Okružne šipke s alatom dizajnirani su tako da održavaju svoju tvrdoću, snagu i otpornost na habanje čak i pri povišenim temperaturama. Određene ocjene čelika s alatom, poput H13 (čelik s vrućim radnim alatom), posebno su formulirane za dobro djelovanje na temperaturama do 600 ° C (1,112 ° F) ili više. Ovi čelici često sadrže elemente poput kroma, molibdena i vanadija, koji pružaju otpornost na toplinski umor, oksidaciju i omekšavanje na visokim temperaturama. Međutim, produljena izloženost ekstremnoj toplini na kraju može dovesti do smanjenja tvrdoće, pa su pravilno toplinsko obradu i odabir pravog stupnja ključni za optimalne performanse.
U uvjetima visokog tlaka, okrugle šipke od alata podložne su stresu i trošenju. Njihova sposobnost da izdrže pritisak ovisi o njihovoj vlačnoj čvrstoći i žilavosti, na koje utječu sadržaj ugljika i legirajući elementi. Alatni čelici visokog ugljika, poput D2 i O1, nude izvrsnu tvrdoću i otpornost na habanje, što ih čini prikladnim za teške alate u okruženjima visokog pritiska. Međutim, previše tlaka može uzrokovati deformaciju ili pucanje ako materijal nije na odgovarajući način pooštreni.
U okruženjima u kojima su okrugle šipke s čeličnim alatima doživljavaju brze temperaturne fluktuacije, kao što su u operacijama lijevanja ili kovanja, materijal mora biti otporan na toplinski umor. Alatni čelici poput H13 dizajnirani su tako da izdrže takve toplinske bicikliste bez pucanja ili degradiranja. To je zbog njihove sposobnosti da se odupru toplinskom udaru i oksidaciji, što može biti briga na povišenim temperaturama.
Na visokim temperaturama, okrugle šipke s čeličnim alatom mogu biti osjetljive na oksidaciju, što degradira površinu i smanjuje učinkovitost materijala. Legirajući elementi poput kroma i nikla dodaju se mnogim čelicima alata kako bi se poboljšala njihova otpornost na oksidaciju, osiguravajući da održavaju svoja svojstva pod kontinuiranim izlaganjem velikoj toplini i kisiku.
Alatni čelici dizajnirani za okruženja visokih temperatura, poput A2 i D2, poznati su po izvrsnom otpornosti na habanje. Ta su svojstva kritična u okruženjima visokog pritiska u kojima abrazija i trenje mogu uzrokovati brzu razgradnju materijala. Čelici alata s visokim ugljikom i visokokromiju posebno su dobri u odupiranju abrazivnim silama koje dolaze s visokim tlakom, što ih čini prikladnim za kalupe, matrice i alate za rezanje koji se koriste u tim uvjetima.
Okružne šipke s alatom obično su dimenzionalno stabilne čak i pod temperaturnim fluktuacijama. Ova je stabilnost važna u aplikacijama poput obrade i formiranja, gdje se moraju održavati precizna tolerancija. Posebne ocjene alatnog čelika, poput M2 (brzi čelik), dizajnirane su tako da zadržavaju svoj oblik i veličinu pri povišenim temperaturama, što je presudno za osiguravanje točnosti u preciznom alatu.
Okrugle šipke s čeličnim alatom često su podvrgnute cikličkim naprezanjima u okruženju visokog pritiska. Određene ocjene alatnog čelika, kao što su H11 ili S7, poznate su po svojoj otpornosti umora. Ovi čelici mogu podnijeti opetovano utovar i istovar bez doživljaja preranog kvara, što je od vitalnog značaja u industrijama poput proizvodnje automobila i zrakoplovstva.
