کربنزدایی به از دست رفتن کربن از لایه سطحی یک آلیاژ، معمولاً فولاد، زمانی که در دماهای بالا (معمولاً بالای 700 درجه سانتیگراد) در اتمسفری حاوی اکسیژن یا هیدروژن گرم میشود، اشاره دارد. این پدیده بر اساس میزان و علت آن طبقهبندی میشود.
1. کربنزدایی بر اساس میزان
در آزمایشهای متالورژیکی، کربنزدایی بر اساس درجه از دست رفتن کربن در لایه سطحی طبقهبندی میشود:
کربنزدایی کامل (نوع 1): این زمانی رخ میدهد که کربن به طور کامل حذف شود و در نتیجه یک لایه قابل اندازهگیری از فریت خالص (آهن بدون کربن) در سطح ایجاد شود.
کربنزدایی جزئی (نوع 2 و 3): این لایه انتقالی را توصیف میکند که در آن محتوای کربن به تدریج از سطح به غلظت اصلی هسته افزایش مییابد. میزان از دست رفتن کربن بیشتر از 50٪ (نوع 2) یا کمتر از 50٪ (نوع 3) است، بدون اینکه یک لایه کاملاً بدون کربن وجود داشته باشد.
2. کربنزدایی بر اساس هدف
از دیدگاه فرآیند، کربنزدایی بر اساس اینکه یک نتیجه مورد نظر است یا ناخواسته طبقهبندی میشود:
کربنزدایی تصادفی/نامطلوب: این رایجترین و مشکلسازترین نوع است که به طور ناخواسته در طول فرآیندهای تولید در دمای بالا مانند آهنگری، نورد گرم یا عملیات حرارتی رخ میدهد. این امر به شدت سختی سطح، مقاومت در برابر سایش و استحکام خستگی اجزای حیاتی مانند بستها و چرخدندهها را کاهش میدهد.
کربنزدایی عمدی: این یک فرآیند کنترلشده است که برای دستیابی به خواص مواد خاص استفاده میشود. یک مثال بارز، تولید فولاد الکتریکی (فولاد سیلیکونی) است، که در آن محتوای کربن کم برای به حداقل رساندن تلفات هسته مغناطیسی مورد نیاز است، در نتیجه راندمان الکتریکی را افزایش میدهد.
جلوگیری از کربنزدایی تصادفی معمولاً شامل استفاده از اتمسفرهای کنترلشده (گازهای بیاثر یا خلاء) در طول گرمایش است.