Η αποκαρβονίωση αναφέρεται στην απώλεια άνθρακα από το επιφανειακό στρώμα ενός κράματος, συνήθως χάλυβα, όταν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες (γενικά πάνω από 700℃) σε μια ατμόσφαιρα που περιέχει οξυγόνο ή υδρογόνο. Αυτό το φαινόμενο κατηγοριοποιείται με βάση την έκταση και την αιτία του.
1. Αποκαρβονίωση βάσει έκτασης
Στις μεταλλουργικές δοκιμές, η αποκαρβονίωση ταξινομείται ανάλογα με τον βαθμό απώλειας άνθρακα στο επιφανειακό στρώμα:
Πλήρης αποκαρβονίωση (Τύπος 1): Αυτό συμβαίνει όταν ο άνθρακας απομακρύνεται πλήρως, με αποτέλεσμα ένα μετρήσιμο στρώμα καθαρού φερρίτη (σιδήρου χωρίς άνθρακα) στην επιφάνεια.
Μερική αποκαρβονίωση (Τύπος 2 & 3): Αυτό περιγράφει το μεταβατικό στρώμα όπου η περιεκτικότητα σε άνθρακα αυξάνεται σταδιακά από την επιφάνεια στην αρχική συγκέντρωση του πυρήνα. Η απώλεια είναι μεγαλύτερη από 50% (Τύπος 2) ή μικρότερη από 50% (Τύπος 3) χωρίς ένα εντελώς ελεύθερο από άνθρακα στρώμα.
2. Αποκαρβονίωση βάσει πρόθεσης
Από την άποψη της διαδικασίας, η αποκαρβονίωση ταξινομείται ανάλογα με το αν είναι ένα σκόπιμο ή μη σκόπιμο αποτέλεσμα:
Τυχαία/Ανεπιθύμητη αποκαρβονίωση: Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος και προβληματικός τύπος, που συμβαίνει ακούσια κατά τη διάρκεια διεργασιών κατασκευής υψηλής θερμοκρασίας, όπως σφυρηλάτηση, θερμή έλαση ή θερμική επεξεργασία. Μειώνει σοβαρά τη σκληρότητα της επιφάνειας, την αντοχή στη φθορά και την αντοχή στην κόπωση κρίσιμων εξαρτημάτων όπως συνδετήρες και γρανάζια.
Σκόπιμη αποκαρβονίωση: Αυτή είναι μια ελεγχόμενη διαδικασία που χρησιμοποιείται για την επίτευξη συγκεκριμένων ιδιοτήτων υλικού. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η παραγωγή ηλεκτρικού χάλυβα (χάλυβας πυριτίου), όπου απαιτείται χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα για την ελαχιστοποίηση των μαγνητικών απωλειών του πυρήνα, ενισχύοντας έτσι την ηλεκτρική απόδοση.
Η πρόληψη της τυχαίας αποκαρβονίωσης περιλαμβάνει συνήθως τη χρήση ελεγχόμενων ατμοσφαιρών (αδρανή αέρια ή κενό) κατά τη θέρμανση.