Обезуглероживание стали при отжиге происходит из-за взаимодействия поверхности металла с окружающей средой. 3

При нагреве стали до высоких температур (порядка 800–900 °С в зависимости от стали) в обычной воздушной среде начинается активное взаимодействие кислорода воздуха с поверхностью детали. 1 Образуется окалина, а вместе с окислением железа начинает выгорать углерод. 1

Углерод в стали весьма подвижен при таких температурах. 1 По мере его выгорания на поверхности, углерод из более глубоких слоёв стремится занять освободившееся место. 1 Так происходит до тех пор, пока деталь не остынет. 1

Скорость обезуглероживания зависит от того, сколько углерода в стали. 1 У высокоуглеродистых сталей обезуглероживание происходит значительно быстрее, чем у низкоуглеродистых. 1