Nitrering forbedrer overflatehardheten til stålstenger, noe som gjør dem mer motstandsdyktige mot plastisk deformasjon under støtbelastning. Det herdede nitrerte laget, typisk bestående av nitrider som jernnitrider, gir økt motstand mot overflateslitasje og tretthet. Denne forbedrede hardheten hjelper stålstengene til å motstå høye støtkrefter, og reduserer sannsynligheten for sprekker, groper eller flising på overflaten. Imidlertid, hvis nitreringsprosessen ikke er dyp nok, kan kjernematerialet fortsatt være mottakelig for svikt under ekstreme støtbelastninger, spesielt hvis stålstangens bulkegenskaper (som seighet og duktilitet) ikke er tilstrekkelig vurdert.
Nitrering forbedrer tretthetsmotstanden til stålstenger betydelig under kontinuerlig eller syklisk påkjenning. Prosessen skaper et kompressivt restspenningslag på overflaten, som hjelper til med å motstå initiering og forplantning av sprekker under gjentatt belastning. Dette er spesielt gunstig for applikasjoner der stålstenger utsettes for konstant stress eller vibrasjon, for eksempel i aksler, tannhjul og fjærer. Jo dypere det nitrerte laget er, desto bedre er materialets evne til å tåle kontinuerlig stress over tid uten å oppleve feil. Kombinasjonen av overflatehardhet og trykkspenningsfordeling minimerer risikoen for utmattingssvikt, og forlenger levetiden til stålstangen i krevende bruksområder.
Under både støt og kontinuerlig belastning, nitrering av stålstenger demonstrere forbedret slitestyrke. Den herdede overflaten skapt av nitreringsprosessen gjør stålet mindre utsatt for overflateforringelse fra friksjon, erosjon eller slitasje. Dette er spesielt viktig i applikasjoner som valseverk, bildeler og tunge maskiner der stålkomponenter opplever høy slitasje. Slitasjemotstanden er forbedret fordi nitreringsbehandlingen danner et hardt, slitesterkt lag som motstår materialtap selv under høye belastningsforhold.
I applikasjoner som involverer langvarig belastning ved høye temperaturer, kan nitrering bidra til å forbedre krypemotstanden til stålstenger. Nitrering øker overflatehardheten, noe som hjelper materialet å motstå deformasjon under langvarig stress ved høye temperaturer. Selv om nitrering først og fremst påvirker overflatelaget, kan det fortsatt ha gunstige effekter på den generelle ytelsen til stålstenger som brukes i høytemperaturmiljøer der krypdeformasjon er en bekymring.
Mens nitrering forbedrer ytelsen under ulike belastningsforhold, er stålets respons på temperaturendringer under lasting også viktig. Det nitrerte laget øker stålstangens evne til å tåle høye temperaturer uten vesentlig nedbrytning. Ved svært høye temperaturer kan imidlertid nitridene gjennomgå endringer i mikrostruktur som kan påvirke materialets styrke og hardhet. Stålstenger som er nitrert til store dybder kan opprettholde bedre ytelse ved høye temperaturer sammenlignet med ubehandlede eller lett nitrerte stenger.
