Kľúčovým rozdielom medzi nauhličovaním a karbonitridáciou je, že nauhličovanie je proces kalenia oceľového povrchu pomocou uhlíka, zatiaľ čo karbonitridácia je proces kalenia oceľového povrchu pomocou uhlíka a dusíka.
Kalenie je priemyselný proces zvyšovania tvrdosti kovu ako je oceľ. Povrchové kalenie ocele je možné vykonať dvoma spôsobmi: cementovaním a povrchovým kalením. Prípadové kalenie zvyšuje tvrdosť povrchu kovu vháňaním prvkov do povrchu materiálu a vytvára tak tenkú vrstvu tvrdšej zliatiny. Naproti tomu vytvrdenie povrchu zvyšuje tvrdosť povrchu, zatiaľ čo jadro zostáva relatívne mäkké. Povrchové kalenie má tiež dva procesy známe ako rozdielne povrchové kalenie a rozdielne kalenie kovovej štruktúry. Nauhličovanie a karbonitridácia sú dve techniky používané v procese kalenia diferenciálnej kovovej štruktúry.
