نیتریده‌کردن
از این فرایند بیشتر برای عملیات حرارتی فولاد ها برای ساخت قطعاتی چون چرخدنده‌ها، میل بادامک، پیرو بادامک، اجزای شیرآلات، مارپیچ اکسترودر، ابزارهای ریخته‌گری دایکست، قالب‌های فورجینگ، اجزای تفنگ، انژکتورها و قالب‌های تزریق پلاستیک استفاده می‌شود.
سختکاری پوسته
هر دو فولاد کربنی و آلیاژی برای سخت کاری سطحی، مناسب هستند. از فولادهای نرم با محتوای کم کربن ، معمولاً کمتر از 0.3٪ استفاده می شود (برای اطلاعات بیشتر به plain-carbon steel مراجعه کنید). این فولادهای نرم به دلیل کم کربن بودن، معمولا قابل سخت کاری نیستند. بنابراین سطح فولاد برای افزایش سختی پذیری تغییر شیمیایی داده است. فولاد مورد سخت شده با انتشار کربن (کربوراسیون) ، نیتروژن (نیترید کردن) و یا بور (بورینگ) به لایه خارجی فولاد در دمای بالا و سپس عملیات حرارتی لایه سطح تا سختی مورد نظر تشکیل می شود.