Structureel stalen werkstuk in het verwarmings- en koelproces, als gevolg van inconsistenties, koelsnelheid van de oppervlaktelaag en de kernsectie en de tijd vormen een temperatuurverschil, dit zal leiden tot volume-uitzetting en inkrimping van de ongelijke spanning die de hittestress veroorzaakt. In de thermische spanning als gevolg van een temperatuur onder het oppervlak begon de kernsectie, de samentrekking is ook groter dan het verlaten van de centrale kernsectiesectie van spanning, wanneer het einde van de koeling, aangezien het centrale gedeelte van de uiteindelijke krimp van het koelvolume niet kan vrij verlaten van het middengedeelte van de oppervlaktedrukspanning. Dat is onder invloed van thermische spanning uiteindelijk de oppervlaktedruk van het werkstuk en de hartspanning. Dit fenomeen is gekoelde snelheid, materiaalsamenstelling en warmtebehandeling en andere factoren. Bij koeling, hoe sneller, hoe hoger het koolstofgehalte en de legeringssamenstelling, het ongelijkmatige koelproces van plastische vervorming onder thermische spanning gegenereerd door des te groter de uiteindelijke vorm van de restspanning die het krijgt.

Aan de andere kant heeft het staal tijdens de warmtebehandeling als gevolg van de verandering in weefsel, dat wil zeggen austeniet naar martensiet, vergezeld van de toename van het specifieke volume van de volume-expansie van het werkstuk, de verschillende delen van het werkstuk een faseverandering, wat resulteert in inconsistentie van het volume van weefselgroeistress. Het eindresultaat is een spanningstrekspanning in het oppervlakteweefsel, een drukspanning in het hartgedeelte en een thermische spanning in precies het tegenovergestelde. De spanning in de werkstukgrootte en afkoelsnelheid van de martensiettransformatiezonefactor, vorm, chemische samenstelling van het materiaal.