Для обеспечения более высокой прочности в сталь необходимо также добавлять углерод, при котором выделяются карбиды железа. С электрохимической точки зрения карбид железа действует как катод, ускоряя реакцию анодного растворения вокруг подложки. Увеличение объемной доли карбидов железа в микроструктуре также объясняется низкими свойствами карбидов при перенапряжении водорода.

Поверхность стали легко выделяет и поглощает водород. При проникновении атомов водорода в сталь объемная доля водорода может увеличиться и, наконец, значительно снижается устойчивость материала к водородному охрупчиванию.

Значительное снижение коррозионной стойкости и стойкости к водородному охрупчиванию высокопрочных сталей не только ухудшает свойства стали, но и существенно ограничивает ее применение.

Например, когда автомобильная сталь подвергается воздействию различных агрессивных сред, таких как хлориды, под действием напряжения может возникнуть явление коррозионного растрескивания под напряжением (SCC), которое будет представлять серьезную угрозу безопасности кузова автомобиля.

Чем выше содержание углерода, тем ниже коэффициент диффузии водорода и выше растворимость водорода. Ученый Чен однажды предположил, что различные дефекты решетки, такие как выделения (места ловушки атомов водорода), потенциал и поры, пропорциональны содержанию углерода. Увеличение содержания углерода будет препятствовать диффузии водорода, поэтому коэффициент диффузии водорода также низкий.

Поскольку содержание углерода пропорционально растворимости водорода, то чем больше объемная доля карбидов как ловушек атомов водорода, тем меньше коэффициент диффузии водорода внутри стали, тем больше растворимость водорода, а растворимость водорода содержит также информацию о диффундирующем водороде. поэтому склонность к водородному охрупчиванию самая высокая. С увеличением содержания углерода коэффициент диффузии атомов водорода уменьшается и увеличивается поверхностная концентрация водорода, что обусловлено уменьшением перенапряжения водорода на поверхности стали.