Mechanizm zużycia zmęczeniowego odgrywa wiodącą rolę w ogólnym ścierniwie metalowym. Termin "zmęczenie" odnosi się do szczególnej formy uszkodzenia spowodowanej powtarzającym się naprężeniem, które nie przekracza granicy sprężystości materiału. Zużycie zmęczeniowe kulek stalowych spowodowane jest cyklicznym obciążeniem mikrostruktury powierzchni. Charakteryzuje się rozwojem materiałów w procesie wzmacniania, a szybkość procesu zależy głównie od otaczających mediów i ich roli we wzmacnianiu.
Standardowy proces zmęczenia często rozwija się w okresie inkubacji, podczas którego na powierzchni nie występuje żadna warstwa uszkadzająca, a zewnętrzna część stalowej pigułki jest utwardzana bez uszkodzeń mikroskopowych. Po dalszym rozwinięciu na powierzchni stopu znajduje się utwardzona warstwa w kształcie poślizgu i pęknięcie.
Z prostych obliczeń można wywnioskować, że jeśli powierzchnia strzały stalowej odpadnie podczas pierwszej interakcji, stopień zużycia jest bardzo duży. Pod wpływem tarcia zewnętrznego, stopień zużycia do kilku rzędów wielkości. Logicznie rzecz biorąc, aby stal wystrzelił z powierzchni, konieczne jest współdziałanie ze sobą wiele razy, jest to zasada wielokrotnego działania zużycia.
Nie ma wątpliwości co do rozwoju procesu zmęczenia pod warunkiem wielokrotnego odkształcenia plastycznego, ale bezpośrednie dowody eksperymentalne hipotezy zmęczenia stali pigułkami są bardzo ograniczone, ale argument ten nie jest przekonujący. Zgodnie z ich danymi doświadczalnymi, nie ma liniowej zależności pomiędzy odpornością na zużycie i granicą zmęczenia ścierania stali ściernej ze stali hartowanej. Aby polepszyć granicę zmęczenia stalowej pigułki, nie ma jednej wartości w stosunku do odporności na zużycie, co dowodzi, że ograniczenie zmęczenia nie jest bezpośrednią przyczyną zużycia zużycia metalowych stalowych kulek ściernych.
