Do nawęglania
Do nawęglania stosuje się stale zarówno węglowe, jak i stopowe, o zawartości zazwyczaj 0,08-i-0,25% C i malej zawartości S i P. Przedmiot wykonany z takiej stali po nawęglaniu i hartowaniu powinien mieć bardzo twardą powierzchnię (twardość > 60 HRC) i ciągliwy rdzeń dostatecznie wytrzymały na rozciąganie i odporny na uderzenie. Obecnie w budowie maszyn stosuje się raczej stale o zawartości węgla zbliżonej do górnej granicy, gdyż przedmioty wykonane z takich stali mają większą wytrzymałość rdzenia, a przy tym można obniżyć grubość warstwy nawęglonej bez obawy wgniatania jej w czasie pracy. Spośród stali węglowych konstrukcyjnych nadają się do nawęglania stale wyższej jakości 10, 15, 20 i 25 (tabl. 13). Stale zwykłej jakości o odpowiedniej zawartości węgla w zasadzie nie nadają się do nawęglania z wyjątkiem stali uspokojonych i specjalnie uspokojonych. Stale nieuspokojone i półuspokojone cechuje znaczna zawartość P i S, skłonnych do tworzenia segregacji, oraz skłonność do tworzenia po nawęglaniu tzw. struktury anormalnej''. Przedmioty odpowiedzialne, których rdzeń powinien mieć wyższe własności mechaniczne, a zwłaszcza odporność na uderzenie, wykonuje się ze stali stopowych. Składniki stopowe oddziałują również na własności warstwy nawęglonej i czynią ją mniej skłonną do błędów powierzchniowych, jak pęknięcia, miękkie plamy itd.