Ocel k nauhličování je skupina strojně legovaných konstrukčních ocelí pro termochemické zpracování, u kterých se po nauhličování nebo kyanizaci a tepelném zpracování očekává získání tvrdého a otěruvzdorného povrchu výrobku při zachování dostatečně vysoké tažnosti jádra. . Z tohoto důvodu je nejpoužívanější a označovaná jako ozubená ocel k nauhličování.

Tvrdost a otěruvzdorný povrch se získá nasycením uhlíkem do hloubky v rozmezí 0,8 – 1,5 mm a tepelným zpracováním, jehož následnými fázemi jsou kalení a popouštění. Oceli z této podskupiny se vyznačují relativně nízkým obsahem uhlíku v chemickém složení – max. 0,25 % oproti jiným konstrukčním legovaným ocelím (např. ocel pro vylepšení).

Oproti jiným metodám povrchového kalení, jako je nitridace, kyanidace nebo povrchové kalení, se s nauhličeným povrchem výrobku testují vlastnosti a tvrdost materiálu hluboko do jádra a parametry neklesají náhle, ale postupně. na povrch materiálu se doporučuje používat mírná nauhličovací činidla.

Proces nauhličování se v závislosti na jakosti oceli provádí v rozsahu teplot od cca. 880 – 1050 ℃. Následný proces kalení pro jádro je 880-920 ℃, což lze provést ihned po nauhličování. Kalení nauhličovaných vrstev je v rozmezí 780-820 ℃. Temperování se provádí při teplotách asi 150-200 ℃.