aclarar varios puntos.
- El carbono no sustituye a los átomos de hierro en la estructura cristalina, ese seria el caso de aleaciones por sustitución como el caso del latón, y para ello es necesario que los radios atómico sean similares, como es el caso del cobre y el cinc (no quisiera poner el ejemplo del bronce ya que suceden varias cosas mas). El todo caso en el acero hay aleación de tipo intersticial, el carbono se ubica en los vértices de la celda (eso tambien depende de la fase en que estemos).
- La austenita está presente sobre los 723°C siempre que sea menos carbono que el eutectico, bajo eso tenemos ferrita y perlita o perlita y cementita (dependiendo si estamos antes o después del eutectoide) Si existe tratamiento térmico es donde aparece la martensita y bainita.
En el medio hay procesos de difusión que son dependientes del tiempo, no son temas simples de entender, es muy muy importante basarse en la bibliografia para entenderlo correctamente.
Saludos