Gãy mỏi là loại hư hỏng phổ biến nhất đối vớiThanh mở rộng máy khoan đá, chủ yếu xảy ra ở phần có ren và vùng rãnh chuyển tiếp. Trong số đó, thanh khoan bị gãy khoảng 2/3 ở ren và rãnh chuyển tiếp và khoảng 1/3 thân thanh. Phần lớn các vết nứt do mỏi được nhìn thấy bên ngoài Thanh mở rộng Máy khoan đá, trong khi các vết nứt do mỏi bên trong rất hiếm (ngoại trừ các khuyết tật luyện kim trên bề mặt bên trong). Cơ chế hỏng hóc chính của Thanh mở rộng máy khoan đá là hao mòn do va chạm và mài mòn do tác động, kết hợp với nhau để tạo ra nguồn mỏi, sau đó phát triển thành vết nứt do mỏi và sự tiến triển của vết nứt do mỏi dẫn đến vết nứt cuối cùng của thanh khoan.
Do đó, Thanh mở rộng máy khoan đá cần phải đáp ứng các yêu cầu được liệt kê dưới đây:
(1) Độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn cao;
(2) Khả năng chống mỏi mạnh và đủ độ cứng và tính linh hoạt;
(3) Tốc độ lan truyền vết nứt do mỏi thấp và độ nhạy của rãnh thấp;
(4) Cần có khả năng chống lại sự làm mềm ở nhiệt độ cao và có độ cứng ở nhiệt độ cao đặc biệt;
(5) Phải có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời cũng như khả năng chống mỏi và ăn mòn.
Hiện tại không có loại thép nào trong số tất cả các loại thép có thể hoàn toàn phù hợp với các thông số kỹ thuật này. Một số yêu cầu về hiệu suất vẫn chưa đạt được mặc dù đã sử dụng nhiều kỹ thuật xử lý nhiệt. Theo một cuộc điều tra và phân tích kỹ lưỡng của Rock, hiện chỉ có thép hợp kim cường độ cao có hàm lượng carbon thấp mới được cacbon hóa toàn bộ sau khi tạo sợi, đồng thời quá trình tôi luyện và tôi luyện ở nhiệt độ thấp được thực hiện ở cả hai đầu của sợi và rãnh chuyển tiếp sau khi làm mát bằng không khí. Thanh mở rộng khoan ở các quốc gia khác nhau (hoặc làm mát có kiểm soát). Để đạt được tuổi thọ lâu hơn và ổn định hơn, lỗ bên trong và bề mặt bên ngoài được phun cát hoặc bắn để xử lý chống ăn mòn.
