עם התפתחות המדע, הטכנולוגיה והתעשייה, הוצבו דרישות גבוהות יותר לחומרים, כגון חוזק גבוה יותר, עמידות לטמפרטורות גבוהות, לחצים גבוהים, טמפרטורות נמוכות, עמידות בפני קורוזיה, בלאי ותכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות נוספות. פלדת פחמן אינה יכולה עוד לעמוד בדרישות במלואן.
החסרונות של פלדת פחמן:
(1) יכולת התקשות נמוכה. בנסיבות רגילות, הקוטר המרבי הניתן להתקשות של כיבוי נוזלי פלדת פחמן הוא רק 10 מ"מ-20 מ"מ.
(2) יחס החוזק והתפוקה נמוכים. לדוגמה, ה-σs של פלדת פחמן Q235 רגילה היא 235MPa, בעוד שה-σs של פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה 16Mn היא יותר מ-360MPa. σs /σb של פלדה 40 הוא רק 0.43, שהוא נמוך בהרבה מפלדת סגסוגת.
(3) יציבות מזג ירודה. בשל יציבות המזהה הלקויה, כאשר פלדת פחמן מרווה ומזינה, על מנת להבטיח חוזק גבוה יותר, יש להשתמש בטמפרטורת מזג נמוך יותר, כך שהקשיחות של הפלדה נמוכה; על מנת להבטיח קשיחות טובה יותר, נעשה שימוש בטמפרטורת מזג גבוה החוזק נמוך בטמפרטורות גבוהות, כך שהתכונות המכניות המקיפות של פלדת פחמן אינן גבוהות.
(4) לא יכול לעמוד בדרישות ביצוע מיוחדות. פלדת פחמן היא לרוב דלה בעמידות חמצון, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בחום, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות בפני שחיקה ותכונות אלקטרומגנטיות מיוחדות, ואינה יכולה לענות על הצרכים של ביצועים מיוחדים.
(3) יציבות מזג ירודה. בשל יציבות המזהה הלקויה, כאשר פלדת פחמן מרווה ומזינה, על מנת להבטיח חוזק גבוה יותר, יש להשתמש בטמפרטורת מזג נמוך יותר, כך שהקשיחות של הפלדה נמוכה; על מנת להבטיח קשיחות טובה יותר, נעשה שימוש בטמפרטורת מזג גבוה החוזק נמוך בטמפרטורות גבוהות, כך שהתכונות המכניות המקיפות של פלדת פחמן אינן גבוהות.
(4) לא יכול לעמוד בדרישות ביצוע מיוחדות. פלדת פחמן היא לרוב דלה בעמידות חמצון, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בחום, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות בפני שחיקה ותכונות אלקטרומגנטיות מיוחדות, ואינה יכולה לענות על הצרכים של ביצועים מיוחדים.
