Sự khử cacbon của mối hàn rèn

Khi thép được nung đến nhiệt độ austenizing, cacbon bắt đầu khuếch tán qua sắt. Nhiệt độ càng cao, tốc độ khuếch tán càng lớn. Ở nhiệt độ cao như vậy, cacbon dễ dàng kết hợp với oxy để tạo thành cacbon dioxit, do đó cacbon có thể dễ dàng khuếch tán ra khỏi thép và vào không khí xung quanh. Khi kết thúc quá trình rèn, thép sẽ có hàm lượng cacbon thấp hơn so với trước khi nung. Do đó, hầu hết các hoạt động rèn được thực hiện càng nhanh càng tốt để giảm quá trình thoát cacbon, ngăn không cho thép trở nên quá mềm.
Để tạo ra độ cứng phù hợp trong sản phẩm hoàn thiện, thợ rèn thường bắt đầu bằng thép có hàm lượng carbon cao hơn mong muốn. Vào thời cổ đại, quá trình rèn thường bắt đầu bằng thép có hàm lượng carbon cao hơn nhiều so với mục đích sử dụng thông thường. Hầu hết quá trình hàn rèn thời cổ đại đều bắt đầu bằng thép siêu eutectoid, chứa hàm lượng carbon đôi khi cao hơn 1.0%. Thép siêu eutectoid thường quá giòn để có thể sử dụng trong sản phẩm hoàn thiện, nhưng đến cuối quá trình rèn, thép thường có hàm lượng carbon cao, từ 0.8% (thép công cụ eutectoid) đến 0.5% (thép lò xo hạ eutectoid).