Los aceros para cementación y cementación suelen tener un nivel de carbono relativamente bajo, 0,10-0,25 % C, y se utilizan cuando existe una demanda de propiedades variables, como para componentes de transmisiones. El endurecimiento superficial implica el tratamiento de un componente acabado en una atmósfera de cementación a alta temperatura, normalmente entre 850 y 950 °C, lo que aumenta el contenido de carbono en la superficie del componente. La capa carburada suele tener una profundidad de 0,5 a 1,0 mm, pero puede ser más profunda. Después de la cementación, la pieza se enfría y, por lo tanto, se endurece. Durante el templado, la capa carburizada se transforma en martensita con una dureza determinada por el contenido de carbono. El resultado es, por lo tanto, un componente con una superficie dura y un núcleo comparativamente blando. El acero de cementación se utiliza en la ingeniería automotriz, así como en la ingeniería mecánica y de plantas para piezas como ejes cardánicos, piezas de acoplamiento, engranajes y pernos.