نیترید کردن سختی سطح میله های فولادی را افزایش می دهد و آنها را در برابر تغییر شکل پلاستیک تحت بارهای ضربه ای مقاوم می کند. لایه نیترید سخت شده که معمولاً از نیتریدهایی مانند نیتریدهای آهن تشکیل شده است، مقاومت بیشتری در برابر سایش و خستگی سطحی ایجاد می کند. این سختی بهبود یافته به میلگردهای فولادی کمک می کند تا در برابر نیروهای ضربه زیاد مقاومت کنند و احتمال ترک خوردن، حفره شدن یا بریدگی روی سطح را کاهش دهد. با این حال، اگر فرآیند نیتریدینگ به اندازه کافی عمیق نباشد، ممکن است مواد هسته همچنان تحت بارهای ضربه ای شدید مستعد شکست باشد، به خصوص اگر خواص حجیم میله فولادی (مانند چقرمگی و شکل پذیری) به اندازه کافی در نظر گرفته نشود.
نیترید کردن به طور قابل توجهی مقاومت خستگی میلگردهای فولادی را تحت تنش مداوم یا چرخه ای بهبود می بخشد. این فرآیند یک لایه تنش پسماند فشاری روی سطح ایجاد می‌کند که به مقاومت در برابر شروع و انتشار ترک‌ها تحت بارگذاری مکرر کمک می‌کند. این امر به ویژه برای کاربردهایی که میله های فولادی در معرض تنش یا ارتعاش ثابت هستند، مانند شفت ها، چرخ دنده ها و فنرها مفید است. هر چه لایه نیترید شده عمیق تر باشد، توانایی مواد برای تحمل استرس مداوم در طول زمان بدون تجربه شکست بهتر است. ترکیب سختی سطح و توزیع تنش فشاری خطر شکست خستگی را به حداقل می‌رساند و عمر میله فولادی را در کاربردهای سخت افزایش می‌دهد.
تحت هر دو شرایط ضربه و بارگذاری مداوم، میله های فولادی نیتروژن مقاومت در برابر سایش بهبود یافته را نشان می دهد. سطح سخت شده ایجاد شده توسط فرآیند نیتریدینگ باعث می شود فولاد کمتر در معرض تخریب سطحی ناشی از اصطکاک، فرسایش یا سایش ساینده قرار گیرد. این امر به ویژه در کاربردهایی مانند کارخانه های نورد، قطعات خودرو، و ماشین آلات سنگین که در آن قطعات فولادی نرخ سایش بالایی را تجربه می کنند، اهمیت دارد. مقاومت به سایش افزایش می‌یابد زیرا عملیات نیتریدینگ یک لایه سخت و بادوام را تشکیل می‌دهد که در برابر تلفات مواد حتی در شرایط بارگذاری بالا مقاومت می‌کند.
در کاربردهایی که شامل بارگذاری طولانی مدت در دماهای بالا است، نیتریدینگ می تواند به بهبود مقاومت در برابر خزش میله های فولادی کمک کند. نیترید کردن سختی سطح را افزایش می دهد، که به مواد کمک می کند تا در برابر تغییر شکل تحت تنش طولانی مدت در دماهای بالا مقاومت کنند. در حالی که نیتریدینگ در درجه اول بر لایه سطحی تأثیر می گذارد، هنوز هم می تواند تأثیرات مفیدی بر عملکرد کلی میله های فولادی مورد استفاده در محیط های با دمای بالا که تغییر شکل خزشی یک نگرانی است، داشته باشد.
در حالی که نیتریدینگ عملکرد را تحت شرایط بار مختلف بهبود می بخشد، واکنش فولاد به تغییرات دما در طول بارگذاری نیز مهم است. لایه نیترید شده توانایی میله فولادی را برای تحمل دماهای بالا بدون تخریب قابل توجه افزایش می دهد. با این حال، در دماهای بسیار بالا، نیتریدها ممکن است دچار تغییراتی در ریزساختار شوند که می تواند بر استحکام و سختی مواد تأثیر بگذارد. میله های فولادی که تا عمق زیاد نیترید می شوند ممکن است عملکرد بهتری در دماهای بالا در مقایسه با میلگردهای تصفیه نشده یا نیترید نشده حفظ کنند.3
