Các tấm thép carbon cường độ cao được thiết kế để cung cấp khả năng chịu lực kéo và giới hạn nén vượt trội, đồng thời duy trì tính dẻo và khả năng định hình cho các ứng dụng cấu trúc đòi hỏi khắt khe. Các tấm này thường có hàm lượng carbon từ 0,25% đến 0,60%, với các nguyên tố hợp kim như mangan, silic, crôm hoặc niken được thêm vào để cải thiện các đặc tính cơ học. Các mác cường độ cao phổ biến bao gồm ASTM A572 Grade 50 (giới hạn nén ≥345 MPa), EN S355 (giới hạn nén ≥355 MPa), và JIS SM490 (lực kéo ≥490 MPa). Cấu trúc vi mô được tối ưu hóa thông qua các quy trình như cán kiểm soát, làm nguội nhanh và tempering để đạt được cấu trúc ferrite-pearlite hoặc bainitic hạt mịn, cân bằng giữa cường độ và độ dai. Các tấm thép carbon cường độ cao hoạt động xuất sắc trong các ứng dụng yêu cầu giảm trọng lượng mà không ảnh hưởng đến khả năng chịu tải, chẳng hạn như dầm cầu, khung tòa nhà cao tầng và các bộ phận máy móc nặng. Giới hạn nén cao của chúng cho phép sử dụng các phần mỏng hơn, giảm tiêu thụ vật liệu và chi phí xây dựng. Khả năng chống va đập là yếu tố quan trọng, với nhiều mác được thử nghiệm ở nhiệt độ thấp (ví dụ, 20°C) để đảm bảo độ dai trong môi trường lạnh. Khả năng hàn được quản lý thông qua giá trị tương đương carbon (CE) được kiểm soát, thường yêu cầu làm nóng trước cho các phần dày hơn để tránh nứt. Những tấm này được sử dụng rộng rãi trong các dự án hạ tầng, nền tảng ngoài khơi và thiết bị vận tải, nơi mà cường độ cao và độ bền là điều kiện bắt buộc. Các kỹ sư chọn các mác cường độ cao dựa trên tải trọng thiết kế, điều kiện môi trường và yêu cầu chế tạo, đảm bảo hiệu suất tối ưu và hiệu quả chi phí.