סורגים בעלי תכולת פחמן גבוהה נשברו פעמים רבות, כגון פירים עשויים מפלדה #45, אשר ישברו לאחר זמן קצר של שימוש. נטילת דגימות מהחלקים השבורים וביצוע ניתוח מטאלוגרפי, לעתים קרובות בלתי אפשרי למצוא את הסיבה, גם אם זה מופרך למצוא כמה סיבות, זו לא הסיבה האמיתית.
כדי להבטיח חוזק גבוה יותר, יש להוסיף לפלדה גם פחמן, שבעזרתו משקעים קרבידים של ברזל. מנקודת מבט אלקטרוכימית, קרביד ברזל פועל כקתודה, ומאיץ את תגובת הפירוק האנודי סביב המצע. הגידול בחלק הנפח של קרבידים ברזל בתוך המיקרו-מבנה מיוחס גם לתכונות מתח יתר המימן הנמוכות של הקרבידים.
קל ליצור ולספוג מימן את פני הפלדה. כאשר אטומי המימן חודרים לפלדה, חלק הנפח של המימן עשוי לגדול, ולבסוף ההתנגדות להתפרקות המימן של החומר פוחתת משמעותית.
ההפחתה המשמעותית בעמידות בפני קורוזיה ועמידות לשבירת המימן של פלדות בעלות חוזק גבוה לא רק פוגעת בתכונות הפלדה, אלא גם מגבילה מאוד את היישום של הפלדה.
לדוגמה, כאשר פלדת רכב נחשפת לסביבות קורוזיביות שונות כמו כלוריד, תחת פעולת לחץ, תופעת פיצוח קורוזיה במתח (SCC) שעלולה להתרחש תהווה איום רציני על בטיחות מרכב המכונית.
ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, כך מקדם דיפוזיית המימן נמוך יותר ומסיסות המימן גבוהה יותר. המלומד צ'אן הציע פעם שפגמים שונים בסריג כמו משקעים (כאתרי מלכודת לאטומי מימן), פוטנציאל ונקבוביות הם פרופורציונליים לתכולת הפחמן. העלייה בתכולת הפחמן תעכב דיפוזיה של מימן, ולכן גם מקדם דיפוזיית המימן נמוך.
מכיוון שתכולת הפחמן פרופורציונלית למסיסות המימן, ככל שחלק הנפח של הקרבידים כמלכודות אטומי מימן גדול יותר, כך מקדם דיפוזיית המימן בתוך הפלדה קטן יותר, כך מסיסות המימן גדולה יותר, ומסיסות המימן מכילה גם מידע על מימן שניתן להפיץ, אז הרגישות להתפרקות מימן היא הגבוהה ביותר. עם העלייה בתכולת הפחמן, מקדם הדיפוזיה של אטומי המימן יורד וריכוז המימן על פני השטח עולה, מה שנגרם על ידי ירידה במתח יתר המימן על פני הפלדה.
