แท่งเหล็กรอบเหล็ก ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาความแข็งความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอแม้ในอุณหภูมิสูง เหล็กกล้าเครื่องมือบางระดับเช่น H13 (เหล็กเครื่องมือทำงานร้อน) ได้รับการกำหนดโดยเฉพาะเพื่อให้ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงถึง 600 ° C (1,112 ° F) หรือสูงกว่า เหล็กเหล่านี้มักจะมีองค์ประกอบเช่นโครเมียมโมลิบดีนัมและวานาเดียมซึ่งให้ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อนการออกซิเดชั่นและการอ่อนตัวที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตามการได้รับความร้อนสูงเป็นเวลานานในที่สุดสามารถนำไปสู่การลดลงของความแข็งดังนั้นการรักษาความร้อนที่เหมาะสมและการเลือกเกรดที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
ภายใต้สภาวะแรงดันสูงแท่งเหล็กกล้าเหล็กทรงกลมขึ้นอยู่กับความเครียดและการสึกหรอ ความสามารถในการทนต่อแรงดันขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและความทนทานของพวกเขาซึ่งได้รับอิทธิพลจากเนื้อหาคาร์บอนและองค์ประกอบการผสม เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนสูงเช่น D2 และ O1 นำเสนอความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการใช้เครื่องมือหนักในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง อย่างไรก็ตามความดันมากเกินไปอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปหรือการแตกร้าวหากวัสดุไม่เพียงพอ
ในสภาพแวดล้อมที่แท่งเหล็กทรงกลมเครื่องมือมีความผันผวนของอุณหภูมิอย่างรวดเร็วเช่นในการผ่าตัดตายหรือการปลอมแปลงวัสดุจะต้องทนต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อน เหล็กกล้าเครื่องมือเช่น H13 ได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อการปั่นจักรยานความร้อนเช่นนี้โดยไม่ต้องแตกหรือเสื่อมโทรม นี่เป็นเพราะความสามารถในการต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนและออกซิเดชันซึ่งอาจเป็นข้อกังวลที่อุณหภูมิสูง
ที่อุณหภูมิสูงแท่งเหล็กทรงกลมเครื่องมือสามารถไวต่อการเกิดออกซิเดชันซึ่งลดระดับพื้นผิวและลดประสิทธิภาพของวัสดุ องค์ประกอบการผสมเช่นโครเมียมและนิกเกิลถูกเพิ่มเข้าไปในเหล็กกล้าเครื่องมือหลายอย่างเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขารักษาคุณสมบัติของพวกเขาภายใต้การสัมผัสกับความร้อนสูงและออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง
เหล็กกล้าเครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเช่น A2 และ D2 เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงซึ่งการเสียดสีและแรงเสียดทานอาจทำให้วัสดุเสื่อมโทรมอย่างรวดเร็ว เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนสูงและโครเมียมสูงนั้นดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการต่อต้านแรงกัดกร่อนที่มาพร้อมกับความดันสูงทำให้เหมาะสำหรับแม่พิมพ์ตายและเครื่องมือตัดที่ใช้ในเงื่อนไขเหล่านี้
แท่งเหล็กกลมของเครื่องมือจะมีความเสถียรในมิติแม้ภายใต้ความผันผวนของอุณหภูมิ ความเสถียรนี้มีความสำคัญในการใช้งานเช่นการตัดเฉือนและการขึ้นรูปซึ่งจะต้องรักษาความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ เกรดพิเศษของเครื่องมือเหล็กเช่น M2 (เหล็กความเร็วสูง) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อรักษารูปร่างและขนาดของพวกเขาที่อุณหภูมิสูงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองความแม่นยำในการใช้เครื่องมือที่แม่นยำ
แท่งเหล็กกลมของเครื่องมือมักจะอยู่ภายใต้ความเค้นของวงจรในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง เหล็กกล้าเครื่องมือบางระดับเช่น H11 หรือ S7 เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานต่อความเหนื่อยล้า เหล็กเหล่านี้สามารถจัดการการโหลดและขนถ่ายซ้ำ ๆ ได้โดยไม่ต้องประสบกับความล้มเหลวก่อนวัยอันควรซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมเช่นการผลิตยานยนต์และการบินและอวกาศ 33333
