Þættir sem hafa áhrif á þreytuþol legustáls

Hvaða þættir hafa áhrif á þreytuþol legustáls? Ofangreind vandamál eru greind á eftirfarandi hátt:
1. Áhrif nítríða á þreytuþol
Sumir fræðimenn hafa bent á að þegar köfnunarefni er bætt við stálið minnkar rúmmálshlutfall nítríða. Þetta er vegna þess að meðalstærð innfellinga í stálinu minnkar. Takmarkað vegna tækni er enn töluverður fjöldi innfelldra agna minni en 0,2 tommur. Það er einmitt tilvist þessara örsmáu nítríða agna sem hefur bein áhrif á þreytuþol legustáls. Títan er eitt sterkasta frumefnið til að mynda nítríð. Það hefur lítið eðlisþyngdarafl og fljótur auðveldlega. Hluti af títani verður eftir í stálinu og myndar marghyrndar innfellingar. Slíkar innfellingar eru líklegri til að valda staðbundinni spennuþéttni og þreytusprungum, þannig að nauðsynlegt er að stjórna tilvist slíkra innfellinga.
Niðurstöður prófananna sýna að súrefnisinnihald stálsins lækkar niður fyrir 20 ppm, köfnunarefnisinnihaldið eykst, stærð, gerð og dreifing ómálmkenndra innfellinga batnar og stöðugleika innfellinganna minnkar verulega. Þótt nítríd agnir í stálinu aukist eru agnirnar mjög litlar og dreifast dreifðar á kornamörkum eða innan kornanna, sem er hagstæður þáttur, þannig að styrkur og seigja stálsins er vel samsvöruð og hörku og styrkur stálsins eykst til muna. Sérstaklega er áhrifin á snertiþreytuþol markviss.
2. Áhrif oxíða á þreytuþol
Súrefnisinnihald stáls er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á efnið. Því lægra sem súrefnisinnihaldið er, því meiri hreinleiki og því lengri er endingartími þess. Náið samband er á milli súrefnisinnihalds stáls og oxíða. Við storknunarferli bráðins stáls myndar uppleyst súrefni úr áli, kalsíum, kísil og öðrum frumefnum oxíð. Innihald oxíðs er háð súrefni. Þegar súrefnisinnihaldið minnkar, minnkar oxíðinntakið; niturinnihaldið er það sama og súrefnisinnihaldið og hefur einnig virknisamband við nítríðið, en vegna þess að oxíðið er dreifðara í stálinu gegnir það sama hlutverki og stoðgrind karbíðsins, þannig að það hefur engin skaðleg áhrif á þreytuþol stálsins.
Vegna oxíða eyðileggur stál samfelldni málmgrindarinnar, og þar sem útþenslustuðull oxíða er minni en útþenslustuðull stálgrindarinnar í legunni, er auðvelt að mynda spennuþéttni þegar hún verður fyrir víxlspennu og verða uppspretta málmþreytu. Mest af spennuþéttninni á sér stað milli oxíða, punktinnfellinga og grindarinnar. Þegar spennan nær nógu miklu gildi myndast sprungur sem þenjast hratt út og eyðileggjast. Því minni sem sveigjanleiki innfellinganna er og því skarpari sem lögunin er, því meiri er spennuþéttnin.
3. Áhrif súlfíðs á þreytuþol
Næstum allt brennisteinsinnihald í stáli er í formi súlfíða. Því hærra sem brennisteinsinnihaldið er í stálinu, því hærra er súlfíðinn í stálinu. Hins vegar, þar sem súlfíðið getur verið vel umkringt oxíði, minnkar áhrif oxíðsins á þreytuþol, þannig að áhrif fjölda innfellinga á þreytuþol eru ekki algerlega tengd eðli, stærð og dreifingu innfellinganna. Því fleiri ákveðnar innfellingar sem eru, því styttri verður þreytuþolið að vera og aðrir áhrifaþættir verða að vera teknir til greina ítarlega. Í legustáli eru súlfíð dreifð og fínt og blandast oxíðinnfellingum, sem erfitt er að greina jafnvel með málmfræðilegum aðferðum. Tilraunir hafa staðfest að miðað við upprunalegu aðferðina hefur aukning á magni Al jákvæð áhrif á að draga úr oxíðum og súlfíðum. Þetta er vegna þess að Ca hefur nokkuð sterka brennisteinshreinsandi getu. Innfellingar hafa lítil áhrif á styrk, en eru skaðlegri fyrir seiglu stálsins, og umfang skemmda fer eftir styrk stálsins.
Xiao Jimei, þekktur sérfræðingur, benti á að innfellingar í stáli séu brothættar, því hærra sem rúmmálshlutfallið er, því minni er seigjan; því stærri sem innfellingarnar eru, því hraðar minnkar seigjan. Hvað varðar seiglu klofnunarbrots, því minni sem innfellingarnar eru og því minni bil á milli innfellinganna, því ekki aðeins minnkar seigjan heldur eykst. Klofnunarbrot eru minni líkur, sem eykur klofnunarbrotstyrk. Einhver hefur gert sérstaka prófun: tvær framleiðslur af stáli A og B tilheyra sömu stálgerð, en innfellingarnar í hvorri eru mismunandi.