การลด ปริมาณคาร์บอน (Decarburization หรือdecarbonization ) คือกระบวนการลด ปริมาณ คาร์บอนซึ่งเป็นกระบวนการตรงข้ามกับการเพิ่มปริมาณคาร์บอน (Carburization )

โดยทั่วไปคำนี้ใช้ในโลหะวิทยา เพื่ออธิบายการลดลงของปริมาณคาร์บอนในโลหะ (โดยปกติคือเหล็ก ) การลดคาร์บอนเกิดขึ้นเมื่อโลหะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 700 °C หรือสูงกว่า เมื่อคาร์บอนในโลหะทำปฏิกิริยากับก๊าซที่มีออกซิเจนหรือไฮโดรเจน^{[ 1 ]}การกำจัดคาร์บอนจะกำจัด เฟส คาร์ไบด์ ที่แข็ง ส่งผลให้โลหะอ่อนตัวลง โดยเฉพาะที่พื้นผิวที่ สัมผัสกับก๊าซลดคาร์บอน

การลดปริมาณคาร์บอนอาจเป็นได้ทั้งข้อดีและข้อเสีย ขึ้นอยู่กับการใช้งานของโลหะ ดังนั้นจึงเป็นทั้งสิ่งที่สามารถทำได้โดยเจตนาในขั้นตอนการผลิต หรือเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นผลข้างเคียงของกระบวนการ (เช่นการรีด ) และต้องป้องกันหรือแก้ไขในภายหลัง (เช่น โดยการเพิ่มปริมาณคาร์บอน)

กลไกการลดคาร์บอนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่แตกต่างกัน 3 ประการ ได้แก่ ปฏิกิริยาที่ผิวเหล็ก การแพร่แทรกของอะตอมคาร์บอน และการละลายของคาร์ไบด์ภายในเหล็ก^{[ 2 ]}

ปฏิกิริยาที่พบได้บ่อยที่สุด ได้แก่:

${\displaystyle {\ce {C + CO2 <=> 2CO}}}$

เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาบูดัวร์

${\displaystyle {\ce {C + H2O <=> CO + H2}}}$

${\displaystyle {\ce {C + 2H2 <=> CH4}}}$

ปฏิกิริยาอื่นๆ ได้แก่^{[ 1 ]}

${\displaystyle {\ce {C + 1/2O2 -> CO}}}$

${\displaystyle {\ce {C + O2 -> CO2}}}$

${\displaystyle {\ce {C + FeO -> CO + Fe}}}$

เหล็กกล้าไฟฟ้า เป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่ใช้การลดคาร์บอนในการผลิต เพื่อป้องกันไม่ ให้ก๊าซในบรรยากาศทำปฏิกิริยากับโลหะ เหล็กกล้าไฟฟ้าจึงถูกอบอ่อนในบรรยากาศของไนโตรเจนไฮโดรเจนและไอน้ำโดยที่การออกซิเดชันของเหล็กจะถูกป้องกันโดยเฉพาะด้วยสัดส่วนของไฮโดรเจนและไอน้ำ ทำให้สารที่ทำปฏิกิริยาเพียงอย่างเดียวคือคาร์บอนที่ถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ^{[ 1 ]}

เหล็กกล้าไร้สนิมมีสารเติมแต่งที่สามารถเกิดออกซิเดชันได้สูง เช่นโครเมียมและโมลิบเดนัม เหล็กกล้าดังกล่าวสามารถลดคาร์บอนได้โดยการทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนแห้งซึ่งไม่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ ต่างจากไฮโดรเจนเปียกซึ่งผลิตขึ้นในลักษณะที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบและสามารถใช้ลดคาร์บอนได้^{[ 1 ]}

การลดคาร์บอนโดยบังเอิญอาจส่งผลเสียต่อคุณสมบัติพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ (โดยที่ปริมาณคาร์บอนเป็นที่ต้องการ) เมื่อทำในระหว่างการอบชุบความร้อนหรือหลังจากการรีดหรือการตีขึ้นรูป เนื่องจากวัสดุจะได้รับผลกระทบเพียงระดับความลึกที่กำหนดตามอุณหภูมิและระยะเวลาในการให้ความร้อน^{[ 1 ]}สามารถป้องกันได้โดยการใช้บรรยากาศเฉื่อยหรือความดันต่ำการใช้ความร้อนแบบต้านทานเป็นระยะเวลาสั้นๆ การจำกัดเวลาที่วัสดุได้รับความร้อนสูง เช่นเดียวกับที่ทำในเตาเผาแบบเดินลำแสง หรือโดยการเพิ่มคาร์บอนแบบฟื้นฟู ซึ่งใช้ บรรยากาศ ไฮโดรคาร์บอนเพื่อถ่ายโอนคาร์บอนไปยังพื้นผิวของวัสดุในระหว่างการอบอ่อน^{[ 1 ]}พื้นผิวของวัสดุที่ลดคาร์บอนแล้วยังสามารถกำจัดออกได้โดยการเจียร^{[ 1 ]}

• ประวัติศาสตร์โลหะวิทยาเหล็ก
• การผลิตเหล็กกล้า

• การป้องกันการสูญเสียคาร์บอนด้วยเตาเผา Cress (เก็บถาวรเมื่อ 2019-07-02 ที่Wayback Machine)