脱碳是止水螺杆 在加热过程中表层的碳与介质中的02、CO2、H,O等发生反应，引起表面碳含量减少或完全失去的现象。这过程中氧向钢内扩散，而钢中碳向外扩散。脱碳的结果从化学成分上说是使得表面碳含量降低。反映在组织上，则是组织中渗碳体含量减少，铁素体含量增多。

根据组织不同可以将脱碳分为全脱碳层和半脱碳层，全脱碳层显微组织为全部铁素体。脱碳层的存在会降低钢的淬火硬度和疲劳强度，是导致三段式止水螺杆早期疲劳断裂的重要因素。例如: 35CrMo汽车用紧固通丝螺杆在网带炉中加热进行淬火处理时保护气氛通人量不够，造成表面严重脱碳，服役不到年从螺纹根部发生了早期疲劳断裂。经金相检查，螺纹根部存在50pum的全脱碳层。增碳主要是因为在可控气氛的热处理炉中加热时，炉内保护气体的碳势控制不当或对已脱碳的表面进行复碳时使表面碳含量过高。过高的碳含量将会使表面硬度增加，塑性、韧性显著降低，导致紧固件表面力学性能与内部不一致，使表面与心部的界面处产生内应力，在交变载荷或应力作用下，致使裂纹扩展，疲劳强度下降。

因此在GB/T 3098.1- -2010中使用显微硬度法进行增碳试验，螺纹表面硬度值不应比心部硬度高出30HV0.3。例如: 35CrMo双头螺栓调质过程中热外理炉内部碳势过高，导致螺纹根部存在增碳层，在进行装配时发现约5%的螺检在螺纹根部发生断裂。经金相检查，其表面存在一层容易腐蚀的黑色区域，如图5.4所示。该区域经维氏硬度测试，结果为412HV0.3,而螺栓心部硬度仅为302HV0.3。