通常，把黑色金属材料（钢）表面碳的损耗成为脱碳。脱碳分为全脱碳、不完全脱碳。

全脱碳是碳全部损耗，在金相检查中只能看到铁素体组织的脱碳。

不完全脱碳是由于碳的损耗已使回火后金相组织轻度变色，且硬度明显地比相邻基体硬度低的脱碳。

紧固件表面硬度，如果比它的芯部硬度低30个HV（维氏硬度值）就认为零件已经脱碳。表面是否脱碳可用来控制紧固件热处理工艺质量，本身并不反映紧固件的强度性能，8.8级及其以上经热处理的紧固件才需要检查该指标。

紧固件原材料在轧制过程会脱碳，如果退火不当，更会使原材料脱碳层加深。调质热处理过程中，一般会从炉外带进来一些氧化气体。

棒料钢丝的铁锈或冷拔后盘条钢丝表面上的残留物，入炉加热后也会分解，反应生成一些氧化性气体。

例如，钢丝的表面铁锈，它的成分是碳酸铁及氢氧化物，在加热后将分解成CO2及H2O，从而加重了脱碳。

研究表明，中碳合金钢的脱碳程度较碳钢严重，而最快的脱碳温度在700－800摄氏度之间。由于钢丝表面的附着物在一定条件下分解化合成CO2和H2O的速度很快，如果连续式网带炉炉气控制不当，也会造成螺丝脱碳超差。

高强度紧固件当采用冷镦成形时，原材料和退火的脱碳层不但仍然存在，而且被挤压到螺纹的顶部，对于需要淬火的紧固件表面，得不到所要求的硬度，其强度和耐磨性会降低；钢丝表面脱碳，表层与内部组织不同而具有不同的膨胀系数，淬火时有可能产生表面裂纹；脱碳层由于碳被氧化，金相组织其渗碳体（Fe3C）的数量较正常组织少，因此在力学性能上其强度或硬度较正常组织低。表面脱碳有可能导致紧固件螺纹强度降低或脱扣，造成失效。

对比无表面脱碳和有表面脱碳情况下螺栓的疲劳强度。通常存在表面脱碳情况下螺栓的疲劳强度下降19.8%。紧固件热处理时应防止脱碳现象的发生，所以进行紧固件脱碳试验是十分必要的。

在淬火加热时要保护螺纹顶部不脱碳，还要对原材料已脱碳的紧固件进行适度的复碳，把网带炉中的保护气氛的优势调到和被复碳的零件原始含碳量基本相等，使已脱碳的紧固件慢慢恢复到原来的含碳量，碳势设定在0.42％－0.48％为宜，复碳温度与淬火加热相同，不能在高温下进行，以免晶粒粗大，影响机械性能。