कठोर स्टील एक प्रकार का मध्यम से कठोर सादा कार्बन स्टील है जिसका ताप उपचार, शमन और आगे फिर से गरम करना होता है। कठोर स्टील से बने घटकों में एक कठोर बाहरी आवरण और एक मजबूत कोर होता है, और इसमें आर्बर, एक्सल, लिंक घटक, ड्राइविंग पिनियन, कैंषफ़्ट और कार्डन जोड़ शामिल होते हैं। कठोर इस्पात से बने घटकों के अनुप्रयोग क्षेत्रों में परिवहन, ऊर्जा उत्पादन और सामान्य यांत्रिक इंजीनियरिंग शामिल हैं। कठोर स्टील के प्रकारों में Z60CDV14, Sandvic 12C27, CPM440V और ATS34 शामिल हैं।
प्रतिरोध पहन
कठोर स्टील पहनने, किसी न किसी उपयोग, उच्च प्रभाव वाले दबाव और झटके के लिए प्रतिरोधी है। इसका उपयोग रॉक-प्रोसेसिंग के लिए पावर फावड़े, स्टील बॉल, नोजल, सर्जिकल उपकरण, क्रशर और प्लेट बनाने के लिए किया जाता है। क्रोमियम की पर्याप्त मात्रा वाला स्टील जो गर्मी उपचार से गुजरता है, क्रोमियम कार्बाइड कणों को बनाने के लिए कठोर होता है, जो स्टील मिश्र धातु के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है। कार्बन की अधिक सांद्रता वाले कठोर स्टील्स में क्रोमियम कार्बाइड की अधिक मात्रा होती है और पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।
जंग प्रतिरोध
"संक्षारण और पहनने के प्रतिरोध के लिए भूतल इंजीनियरिंग" के अनुसार, उद्योगों में उपयोग की जाने वाली सामग्री और धातु की सतहों को प्रभावित करके जंग की लागत सालाना यू.एस. अरबों डॉलर है। कठोर स्टील संक्षारक रासायनिक वातावरण, पीने योग्य पानी और वायुमंडलीय जंग के लिए प्रतिरोधी है। इसके प्रतिरोधी गुणों को और बढ़ाने के लिए कठोर स्टील को संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग के साथ लगाया जाता है।
घर्षण प्रतिरोध
कठोर स्टील गंभीर स्लाइडिंग घर्षण के लिए असाधारण प्रतिरोध प्रदान करता है और ड्रिलिंग और छिद्रण का सामना करने में सक्षम है। इसके घर्षण-प्रतिरोधी गुण कठोर स्टील को समुच्चय खदानों और हार्ड-रॉक खनन में उपयोग करने और कन्वेयर, च्यूट, हाईवे ट्रक बेड, क्रशर, हॉपर और ट्रफ बनाने में सक्षम बनाते हैं।
सहनशीलता
"स्टील हीट ट्रीटमेंट: इक्विपमेंट एंड प्रोसेस डिज़ाइन" के अनुसार, हीट-ट्रीटेड हार्ड स्टील की ड्यूरेबिलिटी अनुपचारित और ऑयल-ट्रीटेड स्टील की तुलना में कम से कम दोगुनी होती है। कठोर स्टील का उपयोग चाकू बनाने के लिए किया जाता है, जिसकी इष्टतम कठोरता कार्बन, मैंगनीज और क्रोमियम के अनुपात पर निर्भर करती है। चाकू बनाने में प्रयुक्त कठोर स्टील्स के उदाहरणों में 154 सीएम (क्रोमियम 14 प्रतिशत, मैंगनीज 0.5 प्रतिशत और कार्बन 1.05 प्रतिशत) शामिल हैं; 420HC (क्रोमियम 13.5 प्रतिशत, मैंगनीज 0.35 से 0.9 प्रतिशत और कार्बन 0.5 से 0.7 प्रतिशत); और एटीएस34 (क्रोमियम 14 प्रतिशत, मैंगनीज 0.4 प्रतिशत और कार्बन 1.05 प्रतिशत)। इन हार्ड स्टील्स से बने चाकू नियमित सॉफ्ट से मध्यम स्टील्स से बने चाकू की तुलना में अधिक समय तक चलते हैं।