เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงสูงขึ้น จะต้องเติมคาร์บอนลงในเหล็ก ซึ่งเหล็กคาร์ไบด์จะตกตะกอน จากมุมมองทางเคมีไฟฟ้า เหล็กคาร์ไบด์ทำหน้าที่เป็นแคโทด โดยเร่งปฏิกิริยาการละลายขั้วบวกรอบๆ สารตั้งต้น การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนปริมาตรของเหล็กคาร์ไบด์ภายในโครงสร้างจุลภาคยังเกิดจากคุณสมบัติแรงดันเกินของไฮโดรเจนที่ต่ำของคาร์ไบด์อีกด้วย

พื้นผิวของเหล็กสร้างและดูดซับไฮโดรเจนได้ง่าย เมื่ออะตอมไฮโดรเจนแทรกซึมเข้าไปในเหล็ก สัดส่วนปริมาตรของไฮโดรเจนอาจเพิ่มขึ้น และในที่สุด ความต้านทานต่อการเปราะของไฮโดรเจนของวัสดุก็ลดลงอย่างมาก

การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการเปราะของไฮโดรเจนของเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงไม่เพียงแต่เป็นอันตรายต่อคุณสมบัติของเหล็ก แต่ยังจำกัดการใช้งานของเหล็กอย่างมากอีกด้วย

ตัวอย่างเช่น เมื่อเหล็กรถยนต์สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต่างๆ เช่น คลอไรด์ ภายใต้การกระทำของความเครียด ปรากฏการณ์การกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) ที่อาจเกิดขึ้นจะก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อความปลอดภัยของตัวถังรถ

ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของไฮโดรเจนก็จะยิ่งต่ำลง และความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย นักวิชาการชานเคยเสนอว่าข้อบกพร่องของโครงตาข่ายต่างๆ เช่น การตกตะกอน (เป็นที่ดักจับอะตอมไฮโดรเจน) ศักยภาพ และรูพรุนนั้นแปรผันตามปริมาณคาร์บอน ปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะยับยั้งการแพร่กระจายของไฮโดรเจน ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของไฮโดรเจนจึงต่ำเช่นกัน

เนื่องจากปริมาณคาร์บอนเป็นสัดส่วนกับความสามารถในการละลายของไฮโดรเจน ยิ่งสัดส่วนปริมาตรของคาร์ไบด์เป็นตัวดักอะตอมของไฮโดรเจนมากขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของไฮโดรเจนภายในเหล็กก็จะยิ่งน้อยลง ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนก็จะมากขึ้นเท่านั้น และความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนก็มีข้อมูลเกี่ยวกับไฮโดรเจนที่แพร่กระจายได้ด้วยเช่นกัน ดังนั้นความไวต่อการแตกตัวของไฮโดรเจนจึงสูงที่สุด เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของอะตอมไฮโดรเจนจะลดลง และความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่พื้นผิวเพิ่มขึ้น ซึ่งเกิดจากการลดลงของแรงดันไฟฟ้าเกินของไฮโดรเจนบนพื้นผิวเหล็ก