เหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนสูงจะแตกหักหลายครั้ง เช่น เพลาที่ทำจากเหล็กกล้า 45# ซึ่งจะแตกหักหลังจากใช้งานไปช่วงสั้นๆ การเก็บตัวอย่างจากชิ้นส่วนที่แตกหักและทำการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา มักไม่สามารถหาสาเหตุได้ แม้ว่าจะหาสาเหตุบางอย่างได้ไกล แต่ก็ไม่ใช่สาเหตุที่แท้จริง
เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดมีความแข็งแรงสูงขึ้น ต้องเติมคาร์บอนลงในเหล็กกล้าไร้สนิม และเหล็กคาร์ไบด์จะตกตะกอน จากมุมมองทางเคมีไฟฟ้า เหล็กคาร์ไบด์ทำหน้าที่เป็นแคโทดเพื่อเร่งปฏิกิริยาการละลายขั้วบวกรอบๆ วัสดุพิมพ์ การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนปริมาตรของเหล็กคาร์ไบด์ภายในโครงสร้างจุลภาคยังเป็นผลมาจากคุณสมบัติแรงดันเกินของไฮโดรเจนที่ต่ำของคาร์ไบด์
เรดอนถูกสร้างขึ้นและดูดซับบนพื้นผิวของเหล็กได้ง่าย เมื่ออะตอมของออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในเหล็ก สัดส่วนปริมาตรของเรดอนอาจเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยลดความต้านทานต่อการแตกตัวของออกซิเจนของวัสดุได้อย่างมาก
ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของออกซิเจนก็จะยิ่งต่ำลง และความสามารถในการละลายของออกซิเจนก็จะยิ่งสูงขึ้น นักวิชาการ Chan เคยเสนอว่าศักยภาพของการตกตะกอน (ซึ่งเป็นจุดดักจับอะตอมของไฮโดรเจน) และข้อบกพร่องต่างๆ ของโครงตาข่าย เช่น รูพรุน เป็นสัดส่วนกับปริมาณคาร์บอน และการเพิ่มขึ้นของปริมาณคาร์บอนจะขัดขวางการแพร่ของออกซิเจน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของออกซิเจนจำเพาะ ยังต่ำกว่าอีกด้วย
เนื่องจากปริมาณคาร์บอนเป็นสัดส่วนกับความสามารถในการละลายของไฮโดรเจน ยิ่งส่วนปริมาตรของคาร์ไบด์เป็นกับดักอะตอมของไฮโดรเจนมากเท่าใด ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของไฮโดรเจนภายในเหล็กก็ยิ่งน้อยลง ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนยังมีข้อมูลเกี่ยวกับไฮโดรเจนที่แพร่ได้ ดังนั้น ความไวต่อการแตกตัวของไฮโดรเจน เมื่อมีปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของอะตอมไฮโดรเจนจึงลดลง และความเข้มข้นของออกซิเจนที่พื้นผิวเพิ่มขึ้น ซึ่งเกิดจากการลดลงของแรงดันเกินของออกซิเจนบนพื้นผิวเหล็ก
