2. Carbonitriding

Proses Carbonitriding paling cocok untuk karbon rendah dan paduan baja rendah karbon. Dalam proses ini, Karbon dan Nitrogen yang disebarkan ke permukaan. Bagian-bagian yang dipanaskan dalam suasana hidrokarbon (seperti metana atau propana) dicampur dengan Amonia (NH3). Proses ini adalah campuran dari karburasi dan Nitridasi.Karburasi melibatkan suhu tinggi (sekitar 900 º C, 1652 º F) dan Nitridasi melibatkan temperatur yang lebih rendah (sekitar 600 º C, 1112 º F). Carbonitriding dilakukan pada temperatur 760-870 º C (1400-1598 º F), yang lebih tinggi dari suhu transformasi baja yang wilayah Austenite.Kemudian di-Quench dengan gas alam (bebas Oksigen). Quench ini kurang drastis dibandingkan menggunakan air atau minyak sehingga distorsi yang terjadi tidak besar. Namun proses ini tidak cocok untuk bagian-bagian yang memerlukan presisi tinggi. Kekerasan dicapai mirip dengan proses karburasi (60 – 65 RC) tetapi tidak setinggi Nitridasi (70 RC). Kedalamannya adalah 0,1-0,75 mm (0,004-0,030 in). Hasilnya banyak mengandung nitrida serta Martensit. Tempering diperlukan untuk mengurangi kerapuhan.