เหล็กกล้าคาร์บอนสูงหมายถึง w (C) สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน 0.6% ซึ่งมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง และการก่อตัวของมาร์เทนไซต์คาร์บอนสูง มีความไวต่อการก่อตัวของรอยแตกเย็นมากกว่า ในเวลาเดียวกัน องค์กรมาร์เทนไซต์ก่อตัวขึ้นในรอยความร้อนที่เชื่อม