窒化処理とは、特定の媒体中、特定の温度で窒素原子がワークピースの表面に浸透する化学的熱処理プロセスのことです。 窒化製品は、耐摩耗性、耐疲労性、耐食性、耐高温性に優れています。

従来の合金鋼に含まれるアルミニウム、クロム、バナジウム、モリブデンの元素は、窒化に非常に役立ちます。 窒化温度では、これらの元素が発生期の窒素原子と接触すると、安定した窒化物が形成されます。 特に、モリブデン元素は、窒化物形成元素としてだけでなく、窒化温度で発生する脆性の低減としても機能します。 ニッケル、銅、シリコン、マンガンなどの他の合金鋼の元素は、窒化特性にあまり寄与しません。 一般的に言えば、鋼が1つ以上の窒化物形成元素を含む場合、窒化後の効果は比較的良好です。 その中で、アルミニウムが最も強い窒化物元素であり、0.85〜1.5％のアルミニウムでの窒化結果が優れています。 クロム含有クロム鋼の場合、十分な含有量があれば、良好な結果も得られます。 ただし、合金を含まない炭素鋼は、形成される窒化層が非常に脆く、剥離しやすいため、窒化鋼には適していません。