Sementasyon; sertleştirme anlamına gelmektedir. İçeriğindeki karbon miktarının düşük olduğu çelik malzemenin yüzeyine karbon işlemi uygulanarak sertleştirilme esasına dayanmaktadır. Sementasyon işlemi, genel olarak, bileşiminde % 0,2’nin altında karbon bulunan alaşımsız veya düşük alaşımlı çeliklere uygulanır. Bu çelikler, “sementasyon çelikleri” olarak adlandırılmıştır. Sementasyon çeliğinin çekirdeği oldukça esnek ve yumuşak iken dış yüzeyi ise oldukça serttir. Bu nedenle de oldukça dayanıklıdır. Özellikle bu nedenden dolayı sementasyon çeliği sık sık tercih edilir. Sementasyon çeliği, oldukça kolay bir şekilde kaynaklanabilmektedir. Sementasyon çeliğinin yapısı ince olduğunda oldukça çeşitli görevleri yerine getirebilmektedir. Semenatasyon işlemi yapılacak çeliğin üzerine sonradan işlem yapılacak ise işlem yapılacak kısımların sertlşemesi sağlanmaz. Bu bölgeler özel bir pasta ya da elektrolitik bakır ile kaplanır. Sementasyon işlemi bu yüzeylere yapılamayacağından dolayı, kolayca işlenebilme özelliğine sahip olacaktır. Sementasyon işlemi görmüş olan çeliğin iç bölümleri kolaylıkla işlenebilmektedir.
Sementasyon çelikleri; dişliler, miller, piston pimleri, supaplar, zincir baklaları, zincir dişlileri, diskler, rulmanlı yataklar, bir kısım ölçü ve kontrol aletleri gibi parçaların imalinde kullanılırlar.