Nitrering forbedrer overfladehårdheden af stålstænger, hvilket gør dem mere modstandsdygtige over for plastisk deformation under stødbelastninger. Det hærdede nitrerede lag, typisk bestående af nitrider såsom jernnitrider, giver øget modstandsdygtighed over for overfladeslid og træthed. Denne forbedrede hårdhed hjælper stålstængerne med at modstå høje stødkræfter, hvilket reducerer sandsynligheden for revner, huller eller skår på overfladen. Men hvis nitreringsprocessen ikke er dyb nok, kan kernematerialet stadig være modtageligt for fejl under ekstreme stødbelastninger, især hvis stålstangens bulkegenskaber (såsom sejhed og duktilitet) ikke tages tilstrækkeligt i betragtning.
Nitrering forbedrer udmattelsesbestandigheden af stålstænger markant under kontinuerlig eller cyklisk belastning. Processen skaber et kompressionsrestspændingslag på overfladen, som hjælper med at modstå initiering og udbredelse af revner under gentagne belastninger. Dette er især fordelagtigt til applikationer, hvor stålstænger udsættes for konstant belastning eller vibrationer, såsom i aksler, gear og fjedre. Jo dybere det nitrerede lag er, desto bedre er materialets evne til at modstå vedvarende stress over tid uden at opleve fejl. Kombinationen af overfladehårdhed og trykspændingsfordeling minimerer risikoen for udmattelsesfejl, hvilket forlænger stålstangens levetid i krævende applikationer.
Under både påvirknings- og kontinuerlige belastningsforhold, nitrering af stålstænger demonstrere forbedret slidstyrke. Den hærdede overflade skabt af nitreringsprocessen gør stålet mindre udsat for overfladenedbrydning fra friktion, erosion eller slibende slid. Dette er især vigtigt i applikationer som valseværker, autodele og tunge maskiner, hvor stålkomponenter oplever høje slidhastigheder. Slidstyrken er forbedret, fordi nitreringsbehandlingen danner et hårdt, holdbart lag, der modstår materialetab selv under høje belastningsforhold.
I applikationer, der involverer langvarig belastning ved forhøjede temperaturer, kan nitrering hjælpe med at forbedre krybemodstanden for stålstænger. Nitrering øger overfladens hårdhed, hvilket hjælper materialet med at modstå deformation under langvarig stress ved høje temperaturer. Selvom nitrering primært påvirker overfladelaget, kan det stadig have gavnlige virkninger på den samlede ydeevne af stålstænger, der anvendes i højtemperaturmiljøer, hvor krybedeformation er et problem.
Mens nitrering forbedrer ydeevnen under forskellige belastningsforhold, er stålets reaktion på temperaturændringer under belastning også vigtig. Det nitrerede lag øger stålstangens evne til at modstå høje temperaturer uden væsentlig nedbrydning. Ved meget høje temperaturer kan nitriderne dog undergå ændringer i mikrostrukturen, der kan påvirke materialets styrke og hårdhed. Stålstænger, der er nitreret til store dybder, kan opretholde bedre ydeevne ved forhøjede temperaturer sammenlignet med ubehandlede eller let nitrerede stænger.
