氮化鋼一般用于傳遞中等功率并具有一定沖擊載荷工況的閉式齒輪箱齒輪。

在氮化前一定要進行調質處理，為氮化前提供較硬的基底，對充分發揮氮化層的特性和綜合力學性能，改善其氮化后的齒輪變形有顯著效果，一般氮化層硬度達(相當于HRC70)，顯然比滲碳淬火鋼有較高的耐磨性。

此類鋼在煤礦井下的采掘機上主要用于制造內齒輪和轉速不高、載荷大的齒輪。

經氮化后的齒輪比淬火硬化齒輪的抗疲勞強度高25%-30%，于氮化時的溫度僅為510-560℃，氮化后基本無變形，常用于齒輪制造的最后一道工序。

其缺點是滲氮深度超過0.6mm時，氮化時間長，且氮化后氮化層脆性較大。采用輝光離子氮化可改善其脆性般氮化后的硬度為，這樣脆性也得到定的改善。

具體氮化鋼硬度的要求因鋼號而異，常用的傳統氮化鋼有38CrMnA1，42CrMo，35CrMo，30CrMnsi，35CrMnsi、35CrMnV、40CrMnMo。

其中，38CrMnAl的許用接觸應力為1100MPa，許用彎曲應力為375NPa，其他中碳合金結構鋼，許用接觸應力≥1000MPa，許用彎曲應力約為425MPa。