
ไนไตรดิ้งช่วยเพิ่มความแข็งผิวของแท่งเหล็ก ทำให้ทนทานต่อการเสียรูปพลาสติกภายใต้แรงกระแทกได้ดียิ่งขึ้น ชั้นไนไตรด์ที่แข็งตัว ซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบด้วยไนไตรด์ เช่น เหล็กไนไตรด์ ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอของพื้นผิวและความล้า ความแข็งที่ได้รับการปรับปรุงนี้ช่วยให้แท่งเหล็กทนทานต่อแรงกระแทกสูง ลดโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าว รูพรุน หรือการบิ่นบนพื้นผิว อย่างไรก็ตาม หากกระบวนการไนไตรด์ไม่ลึกเพียงพอ วัสดุแกนกลางอาจยังเสี่ยงต่อความล้มเหลวภายใต้แรงกระแทกที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณสมบัติที่เป็นกลุ่มของเหล็กเส้น (เช่น ความเหนียวและความเหนียว) ไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเพียงพอ
การทำไนไตรดิ้งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความล้าของแท่งเหล็กได้อย่างมากภายใต้ความเค้นต่อเนื่องหรือแบบเป็นรอบ กระบวนการนี้จะสร้างชั้นความเค้นตกค้างจากแรงอัดบนพื้นผิว ซึ่งจะช่วยต้านทานการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวภายใต้แรงกระทำซ้ำๆ สิ่งนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่แท่งเหล็กต้องเผชิญกับความเครียดหรือการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง เช่น ในเพลา เฟือง และสปริง ยิ่งชั้นไนไตรด์ลึกเท่าไร ความสามารถของวัสดุในการทนต่อความเครียดอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไปโดยไม่ประสบความล้มเหลวก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น การผสมผสานระหว่างความแข็งของพื้นผิวและการกระจายความเค้นอัดช่วยลดความเสี่ยงของความล้มเหลวจากความเมื่อยล้า ช่วยยืดอายุการใช้งานของแท่งเหล็กในการใช้งานที่มีความต้องการสูง
ภายใต้สภาวะการกระแทกและการโหลดอย่างต่อเนื่อง แท่งเหล็กไนไตรด์ แสดงให้เห็นถึงความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น พื้นผิวแข็งที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการไนไตรด์ทำให้เหล็กมีโอกาสน้อยที่จะเกิดการเสื่อมสภาพของพื้นผิวจากการเสียดสี การกัดเซาะ หรือการสึกหรอจากการเสียดสี สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งาน เช่น โรงงานรีดชิ้นส่วนยานยนต์ และเครื่องจักรกลหนัก ซึ่งส่วนประกอบที่เป็นเหล็กมีอัตราการสึกหรอสูง ความต้านทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้นเนื่องจากการบำบัดด้วยไนไตรด์จะสร้างชั้นที่แข็งและทนทาน ซึ่งต้านทานการสูญเสียวัสดุแม้ภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักสูง
ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการโหลดเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูง ไนไตรดิ้งสามารถช่วยปรับปรุงความต้านทานการคืบของแท่งเหล็กได้ ไนไตรดิ้งจะเพิ่มความแข็งของพื้นผิว ซึ่งช่วยให้วัสดุต้านทานการเสียรูปภายใต้ความเครียดระยะยาวที่อุณหภูมิสูง แม้ว่าไนไตรดิ้งจะส่งผลกระทบต่อชั้นผิวเป็นหลัก แต่ก็ยังคงมีผลประโยชน์ต่อประสิทธิภาพโดยรวมของเหล็กเส้นที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งการเสียรูปของการคืบคลานเป็นเรื่องที่น่ากังวล
แม้ว่าไนไตรด์จะปรับปรุงประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักต่างๆ การตอบสนองของเหล็กต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างการรับน้ำหนักก็มีความสำคัญเช่นกัน ชั้นไนไตรด์จะเพิ่มความสามารถของเหล็กเส้นในการทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยไม่เกิดการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิสูงมาก ไนไตรด์อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างจุลภาคซึ่งอาจส่งผลต่อความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุ เหล็กเส้นที่ผ่านการไนไตรด์จนถึงระดับความลึกสูงอาจรักษาประสิทธิภาพที่ดีขึ้นที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับเหล็กเส้นที่ไม่ผ่านการบำบัดหรือที่มีไนไตรด์เล็กน้อย