Όταν η υπολειπόμενη δύναμη της θερμικής επεξεργασίας υπερβαίνει την αντοχή διαρροής του υλικού, θα προκαλέσει την παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας. Όταν υπερβεί το όριο αντοχής του υλικού, θα προκαλέσει ρωγμές στο τεμάχιο εργασίας. Αυτή είναι η επιβλαβής πλευρά του και πρέπει να μειωθεί και να εξαλειφθεί. Ωστόσο, υπό ορισμένες συνθήκες, ο έλεγχος της τάσης για να κατανεμηθεί εύλογα μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων, μετατρέποντας το επιβλαβές σε ωφέλιμο. Η ανάλυση του νόμου κατανομής και αλλαγής της τάσης στον χάλυβα κατά τη θερμική επεξεργασία και η εύλογη κατανομή του έχει μεγάλη πρακτική σημασία για τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος. Για παράδειγμα, η επίδραση της λογικής κατανομής της επιφανειακής υπολειπόμενης θλιπτικής τάσης στη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων έχει προσελκύσει ευρεία προσοχή.
Κατά τη διαδικασία θέρμανσης και ψύξης του τεμαχίου εργασίας, λόγω της ασυνεπούς ταχύτητας και χρόνου ψύξης μεταξύ της επιφάνειας και του πυρήνα, σχηματίζεται διαφορά θερμοκρασίας, η οποία θα προκαλέσει ανομοιόμορφη διαστολή και συστολή όγκου και θα δημιουργήσει τάση, δηλαδή θερμική καταπόνηση. Υπό τη δράση της θερμικής καταπόνησης, το επιφανειακό στρώμα βρίσκεται αρχικά σε χαμηλότερη θερμοκρασία από τον πυρήνα και η συστολή είναι μεγαλύτερη από τον πυρήνα, επομένως ο πυρήνας τεντώνεται. Όταν ολοκληρωθεί η ψύξη, ο πυρήνας δεν μπορεί να ψυχθεί ελεύθερα λόγω της συστολής του τελικού όγκου, επομένως το επιφανειακό στρώμα συμπιέζεται και ο πυρήνας τεντώνεται. Δηλαδή, υπό τη δράση της θερμικής καταπόνησης, η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας συμπιέζεται και ο πυρήνας έλκεται. Αυτό το φαινόμενο επηρεάζεται από παράγοντες όπως ο ρυθμός ψύξης, η σύνθεση του υλικού και η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Όσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός ψύξης, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα και η σύνθεση του κράματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανομοιόμορφη πλαστική παραμόρφωση που παράγεται υπό τη δράση της θερμικής καταπόνησης κατά τη διαδικασία ψύξης και τόσο μεγαλύτερη είναι η υπολειμματική τάση που σχηματίζεται στο τέλος.
Σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα
