Kulaté tyče z nástroje jsou navrženy tak, aby udržovaly svou tvrdost, sílu a odolnost proti opotřebení i při zvýšených teplotách. Některé stupně nástrojové oceli, jako je H13 (Hot Work Tool Steel), jsou speciálně formulovány tak, aby dobře fungovaly při teplotách až do 600 ° C (1 112 ° F) nebo vyšší. Tyto oceli často obsahují prvky jako chrom, molybden a vanad, které poskytují rezistenci na tepelnou únavu, oxidaci a změkčení při vysokých teplotách. Prodloužená expozice extrémnímu teplu však může nakonec vést ke snížení tvrdosti, takže pro optimální výkon je nezbytné správné tepelné zpracování a výběr správné třídy.
Za vysokotlakých podmínek podléhají kulaté tyčinky na oceli napětí a opotřebení. Jejich schopnost odolat tlaku závisí na jejich pevnosti a houževnatosti v tahu, které jsou ovlivněny obsahem uhlíku a legovacími prvky. Vysoce uhlíkové oceli, jako jsou D2 a O1, nabízejí vynikající odolnost proti tvrdosti a opotřebení, díky nimž jsou vhodné pro těžké nástroje ve vysokotlakém prostředí. Příliš velký tlak však může způsobit deformaci nebo praskání, pokud materiál není dostatečně zpevněn.
V prostředích, kde kulaté tyče z nástroje zažívají rychlé kolísání teploty, například při odcizení nebo kování, musí být materiál odolný vůči tepelné únavě. Ocely nástrojů, jako je H13, jsou navrženy tak, aby vydržely takové tepelné cyklování bez praskání nebo degradování. Důvodem je jejich schopnost odolávat tepelnému šoku a oxidaci, což může být obavy při zvýšených teplotách.
Při vysokých teplotách mohou být kulaté tyčinky z nástroje citlivé na oxidaci, což zhoršuje povrch a snižuje účinnost materiálu. Na mnoho ocelí nástrojů se přidávají legované prvky, jako je chrom a nikl, aby se zvýšila jejich oxidační odolnost, což zajišťuje, že si udržují své vlastnosti při nepřetržitém vystavení vysokému teplu a kyslíku.
Ocely nástrojů určené pro vysokoteplotní prostředí, jako A2 a D2, jsou známé svým vynikajícím odporem opotřebení. Tyto vlastnosti jsou kritické ve vysokotlakém prostředí, kde otěr a tření mohou způsobit rychlou degradaci materiálů. Vysoko-uhlíkové a vysoko-chromiové oceli jsou zvláště dobré odolávat abrazivním silám, které přicházejí s vysokým tlakem, což je způsobuje, že jsou vhodné pro plísně, zemřelé a řezací nástroje používané v těchto podmínkách.
Kulaté tyče z nástroje oceli jsou obvykle rozměrově stabilní i při kolísách teploty. Tato stabilita je důležitá v aplikacích, jako je obrábění a formování, kde je třeba udržovat přesné tolerance. Speciální známky nástrojové oceli, jako je M2 (vysokorychlostní ocel), jsou navrženy tak, aby si udržely svůj tvar a velikost při zvýšených teplotách, což je rozhodující pro zajištění přesnosti v přesných nástrojích.
Kulaté tyče z nástroje Ocelu jsou často podrobeny cyklickému napětí ve vysokotlakém prostředí. Některé stupně nástrojové oceli, jako je H11 nebo S7, jsou známé svou únavovou odolností. Tyto oceli zvládnou opakované nakládání a vykládku bez předčasného selhání, což je zásadní v průmyslových odvětvích, jako je automobilová výroba a letecký průmysl.
