Nitridácia zvyšuje povrchovú tvrdosť oceľových tyčí, vďaka čomu sú odolnejšie voči plastickej deformácii pri nárazovom zaťažení. Vytvrdená nitridovaná vrstva, typicky pozostávajúca z nitridov, ako sú nitridy železa, poskytuje zvýšenú odolnosť proti opotrebeniu povrchu a únave. Táto vylepšená tvrdosť pomáha oceľovým tyčiam odolávať silným nárazovým silám, čím sa znižuje pravdepodobnosť prasknutia, jamkovitosti alebo odštiepenia povrchu. Ak však proces nitridácie nie je dostatočne hlboký, materiál jadra môže byť stále náchylný na zlyhanie pri extrémnom zaťažení nárazom, najmä ak sa primerane nezohľadňujú objemové vlastnosti oceľovej tyče (ako je húževnatosť a ťažnosť).
Nitridácia výrazne zlepšuje odolnosť oceľových tyčí proti únave pri kontinuálnom alebo cyklickom namáhaní. Proces vytvára na povrchu vrstvu zvyškového napätia v tlaku, ktorá pomáha odolávať iniciácii a šíreniu trhlín pri opakovanom zaťažení. To je obzvlášť výhodné pre aplikácie, kde sú oceľové tyče vystavené konštantnému namáhaniu alebo vibráciám, ako sú hriadele, ozubené kolesá a pružiny. Čím hlbšia je nitridovaná vrstva, tým lepšia je schopnosť materiálu znášať nepretržité namáhanie v priebehu času bez toho, aby došlo k poruche. Kombinácia povrchovej tvrdosti a rozloženia tlakového napätia minimalizuje riziko únavového zlyhania, čím sa predlžuje životnosť oceľovej tyče v náročných aplikáciách.
V podmienkach nárazu aj nepretržitého zaťaženia, nitridačné oceľové tyče vykazujú zlepšenú odolnosť proti opotrebovaniu. Spevnený povrch vytvorený procesom nitridácie spôsobuje, že oceľ je menej náchylná na degradáciu povrchu trením, eróziou alebo abrazívnym opotrebovaním. Toto je obzvlášť dôležité v aplikáciách, ako sú valcovne, automobilové diely a ťažké stroje, kde sú oceľové komponenty vystavené vysokej miere opotrebovania. Odolnosť proti opotrebovaniu je zvýšená, pretože nitridačná úprava vytvára tvrdú, odolnú vrstvu, ktorá odoláva strate materiálu aj pri vysokom zaťažení.
V aplikáciách zahŕňajúcich dlhodobé zaťaženie pri zvýšených teplotách môže nitridácia pomôcť zlepšiť odolnosť oceľových tyčí proti tečeniu. Nitridácia zvyšuje tvrdosť povrchu, čo pomáha materiálu odolávať deformácii pri dlhodobom namáhaní pri vysokých teplotách. Zatiaľ čo nitridácia primárne ovplyvňuje povrchovú vrstvu, stále môže mať priaznivé účinky na celkový výkon oceľových tyčí používaných vo vysokoteplotnom prostredí, kde je problémom deformácia pri tečení.
Zatiaľ čo nitridácia zlepšuje výkon pri rôznych podmienkach zaťaženia, dôležitá je aj odozva ocele na zmeny teploty počas zaťaženia. Nitridovaná vrstva zvyšuje schopnosť oceľovej tyče odolávať zvýšeným teplotám bez výraznej degradácie. Avšak pri veľmi vysokých teplotách môžu nitridy podliehať zmenám v mikroštruktúre, ktoré by mohli ovplyvniť pevnosť a tvrdosť materiálu. Oceľové tyče, ktoré sú nitridované do veľkých hĺbok, si môžu zachovať lepší výkon pri zvýšených teplotách v porovnaní s neupravenými alebo ľahko nitridovanými tyčami.
