Grafit, karbon içeriğini artırmak için erimiş metale eklendiği çelik üretim sürecinde yaygın olarak bir karbonlama maddesi olarak kullanılır.Karbürleme veya karbonizasyon olarak bilinen bu işlem, sertlik ve aşınma direnci gibi istenen mekanik özelliklere sahip yüksek kaliteli çelik üretimi için esastır.

Karbonlama sırasında grafit, çeliğin karbon içeriğini artıran demir karbürleri oluşturmak için erimiş metaldeki demir ile reaksiyona girer.Erimiş metale eklenen grafit miktarı, çeliğin istenen karbon içeriğine bağlıdır ve daha yüksek miktarda grafit, daha yüksek karbon içeriği ile sonuçlanır.

Grafit, onu etkili bir karbonlama maddesi yapan yüksek karbon içeriği nedeniyle karbonlama için popüler bir seçimdir.Aynı zamanda nispeten ucuzdur ve yaygın olarak bulunur.Ancak, tutarlı sonuçlar elde etmek ve çeliğin kalitesini olumsuz yönde etkileyebilecek safsızlıklardan kaçınmak için çelik üretim sürecinde yüksek kaliteli grafit kullanmak önemlidir.

Karbonlama maddesi olarak kullanımına ek olarak grafit, çelik endüstrisinde yağlayıcı olarak ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan refrakter malzemelerin bir bileşeni olarak da dahil olmak üzere birçok başka uygulamaya da sahiptir.