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La décarburation est la perte de carbone de la couche superficielle de l'acier lors d'un traitement thermique dans une atmosphère riche en oxygène. Cela crée une peau de « ferrite » douce avec une limite d'élasticité bien inférieure à celle du noyau. Pour un ressort ondulé, qui repose sur la contrainte de surface des fibres $\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{2 N^2 b t^2}$, la décarburation conduit à une « prise » immédiate (perte permanente de hauteur libre) dès la première compression. L'examen métallographique (selon ASTM E1077) révélerait une couche superficielle de couleur plus claire. Ceci est évité en utilisant des fours « à atmosphère contrôlée » ou un traitement thermique sous vide pour les pièces de haute fiabilité.
