Sementasyon çelikleri, özellikle yüksek dayanıklılık ve aşınma direnci gerektiren uygulamalarda kullanılan özel bir çelik türüdür. Bu çelikler, yüzey sertliğini artırmak ve çekirdek mukavemetini korumak amacıyla özel bir işleme tabi tutulur. Sementasyon, çeliğin yüzeyine karbon ekleyerek, bu bölgenin sertleşmesini sağlar.
Sementasyon işlemi, çeliğin belirli bir sıcaklıkta (genellikle 850-950 °C) karbon içeren bir ortama maruz bırakılması ile gerçekleştirilir. Bu işlem sırasında, karbon atomları çeliğin yüzeyine diffüze olur. Ardından, bu yüzey sertleşirken, iç kısım daha düşük bir sertlikte kalır, böylece esneklik ve darbe dayanıklılığı sağlanır.