Kada zaostala sila toplinske obrade premaši granicu tečenja materijala, to će uzrokovati deformaciju obratka. Kada prijeđe granicu čvrstoće materijala, uzrokovat će pucanje obratka. To je njegova štetna strana i treba je smanjiti i eliminirati. Međutim, pod određenim uvjetima, kontroliranje naprezanja kako bi se razumno rasporedilo može poboljšati mehanička svojstva i životni vijek dijelova, pretvarajući štetno u korisno. Analiza distribucije i zakona promjene naprezanja u čeliku tijekom toplinske obrade i njegova razumna raspodjela ima dalekosežno praktično značenje za poboljšanje kvalitete proizvoda. Na primjer, utjecaj razumne raspodjele površinskog zaostalog tlačnog naprezanja na životni vijek dijelova privukao je široku pozornost.
Tijekom procesa zagrijavanja i hlađenja izratka, zbog neusklađene brzine i vremena hlađenja između površine i jezgre, dolazi do temperaturne razlike koja će uzrokovati neravnomjerno širenje i skupljanje volumena i stvarati stres, odnosno toplinski stres. Pod djelovanjem toplinskog naprezanja površinski sloj je u početku na nižoj temperaturi od jezgre, a kontrakcija je veća od jezgre, pa se jezgra rasteže. Po završetku hlađenja jezgra se ne može slobodno ohladiti zbog konačne kontrakcije volumena, pa se površinski sloj sabija, a jezgra rasteže. To jest, pod djelovanjem toplinskog naprezanja, površina obratka se sabija i jezgra se povlači. Na ovu pojavu utječu čimbenici kao što su brzina hlađenja, sastav materijala i postupak toplinske obrade. Što je brža brzina hlađenja, to je veći sadržaj ugljika i sastav legure, to je veća neravnomjerna plastična deformacija koja nastaje pod djelovanjem toplinskog naprezanja tijekom procesa hlađenja i veći je zaostali napon koji nastaje na kraju.
Cijev od ugljičnog čelika
