Stal jest niezwykle wytrzymałym surowcem o szerokim zastosowaniu. Wymienić można wiele jej gatunków, różnią się one składem chemicznym i właściwościami. Możliwe jest także zastosowanie różnych metod, które mają na celu ulepszenie stali. Wykorzystuje się przede wszystkim obróbkę cieplną i cieplno-chemiczną. Dodając konkretne pierwiastki w procesie technologicznym, można poprawić wytrzymałość stali. W przypadku jej nawęglania zostaje ona wzbogacona o atomy węgla. Pojawia się jednak pytanie, jaki można dzięki temu uzyskać efekt. Nawęglanie stali to proces który ma wiele zalet, które warto poznać podobnie jak stosowane metody.
Nawęglanie stali jakościowych – na czym polega proces ? Jakie są obecnie dostępne metody?
Poddawanie stali procesowi nawęglania polega na wzbogaceniu struktury metalu o kolejne atomy węgla. Oczywiście wymaga to zastosowania obróbki termicznej, aby możliwe było dodanie do surowca kolejnych pierwiastków. Stal jest podgrzewana do wysokiej temperatury, dzięki czemu dodatkowy węgiel jest w stanie wniknąć w jej strukturę. Skutkiem tego będzie zmienienie składu chemicznego metalu. Należy jednak od razu podkreślić, że dotyczy to wyłącznie powierzchni stali. Jej głębsze warstwy pozostają nienaruszone. Do wprowadzenia atomów węgla używa się zjawiska dyfuzji. Umożliwia ona 
zaabsorbowanie pierwiastków. Na nawęglaną stal można działać zarówno parą, jak i roztworem cieczy. Najpierw trzeba aktywować metal, aby węgiel mógł przedostać się do wolnych przestrzeni sieci krystalicznej. Proces nawęglania stali może być przeprowadzony także przy wykorzystaniu ciała stałego typu proszek z węgla drzewnego i aktywatorów. Istotne jest to, aby odbywało się to w warunkach beztlenowych. Z kolei przy nawęglaniu z użyciem cieczy sięga się po różne sole typu chlorki i węglany. Natomiast podczas nawęglania gazowego oddziałuje się na stal metanem lub tlenkiem węgla. Z dostępnych metod wymienić można również nawęglanie w złożach fluidalnych i jonizacyjne.
Jakie są zalety nawęglania stali? Co można uzyskać dzięki temu procesowi?
Proces nawęglania stali pozwala na zmienienie właściwości fizycznych i chemicznych surowca końcowego. Stosuje się go przede wszystkim do poprawienia wytrzymałości stali. Proces nawęglania sprawia, że powierzchnia metalu staje się jeszcze twardsza niż dotychczas. Można liczyć na to, że stal stanie się mniej podatna na ścieranie. W zależności od zastosowanego rodzaju stali, uzyskuje się nieco inne parametry. Na korzyść procesu nawęglania przemawia to, że do zwiększenia wytrzymałości dochodzi już na poziomie samego rdzenia. Pomimo tego że metal staje się bardziej wytrzymały, to jednak nadal zachowuje swoją ciągliwość. Zawartość węgla w obrabianej stali może być mniejsza lub większa, możliwe jest uzyskanie dodatkowej warstwy węgla o grubości do nawet 2 mm.
Warto wiedzieć, że nawęglanie stali działa wyłącznie powierzchownie. Głębsze warstwy pozostają miękkie i plastyczne. Powierzchnia metalu staje się natomiast twarda i odporna na ścieranie. Efektem tego jest uzyskanie materiału cechującego się nie podatnością na uderzenie udarowe. Produkt końcowy, czyli po procesie nawęglania, ma szerokie zastosowanie. Wykorzystuje się go w górnictwie, powstają z niego rozmaite części tworzące konstrukcje, narzędzia i maszyny. Z obrabianej termicznie stali produkuje się koła zębate, elementy łańcuchowe. Do nawęglania używa się wyłącznie najwyższej jakości stali stopowych. Obecność innych metali sprawia, że proces hartowania surowca może zachodzić jeszcze szybciej.