עם התפתחות המדע, הטכנולוגיה והתעשייה, הועלו דרישות גבוהות יותר לחומרים, כגון חוזק גבוה יותר, עמידות בפני טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, טמפרטורה נמוכה, קורוזיה, בלאי ותכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות אחרות. פלדת פחמן כבר לא יכולה לעמוד במלוא הדרישות.
לביצועים של פלדת פחמן יש בעיקר את החסרונות הבאים:
(1) באופן כללי, קוטר ההמרה המרבי של פלדת פחמן מרווה במים הוא רק 10 מ"מ-20 מ"מ.
(2) חוזק ויחס תפוקה נמוכים, כמו זה של פלדת פחמן רגילה Q235 σ S הוא 235MPa, בעוד פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה 16Mn σ S היא יותר מ-360MPa. 40 פלדה σ s/σ B הוא רק 0.43, נמוך בהרבה מפלדת סגסוגת.
(3) יציבות מזג ירודה עקב יציבות מזג ירודה, פלדת פחמן צריכה להשתמש בטמפרטורת טמפרור נמוכה יותר כדי להבטיח חוזק גבוה יותר במהלך המרווה והמזרה, כך שהקשיחות של הפלדה נמוכה; על מנת להבטיח קשיחות טובה, החוזק נמוך כאשר נעשה שימוש בטמפרטורת טמפרור גבוהה, כך שרמת המאפיינים המכניים המקיפים של פלדת פחמן אינה גבוהה.
(4) פלדת פחמן שאינה יכולה לעמוד בדרישות של מאפיינים מיוחדים היא לרוב ירודה בעמידות חמצון, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בחום, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות בפני שחיקה ותכונות אלקטרומגנטיות מיוחדות, ואינה יכולה לעמוד בדרישות של תכונות שימוש מיוחדות.
