Phôi thép kết cấu trong quá trình gia nhiệt và làm mát, do tốc độ làm nguội của lớp bề mặt và phần lõi không nhất quán và thời gian hình thành sự chênh lệch nhiệt độ, sẽ dẫn đến sự giãn nở thể tích và co lại của ứng suất không đồng đều mà ứng suất nhiệt. Trong ứng suất nhiệt do nhiệt độ bên dưới bề mặt bắt đầu phần lõi, sự co lại cũng lớn hơn so với phần lõi trung tâm bị căng, khi kết thúc quá trình làm mát, vì phần trung tâm của sự co lại thể tích làm mát cuối cùng không thể tự do rời khỏi phần trung tâm của sức căng bề mặt. Tức là dưới tác dụng của ứng suất nhiệt cuối cùng là áp suất bề mặt phôi và sức căng của tim. Hiện tượng này là tốc độ làm mát, thành phần vật liệu và xử lý nhiệt và các yếu tố khác. Khi được làm nguội, hàm lượng carbon và thành phần hợp kim càng cao, quá trình làm nguội không đồng đều của biến dạng dẻo dưới ứng suất nhiệt tạo ra càng lớn, dạng ứng suất dư cuối cùng mà nó nhận được.

Mặt khác, thép trong quá trình xử lý nhiệt do sự thay đổi mô tức là austenite thành martensite, kèm theo sự tăng thể tích riêng của sự giãn nở thể tích của phôi, các bộ phận khác nhau của phôi có sự thay đổi pha, dẫn đến sự không đồng nhất. của khối lượng mô phát triển căng thẳng. Kết quả cuối cùng là ứng suất kéo căng trên bề mặt mô, ứng suất nén phần tim và ứng suất nhiệt hoàn toàn ngược lại. Ứng suất trong kích thước phôi và tốc độ làm nguội của hệ số vùng biến đổi martensite, hình dạng, thành phần hóa học của vật liệu.