在热轧和热处理过程中，钢表面容易脱碳，脱碳后会影响其许多性能。以下主要介绍了钢脱碳问题。

当钢被加热到高温时，表层与周围空气中的氧反应，导致氧化和脱碳。

钢材热处理

氧化是一种现象。在氧化过程中，基质金属与周围空气中的氧反应产生氧化膜。如果氧化进一步发生，氧化物将从金属表面剥落。一般来说，氧化层的厚度会随着加热温度的升高和加热时间的增加而显著增加。

热轧钢坯会氧化。

脱碳是一种常见的现象。钢中的碳与空气中的氧、二氧化碳和氢反应产生一氧化碳或甲烷，导致表面金属中的碳逃逸，从而降低表面金属中的碳含量。这里需要注意的是，只有当碳氧化速度低于表面金属氧化速度时，才会发生脱碳。

钢表面脱碳层。

最常见的情况是氧化和脱碳同时发生。当氧化速度大于脱碳速度时，表面只会氧化而不脱碳，即脱碳层不会观察到氧化物下方。事实上，脱碳的速度通常大于氧化的速度，因此氧化物层和脱碳层通常同时存在。

当脱碳发生在A3温度以上时，脱碳层较深，脱碳层中碳含量变化缓慢。当脱碳发生在A3温度以下时，脱碳层较浅，脱碳层中碳含量变化较大。

调质钢表面脱碳层。

Cr能降低碳的扩散速度，在金属表面形成致密的氧化膜，抑制氧的渗透。Si、W、Mo会增加脱碳。如果上述元素较多，在热轧和热处理过程中应高度重视脱碳。

钢表面脱碳层，白色为铁素体，碳在晶界扩散更快，晶界脱碳更明显。

如何解决脱碳问题？通常采用气体保护的方法，如干氮或富碳气体，也能抑制脱碳。