بفضل المتانة العالية للمادة المركبة من الفولاذ عالي المنغنيز والسبائك، يمكن تغطية السطح بطبقة من سبيكة مقاومة للتآكل ذات صلابة عالية، مما يُحسّن بشكل كبير من قوة سطح سن الجرافة، وبالتالي الحصول على سن جرافة مثالي. ونظرًا لمتانتها العالية في مقاومة الجفاف، يُنصح باختيار سبائك لحام ذات صلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل.
تشير الدراسات ذات الصلة إلى أن سبائك الحديد العالية تتمتع بمقاومة تآكل أقوى من سبائك الفولاذ عالية المنغنيز، ولذا تُستخدم هذه السبائك، أو سبائك الحديد الزهر المارتنسيتي، في تصنيع أسنان الجرافات الجديدة وإصلاح الأسنان القديمة. أثناء عملية الإصلاح، يُستخدم لهب الأسيتيلين لقطع طرف سن الجرافة القديم، تاركًا أخدودًا محددًا، ثم يُستخدم قضيب لحام من الفولاذ الأوستنيتي المنغنيزي لإعادة تشكيل السن الأصلي، وأخيرًا تُجرى عملية لحام سطحية لتحسين مقاومة التآكل في الحفارات الكبيرة في المناجم.

أولاً، آلية القطع
عندما يتفاعل سن الجرافة مع الصخر (الخام) تحت تأثير حمل صدمي عالٍ، فإنه من جهة، يكون على اتصال مباشر بسطح الصخر (الخام) مُولِّدًا قوة صدمية كبيرة. إذا كانت مقاومة الخضوع لمادة سن الجرافة منخفضة، فإن طرف السن يتعرض لتشوه لدني، مما يُسهِّل تكوين أخدود لدني. من جهة أخرى، عند إدخال سن الجرافة في الصخر (الخام)، إذا كانت صلابة سن الجرافة أقل من صلابة الصخر (الخام)، فإن جزيئات الصخر (الخام) تُدفع إلى سطح سن الجرافة، مما يُنتج رقائق طويلة على شكل منحنى أو حلزوني، مُشكِّلةً أخدودًا قاطعًا، وقد يصاحب ذلك رقائق قطع دقيقة. تؤدي عملية القص والتشوه الكبير إلى إنتاج كمية كبيرة من الحرارة الكامنة للتشوه، وتظهر خطوات انزلاق متقاربة ومنظمة بدقة، وتشكل تجاعيد، بالإضافة إلى ذلك، فإن احتكاكها بالصخور (الخام) ينتج حرارة احتكاك، ويؤدي التأثير المشترك للحرارة الكامنة للتشوه وحرارة الاحتكاك إلى ارتفاع حاد في درجة حرارة الرقاقة، وإعادة التبلور الديناميكي، وتليين التطبيع، وتغير الطور الديناميكي، وما إلى ذلك، إلى تغيير البنية الداخلية للرقاقة، وقد تظهر أيضًا ظاهرة الانصهار الموضعي.
ثانيًا، آلية تقشير الإجهاد
يُغرس سنّ الجرافة في الصخر (الخام) ليتحرك ذهابًا وإيابًا، ويتعرض الخندق البلاستيكي المتشكل على السطح للسحق بفعل جزيئات الصخر أثناء الرفع عدة مرات، مما قد يُشكل سطحًا معدنيًا متعدد التدفقات. وعندما يتجاوز إجهاد مادة سنّ الجرافة حدّ مقاومتها، تتشقق الشقوق، بما فيها الشقوق الهشة. يتشقق الأول عموديًا على اتجاه التآكل، بينما يتشقق الثاني أو يتمزق في اتجاه التآكل، مع وجود خطوط محززة ناعمة على الجانب الأمامي، وأكثر استواءً على الجانب الخلفي، وخطوط متداخلة ناتجة عن تشوه السحق على الجانبين. إذا كان الصخر زاويًا، فإنه سيقص طبقة التشوه ويُشكل حطامًا مسطحًا ومتقشرًا ذو حواف خشنة. هناك أيضًا حالةٌ، عندما يتكرر احتكاك سن الجرافة بالصخرة، يحدث تشوه لدن في سن الجرافة، مما يؤدي إلى تصلبٍ عالٍ، وبالتالي يصبح سطح السن هشًا. تحت تأثير الصخرة القوي، يتشكل على سطح السن رقائق هشة، وتظهر عليه شقوق شعاعية بأعماقٍ مختلفة. تُعدّ خاصية التصدع الهش هذه آلية تقشر ناتجة عن الإجهاد. ترتبط آلية فشل التآكل بنوع المادة وظروف التشغيل، وتشمل بشكل أساسي القطع والتقشير الناتج عن الإجهاد وآليات أخرى. بشكل عام، تهيمن آلية القطع على عملية فشل تآكل أسنان الجرافة، حيث تصل نسبتها إلى أكثر من 70%. مع زيادة صلابة أسنان الجرافة، تزداد آلية التقشير الناتج عن الإجهاد تدريجيًا، لتصل نسبتها إلى 20-30%. عندما تصل صلابة المادة إلى الحد الأقصى، تزداد الهشاشة وقد يحدث تكسر هش. في ظروف التشغيل التي تهيمن عليها آلية القطع، يُسهم تحسين صلابة مادة سن الجرافة في تحسين مقاومتها للتآكل. بالنسبة لآلية تقشير الإجهاد، يجب أن تتمتع المادة بتركيبة صلبة ومتينة جيدة؛صلابة عاليةتساهم كل من صلابة الكسر العالية، ومعدل نمو الشقوق المنخفض، ومقاومة الإجهاد العالي للصدمات في تحسين مقاومة المواد للتآكل.