Термодинамически устойчивым при атомной концентрации и температуре может быть специальный карбид молибдена, который выделяется при 600 °С. Карбид обнаруживается микродифракцией; на рентгенограммах от карбидного осадка также имеются линии этого карбида, его можно отделить химическим путем и анализировать.

Образовавшийся карбид содержит около 0,5 ат. доли, он беден углеродом, но в нем растворено большое количество хрома, железа (по 0,08 ат. доли каждого) и марганца (0,04 ат. доли). При повышении температуры отпуска выделяющийся карбид обогащается молибденом, в нем значительно уменьшается атомная концентрация легирующих элементов, а атомное содержание углерода приближается к стехиометрическому.

Изучение искажений кристаллической решетки матрицы свидетельствует о сохранении тенденции к увеличению искажений II рода и статических искажений и уменьшению динамических искажений. При 600 °С происходит резкое увеличение искажений II рода, что сигнализирует о карбидном превращении. Характер изменения искажений III рода позволяет утверждать, что карбидное превращение происходит по механизму старения. Несмотря, на образование специального карбида, степень легирования матрицы довольно велика даже после отпуска при 600°С, поэтому сохраняются высокие микроискажения и статические искажения; динамические искажения остаются на низком уровне.

После выделения карбида повышение температуры отпуска приводит к уменьшению атомной концентрации элементов в цементите. Это объясняется спецификой карбидообразования по механизму старения. Диссоциация цементита и выделение гексагонального карбида молибдена происходит в некотором диапазоне температур, причем цементит диссоциирует быстрее, чем выделяется специальный карбид.