En este trabajo se han efectuado modelos teóricos que describen los diferentes procesos de nucleación y crecimiento que caracterizan las transformaciones de fases producidas durante el calentamiento continuo de aceros con diferentes composiciones y microestructuras iniciales. Dichos modelos se han aplicado con éxito al cálculo de la fracción de volumen de austenita que se forma, en función de la temperatura, durante el calentamiento continuo de aceros con contenido de carbono ultra-bajo, bajo y alto y con microestructuras iniciales de ferrita, perlita y ferrita-perlita. La influencia de factores como la morfología de la perlita, el tamaño de grano ferrítico, la fracción de volumen inicial de perlita y la velocidad de calentamiento ha sido específicamente analizada en estos modelos. Su validación experimental se ha llevado a cabo con excelentes resultados mediante la aplicación de técnicas de dilatometría de alta resolución y análisis microestructural. Con este objetivo se ha realizado un amplio estudio experimental de las transformaciones de fases que tienen lugar durante el proceso de austenización en calentamiento continuo de estos aceros. Por otra parte, debido a la importancia del análisis dilatométrico en el estudio de las transformaciones de fases en estado sólido de aceros, en este trabajo se han realizado también modelos que permiten calcular la variación relativa de longitud en función de la temperatura en el calentamiento continuo a partir del conocimiento de la cinética de las transformaciones que tienen lugar, de los parámetros de red y de los coeficientes de dilatación térmica de las fases presentes. Estos modelos, que han sido también convenientemente validados a nivel experimental, permiten, en definitiva, predecir satisfactoriamente el comportamiento dilatométrico del proceso de austenización en calentamiento continuo de aceros eutectoides, ferríticos y ferrítico-perlíticos.