การลดคาร์บอนหมายถึงการสูญเสียคาร์บอนจากชั้นผิวของโลหะผสม โดยทั่วไปคือเหล็กกล้า เมื่อถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปสูงกว่า 700℃) ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนหรือไฮโดรเจน ปรากฏการณ์นี้ถูกจัดประเภทตามขอบเขตและสาเหตุ
1. การลดคาร์บอนตามขอบเขต
ในการทดสอบทางโลหะวิทยา การลดคาร์บอนถูกจัดประเภทตามระดับการสูญเสียคาร์บอนในชั้นผิว:
การลดคาร์บอนอย่างสมบูรณ์ (ประเภท 1): เกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนถูกกำจัดออกไปอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้เกิดชั้นเฟอร์ไรต์บริสุทธิ์ (เหล็กที่ปราศจากคาร์บอน) ที่ผิว
การลดคาร์บอนบางส่วน (ประเภท 2 และ 3): อธิบายถึงชั้นการเปลี่ยนแปลงที่ปริมาณคาร์บอนค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากพื้นผิวไปยังความเข้มข้นเดิมของแกน การสูญเสียมากกว่า 50% (ประเภท 2) หรือน้อยกว่า 50% (ประเภท 3) โดยไม่มีชั้นที่ปราศจากคาร์บอนโดยสมบูรณ์
2. การลดคาร์บอนตามเจตนา
จากมุมมองของกระบวนการ การลดคาร์บอนถูกจัดประเภทตามว่าเป็นผลลัพธ์ที่ตั้งใจหรือไม่ตั้งใจ:
การลดคาร์บอนโดยบังเอิญ/ไม่พึงประสงค์: เป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุดและมีปัญหามากที่สุด เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างกระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูง เช่น การตีขึ้นรูป การรีดร้อน หรือการอบชุบด้วยความร้อน ช่วยลดความแข็งผิว ความทนทานต่อการสึกหรอ และความแข็งแรงเมื่อยล้าของส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ตัวยึดและเฟือง
การลดคาร์บอนโดยเจตนา: เป็นกระบวนการควบคุมที่ใช้เพื่อให้ได้คุณสมบัติของวัสดุเฉพาะ ตัวอย่างที่ดีคือการผลิตเหล็กไฟฟ้า (เหล็กซิลิคอน) ซึ่งจำเป็นต้องมีปริมาณคาร์บอนต่ำเพื่อลดการสูญเสียแกนแม่เหล็ก จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางไฟฟ้า
การป้องกันการลดคาร์บอนโดยบังเอิญมักเกี่ยวข้องกับการใช้อากาศที่ควบคุม (ก๊าซเฉื่อยหรือสุญญากาศ) ในระหว่างการให้ความร้อน