脫碳是鋼管在熱處理過程中表面碳含量降低的現(xiàn)象。脫碳的實質就是鋼管中的碳原子在高溫下與爐內氣氛如氫或氧氣發(fā)生反應生成甲烷或一氧化碳。
脫碳是在熱處理過程中原子間相互擴散的結果，一方面是氧向鋼內擴散；另一方面鋼中的碳向外擴散。脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。當氧化速度很大時，可以不發(fā)生明顯的脫碳現(xiàn)象，即脫碳層產生后鐵即被氧化而成氧化皮。因此，在氧化作用相對較弱的氣氛中，可以形成較深的脫碳層。
鋼管的脫碳層包括全脫碳層和部分脫碳層（過渡層）兩部分。部分脫碳層是指在全脫碳層之后到鋼含碳量正常的組織處。在脫碳不嚴重的情況下，有時僅看到部分脫碳層而沒有全脫碳層。
關于脫碳層深度可根據(jù)脫碳成分、組織及性能的變化，采用多種方法測定。實際熱處理生產中以金相法測定鋼的脫碳層最為普遍。
防止脫碳的對策主要有以下幾方面：
1）工件加熱時，盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間；合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間；
2）控制適當?shù)募訜釟夥?，使呈現(xiàn)中性或采用保護性氣體加熱；
3）熱壓力加工過程中，如果因為一些偶然因素使生產中斷，應降低爐溫以待生產恢復，如停頓時間很長，則應將坯料從爐內取出或隨爐降溫；
4）進行冷變形時盡可能地減少中間退火的次數(shù)及降低中間退火的溫度，或者用軟化回火代替高溫退火。進行中間退火或軟化回火時，加熱應在保護介質中進行；
5）高溫加熱時，鋼的表面利用覆蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳；
6）正確的熱處理過程操作及增大工件的加工余量，以使脫碳層在加工時能完全去掉。
來源：青島豐東
