Методами мессбауэровской спектроскопии, рентгенографии, электронной микроскопии, магнитостуктурного анализа и дюрометрии исследованы структурные и фазовые переходы в высокоуглеродистой перлитной стали Fe — 1,37 % С (У 13) при холодной деформации (300 К) сдвигом под давлением в наковальнях Бриджмена. Установлена кинетика растворения цементита различной морфологии и формирования субмикрокристаллической структуры. В процессе растворения перлита образуются пересыщенный твердый раствор углерода в ОЦК железе, аустенит с высокой концентрацией углерода, и появляются мета-стабильные 8- и %-карбиды. Обнаружена связь уровня упрочнения стали У13 с формированием твердых растворов углерода в железе и выделением дисперсных метастабильных карбидов, способствующих закреплению дислокаций.