Hartowalność to termin używany do opisania zdolności materiału do utwardzania, gdy jest on wystawiony na działanie ciepła, a następnie szybko hartowany lub chłodzony. Nie należy go mylić z twardością, która odnosi się do wytrzymałości materiału i odporności na uszkodzenia. Zamiast tego hartowność określa, czy przedmiot można utwardzić, czy też jest on odporny na hartowanie. Termin ten jest używany tylko w odniesieniu do przedmiotów metalowych, w tym stali i stopów metali, i nie jest stosowany do tworzyw sztucznych ani innych materiałów.
Podstawowy rodzaj testu hartowności jest znany jako test Jominy’ego lub test „hartowania”. Aby wykonać ten test, stalowy pręt jest podgrzewany, aż skrystalizuje się w sześcienną strukturę zwaną austenitem. Po usunięciu źródła ciepła, jeden koniec pręta austenitu jest natychmiast poddawany natryskowi wody w celu schłodzenia go do temperatury pokojowej. Ten proces chłodzenia nazywa się hartowaniem.
Bardzo szybkie ochłodzenie spowoduje powstanie martenzytu — bardzo mocnego materiału. Jeśli hartowanie nie jest wystarczająco szybkie, utworzy się inny materiał, który nie jest tak mocny. Twardość pręta jest mierzona w określonych przyrostach od hartowanego końca. Im dalej od hartowanego końca, tym wolniejsze tempo chłodzenia, co zmniejsza prawdopodobieństwo tworzenia się martenzytu.
Materiał tworzący martenzyt o niższych szybkościach chłodzenia jest łatwiejszy do utwardzenia. Materiał, który wymaga bardzo szybkiego hartowania do powstania martnzytu, będzie trudniejszy do utwardzenia. W rezultacie im większa różnica twardości między dwoma końcami, tym mniejsza hartowność.
Hartowność stali i innych metali zależy zarówno od składu przedmiotu, jak i jego kształtu lub geometrii. Im grubszy przedmiot, tym wolniejsze tempo chłodzenia w środku, co utrudnia utwardzanie materiału w środku. Oznacza to, że grubsze przedmioty lub te o małej powierzchni będą miały niższy poziom hartowności niż mniejsze lub cieńsze przedmioty wykonane z tego samego materiału. W cienkim obiekcie ciepło ma bardzo małą odległość do przebycia, więc tempo chłodzenia może być szybkie i zwiększać jego twardość.
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa zawartość węgla w produkcie stalowym, tym większa będzie hartowność stali. Powszechnymi pierwiastkami dodawanymi do stali w celu zwiększenia jej hartowności są bor, mangan, chrom i molibden. Dodawanie stopów należy przeprowadzać ostrożnie, aby uniknąć zmiany właściwości stali lub wpływu na jej zdolność do hartowania.
Hartowność stali i jej spawalność są ze sobą odwrotnie proporcjonalne. Im bardziej hartowna stal, tym trudniej będzie ją spawać; im mniejsza zdolność do hartowania, tym łatwiej spawać. Test hartowności jest często stosowany w zastosowaniach spawalniczych w celu określenia, czy dwa materiały mogą być z powodzeniem spawane. Może również pomóc spawaczom w doborze elektrod i sprzętu spawalniczego lub ustawień.