Avhengig av hastigheten som stålet kjøles ned fra austenittisk struktur, vil stålet inneholde forskjellige faser som deles inn i Widmanstätten ferritt, martensitt, øvre bainitt, nedre bainitt, perlitt og spheroditt. For høykvalitets kjetting ønsker en å ha martensitt og bainitt. Avkjølingshastigheten for bainitt er hurtigere enn den som er nødvendig for dannelse av perlitt, men langsommere enn for dannelse av martensitt (i stål med samme sammensetning). Bråkjølingen for å få martensitt skaper store indre spenninger, der karbonatomene er mellom jernatomene og tvinger dem fra hverandre. Denne tilstand av tvang i gitteret medfører at dislokasjoner blokkeres og at hardhet, flytegrense og strekkfasthet øker. Martensitten er derfor svært hard og har høy styrke, men er også sprø. Stålet vil kjøles hurtigst ned i overflaten (dannelse av marensitt), mens den kan få bainitt innvendig ved større tverrsnitt, siden kjølingen ikke går så fort der. Kjølingen foregikk tidligere i olje, men det har vist seg å være lite miljøvennlig. I dag foregår nedkjølingen i vann, en vannbaserte blandinger (saltbad) eller emulsjoner. Nedkjølingen går også fortere i vann enn i olje. Ved store tverrsnitt kan det bli store forskjeller i materialegenskapene over tverrsnittet. Nedkjølingen vil medføre at vannet bare koker, uten at hydrygenet blir spaltet.