Dekarbonizacija je promjena strukture i sadržaja čelika u kojoj se gubi dio ugljika u površinskom sloju ili slojevima čelika. Kod potpunog razugljičenja gornji sloj čelika sastoji se prvenstveno od feritnih materijala, dok kod djelomičnog razugljičenja može biti prisutna mješavina materijala. Mikroskopija se može koristiti za identifikaciju gubitka ugljika, a dostupne su i druge tehnike testiranja.
U nekim slučajevima, razugljičenje se može provesti namjerno. U drugim slučajevima, to je nusprodukt korozije ili loših tehnika rukovanja. Klasično, razugljičenje se događa kada se čelik zagrijava u okruženju u kojem je prisutan kisik, što dovodi do oksidacije i gubitka ugljika. Kao rezultat dekarbonizacije, metal gubi dio svoje čvrstoće i duktilnosti i može razviti pukotine koje ga čine osjetljivim na lomljenje. Površina čelika također može postati ljuskava.
Kada se razugljičenje smatra nedostatkom, na čeliku se koristi ispitivanje materijala kako bi se potvrdilo da je razina gubitka ugljika prihvatljiva. Ako nije, čelik se neće koristiti. Gubitak ugljika može učiniti konstrukcijski čelik manje stabilnim, narušiti performanse čeličnih alata i uzrokovati niz drugih problema s opremom izrađenom od čelika. U nekim postavkama gdje je to namjerno poželjno, testiranje se također može koristiti kako bi se utvrdilo koja je razina razugljičenja postignuta.
Brzina dekarbonizacije može se kontrolirati. Ako se ne želi, na čelik se mogu koristiti zaštitni premazi za sprječavanje korozije ili se može zagrijati u inertnoj atmosferi kojoj nedostaje kisik. Brojni sustavi za kontrolu gubitka ugljika dostupni su preko tvrtki koje proizvode opremu za obradu i obradu čelika, a moguće je i razviti sustav po mjeri za specifične potrebe. Suprotno tome, protok kisika u peć može se kontrolirati kako bi se postigla željena razina gubitka ugljika.
Kada čelične komponente pokvare, kao kada se most uruši, ispitivanje materijala može se koristiti kako bi se saznalo više o čeliku i identificirali problemi koji su mogli pridonijeti kvaru. Dekarbonizacija može biti uključena u kvar čeličnih komponenti, a ostavlja jasan potpis iza kojeg je teško promašiti. U procesu utvrđivanja uzroka problema, inspektori također mogu utvrditi tko je odgovoran. Na primjer, građevinska tvrtka možda je koristila čelik ispod standarda za smanjenje troškova.