Odwęglanie odnosi się do utraty węgla z warstwy powierzchniowej stopu, zwykle stali, gdy jest on podgrzewany do wysokich temperatur (zazwyczaj powyżej 700℃) w atmosferze zawierającej tlen lub wodór. Zjawisko to jest kategoryzowane na podstawie jego zakresu i przyczyny.
1. Odwęglanie oparte na zakresie
W badaniach metalurgicznych odwęglanie klasyfikuje się na podstawie stopnia utraty węgla w warstwie powierzchniowej:
Odwęglanie całkowite (Typ 1): Występuje, gdy węgiel jest całkowicie usunięty, co skutkuje mierzalną warstwą czystego ferrytu (żelaza bezwęglowego) na powierzchni.
Odwęglanie częściowe (Typ 2 i 3): Opisuje warstwę przejściową, w której zawartość węgla stopniowo wzrasta od powierzchni do pierwotnego stężenia w rdzeniu. Utrata jest większa niż 50% (Typ 2) lub mniejsza niż 50% (Typ 3) bez całkowicie bezwęglowej warstwy.
2. Odwęglanie oparte na intencji
Z punktu widzenia procesu, odwęglanie klasyfikuje się w zależności od tego, czy jest zamierzonym, czy niezamierzonym wynikiem:
Odwęglanie przypadkowe/niepożądane: Jest to najczęstszy i problematyczny typ, występujący niezamierzenie podczas procesów produkcyjnych w wysokich temperaturach, takich jak kucie, walcowanie na gorąco lub obróbka cieplna. Poważnie zmniejsza twardość powierzchni, odporność na zużycie i wytrzymałość zmęczeniową krytycznych komponentów, takich jak elementy złączne i koła zębate.
Odwęglanie zamierzone: Jest to kontrolowany proces stosowany w celu uzyskania określonych właściwości materiału. Głównym przykładem jest produkcja stali elektrotechnicznej (stali krzemowej), gdzie niska zawartość węgla jest wymagana do zminimalizowania strat w rdzeniu magnetycznym, zwiększając tym samym sprawność elektryczną.
Zapobieganie przypadkowemu odwęglaniu zwykle obejmuje stosowanie kontrolowanych atmosfer (gazów obojętnych lub próżni) podczas ogrzewania.