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耐磨高锰钢(high manganese steel)是指含锰量在10%以上的合金钢。1882年英国人哈德菲尔德(R.A.Hadfield)获得奥氏体组织的高锰钢，1883年取得了***，故标准型的Mn13高锰钢又称Hadfield钢。高锰钢依其用途的不同可分为两大类：
1、耐磨钢。含锰10%～15%，碳一般为0.90%～1.50%，大部分在1.0%以上。其化学成分(%)：C：0.90～1.50;Mn：10.0～15.0;Si：0.30～1.0;S：≤0.05;P：≤0.10这类高锰钢的用量、多，无磁性。特别适用于冲击磨料磨损和高应力碾碎磨料磨损工况，常用于制造球磨机衬板，锤式破碎机锤头，颚式破碎机颚板，圆锥破碎机轧臼壁、破碎壁，挖掘机斗齿、斗壁，铁道道岔，乐平耐磨，拖拉机和坦克的履带板等抗冲击、抗磨损的铸件。高锰钢还用于：弹钢板，保险箱钢板等。
高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，需进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，高强度耐磨板执行标准，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。热处理后组织转变为单一的奥氏体或奥氏体加少量碳化物，钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此热处理方法也常称为水韧处理。高锰钢是典型的抗磨钢，铸态组织为奥氏体加碳化物。高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，也可使用。
我国高锰钢铸件的***(GB/T5680-1998)牌号、化学成份及其适用范围是：
ZGMn13-1：C 1.00-1.45，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.09，用于低冲击件
;ZGMn13-2：C 0.09-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.07，用于普通件;
ZGMn13-3：C 0.95-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，S≤0.035，P≤0.07，用于复杂件;
ZGMn13-4：C 0.09-1.30，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，Cr 1.50-2.50，火电厂***耐磨板，S≤0.04 P≤0.07，用于高冲击件;
ZGMn13-5：C 0.75-1.30 Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，Mo 0.90-1.20，S ≤0.04，P≤0.07，用于结构复杂韧性高的冲击铸件。
高锰钢增加Mn的含量有较好的效果。提高了奥氏体的稳定性，阻止碳化物的析出，进而可提高钢的强度和塑性，提高钢的加工硬化能力和耐磨性。比如用于北方的ZGMn18铁道道岔寿命较ZGMn13提高20%-25%。目前市面上的很多耐磨高锰钢厂家为降低成本，只用废锰钢简单回炉，产品含锰量不达标，Cr 、Mo含量更是无从谈起，含硫磷量却过高，而国藩工矿和湘冶机械的“701”牌高锰钢制品均按Mn13Cr2、Mn13Mo、Mn13Cr2Mo的标准铸造，含Mn量高于13%，超高锰钢制品均按Mn18Cr2、Mn18Cr2Mo、Mn18Cr2MoV的标准铸造，含Mn量高于18%，均有效去除了硫磷杂质，添加可以增加耐磨和耐冲击的Cr、Mo、V，甚至含有微量In元素，故产品耐磨性和耐冲击性均达到甚至远远高于Mn13-4，Mn13-5的***(超高锰钢无***超，但锰含量应大于18%)，铸造成本虽然大大增加，但在破碎高硬度石料时有极大的优势。
在冲击载荷作用的冷变形过程中，由于位错密度大量增加，位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低，形变时容易出现堆垛层错，从而为ε马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。常规成分的高锰钢的形变硬化层中常可以看到高密度位错、位错塞积和缠结。ε马氏体和形变孪晶的出现使钢难以变形，尤其是后者的作用更大。上述各种因素都使高锰钢的硬化层得到很高程度的强化，硬度大幅度提高。
奥氏体组织的高锰钢***的特点是在强烈的冲击、挤压条件下，表层迅速发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高(可以达到HB(布氏硬度)300-400，经防磨技术处理后，材料表面可达到H500-550，高冲击载荷时，可以达到H500-800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10-20mm)。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能，故常用于制作耐磨件。这是其它材料所不及的。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。高锰钢的耐磨性只是在具备足以形成加工硬化的条件下才表现出其***性，其他情况下则很差。由于加工硬化现象，哈道斯400耐磨板切割，高锰钢***量用锻压方法加工，应尽量避免对铸件进行加工。铸件上的孔、槽尽可能铸出。但对高锰钢的加工也并非完全不可能。刀具修整一次进刀加工完的可以进行，不可避免的加工应在铸件工艺设计时放大加工量，以使加工的进刀量避开加工硬化层。
低合金高强度钢
咨询电话：15522621788-友发源泰钢铁主营：NM360耐磨板，NM400耐磨板，35crmo钢板，40cr钢板，60si2mn钢板，65Mn钢板，Q235C钢板，Q235D钢板，Q345C钢板，Q345D钢板，20#钢板，45号钢板，12cr1mov合金板。
低合金高强度钢是一类可焊接的低碳工程结构用钢。其含碳量通常小于0.25％，比普通碳素结构钢有较高的屈服点σs或屈服强度 σ0.2(30～80kgf/mm2)和屈强比σs/σb(0.65～0.95)，较好的冷热加工成型性，良好的焊接性，较低的冷脆倾向、缺口和时效敏感性，以及有较好的抗大气、海水等腐蚀能力。其合金元素含量较低，一般在2.5％以下，在热轧状态或经简单的热处理(非调质状态)后使用；因此这类钢能大量生产、广泛使用。各发达工业国家的低合金高强度钢产量约占钢产量的10％。
19世纪末，在低合金高强度钢发展的初期，钢种的合金设计只考虑抗拉强度。钢中加入较高含量的Si、Mn、Ni、Cr等某一合金元素以改善某一方面的使用性能，但获得高强度的主要手段仍然依赖于较高的含碳量。随着钢结构由铆接向焊接发展，为了提高钢的抗脆断性能，逐步向降低钢中含碳量和复合合金化的方向变化。20世纪50年代，为节约合金元素，曾采用热处理的方法以获得强度和韧性的良好匹配。60年带，开始了称之为微合金化和控制轧制生产的新阶段，出现了一些新的钢种。至70年代，发展成熟的微珠光体钢和无珠光体钢、针状铁素体钢、超低碳贝氏体钢、热轧双相钢以及低碳马氏体钢在油气输送管线、深井油管、汽车钢板等领域中得到推广应用；预计在80年代，这些钢种在工程结构材料中将占有重要的地位。中国于1957年开始研制低合金高强度钢，结合中国的资源发展了Mn、Mn-V、Mn-Ti、Mn-Nb和Mn-Mo等一系列的钢种，屈服强度为30～70kgf/mm2。
低合金高强度钢按其主要性能和用途，可分为高强度用钢、低温用钢和耐蚀用钢三类：
高强度用钢 这类钢除高强度外还兼有优良的低温韧性，其主要特点和用途见表。这类钢的产量在中国占低合金高强度钢产量的80％以上，其中屈服强度35～40kgf/mm2级的钢种占大多数，应用***为广泛的是16Mn钢。
低温用钢 它们属于铁素体型低温用钢。通过提高钢的纯净度和降低钢中磷、硫含量得到较低的韧性－脆性转变温度。这类钢主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃)、3.5％Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃)，用于制作低温设备的零部件。
耐蚀用钢 这类钢对大气、海水、流化氢等环境有一定程度的抗蚀能力，如10MnPNbRE钢耐海洋大气和海水腐蚀，用于船舶、板桩、井架；12MoAlV钢适于制造炼油厂高温流化氢设备;10MoWVNb钢在用于400℃氢、氮、氨高压管方面效果较好。
低合金高强度钢可在平炉、转炉或电炉冶炼。中国在1979年以后已用氧气顶吹转炉-钢包摧亚-连铸板坯-热连轧，或电炉-钢包喷粉-厚板轧机的工艺流程生产 Nb、V、Ti低合金高强度钢。钢材一般在热轧后使用，为得到均匀的组织和稳定的性能，通常采用高温回火、正火、调质等传统的金属热处理方法。屈服强度大于60kgf／mm2的非调质厚板也可采用轧后控制冷却的方法来生产。
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1、汽车用钢板
外覆盖件 翼子板、侧围外板、车门外板、发动机罩外板、行李箱盖外板等各暴露部分，因而对表面质量要求高，必须具有抗腐蚀能力；同时应保证强度和刚性的要求，并具有良好的抗凹陷性；再者，要求有良好的成型性，但也应在一定厚度之下，一般使用料厚0.6mm-1.0mm之间的薄板，且使用表面有涂层的镀锌或锌铁合金钢板。由于发动机罩、车门、行李箱盖等外板对刚度和成型性有要求，当前多采用BH烘烤硬化钢、或者DP450双相钢；一般抗拉强度≥300Mpa，n≥0.21；r≥1.3；δ≥34%；屈强比≤0.61，这样也达到减轻车体重量的效果。
内覆盖件 内覆盖件变形复杂，深拉延多，因此对塑性应变比和延伸率要求高，由于变形大，对变形均匀性也要求较高，料厚一般选用0.8mm-1.2mm，n≥0.24；r≥1.5；δ≥42%；屈强比≤0.61，同样也需要具备一定的防腐能力。
功能件 功能件如门柱、门框、横梁、加强梁等，这类零件需要承受一定的载荷甚至冲击，要求有足够的强度和刚度，其中如门柱、窗柱等结构件，抗拉要求在600Mpa，当前多选择双相DP钢、相变诱导塑性TRIP等高强度钢，既要保证有好的成型性，也要保证强度要求，门柱内板强度一般选用300Mpa以上，n≥0.24；r≥1.4；δ≥45%。
加强板类零件 加强板零件一般有三种：1、在一些局部受到集中载荷作用的制件上，增加加强板可分担部分载荷，提高该部位的刚度；2、采用具有吸振功能的钢板作为加强板，以起到减振作用，保证整车安全性；3、另外一些加强板同时也是结构件，需要耐腐蚀功能，如挡泥板、下边梁等，其强度要求也高，要求在300Mpa以上，n≥0.21；r≥1.3；δ≥34%，屈强比小于0.66。
底盘类零件 用于汽车结构件、安全件和加强件，如车轮、保险杠、横梁、纵梁、座椅导轨等零件的，选用DP双相钢，其屈服强度在500MPa~900Mpa，采用热处理得到80%的铁素体和20%的马氏体的晶向结构，具有低屈强比、初始加工硬化诉苦块、无屈服延伸、具有烘烤硬化性能；回弹大，但孔扩性能较差；也可选用TRIP相变诱导塑性钢，组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，F+B+RA(5%~15%)，强度为600MPa~1000MPa，其特点是初始加工硬化指数小于DP钢，但在很长应变范围内仍保持较高的加工硬化指数，因此特别适合于低胀成型。
热轧钢板 低合金高强度钢，利用控轧控冷、细化晶粒和沉淀强化等作用，得到优良的综合力学性能，其屈强比高、回弹大，一般随强度的提高延伸性降低。为提高冷成型性能和焊接性能，钢中的碳含量有降低的趋势，一般用在汽车大梁、横梁、传动轴管和轿车底盘零件等结构件上，一般屈服强大大于550MPa，抗拉强度在600MPa~950MPa，延伸率大于12%，冷弯直径1.5a。
激光拼焊板 90年代后期，激光拼焊板开始应用到车身制造中激光拼焊板能有效地减轻车身质量和提高整车安全性，同时降低制造成本。一般一个车身应用拼焊板至少可以达到20个品种的零件。拼焊板优点是合适的材料用在合适的位置，减轻车身的重量，减少汽车零部件的数量，提高原材料的利用率，增强车身的结构功能，能够生产宽体车身，降低汽车制造成本。使用拼焊板可使整车成本平均减少300元；整车重量平均减少19Kg；整车零件数平均减少36个。
为适应汽车对安全、价格、燃油、环境的客观要求，汽车用钢板轻量化、高强度是必然的发展趋势，尽可能大量使用高强度版、拼焊板是未来汽车钢板发展的趋势。
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