高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。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。 中国常用的高锰钢的牌号及其适用范围是：ZGMn13—1(C 1.10%～1.50%)用于低冲击件，ZGMn13—2(C1.00%～1.40%)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90%～1.30%)用于复杂件，ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高冲击件。以上4种牌号钢的锰含量均为11.0%～14.0%。 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。 高锰钢极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，极少量用锻压方法加工。高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低(约为14()()℃)，钢的液、固相线温度间隔较小，(约为50℃)，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1．5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。

为提高高锰钢的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较局gao大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高，可适用于高和中低冲击载荷的工况条件，这是高锰钢的新发展。

具有高的抗拉强度、塑性和韧性以及无磁性，即使零件磨损到很薄， 仍能承受较大的冲击载荷而不致破裂，可用于铸造各种耐冲击的磨损件， 如球磨机衬板、挖掘机斗齿、破碎机牙板等。一般用于结构简单， 　要求以耐磨为主的低冲击铸件，如衬板、齿板、破碎壁、轧臼壁、辊套和铲齿。

这类钢含锰10%～15%，碳含量较高，一般为0.90%～1.50%，大部分在1．0%以上。

其化学成分为(%)：

C0．90～1.50

Mn10.0～15.0

Si0．30～1.0

S≤0.05

P≤0.10

这类高锰钢的用量最多，常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。

上述成分的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，无法使用，需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，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。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为：σb615～1275MPa σ 0.2340～470MPa ζ15%～85% ψ15%～45% aKl96～294J/cm2 HBl80～225 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，仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。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。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。

Mn13高锰钢是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择，具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下，钢板表层产生加工硬化，表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上,从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。Mn13高锰钢使用寿命是高铬铸铁、铸钢Mn13的数倍，安装更换极其方便，可大幅提高单机作业率。被广泛应用于抛丸清理机械、矿山设备等制造业，经过用户6年多的使用检验，各项力学性能指标及外观质量均已达到进口同类产品水平。

Mn13高锰钢性能标准参照国际标准制定，质量上乘、性能稳定。

Mn13高锰钢化学成分 单位 %

牌号 C SiMn p s Mn13高锰钢0.90-1.200.3-0.8 11.00-14.00≤0.035≤0.030 Mn13高锰钢机械性能

牌号 抗拉强度延伸率 冲击性能20℃初始硬度值（HB ）硬化后硬度（HB） 冷弯180°Mn13高锰钢≥900MPA≥40% ak≥90 （J） 190-230≥300 合格

Mn13高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13高锰钢的特殊性能，适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，长期以来广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。尤其是近年来，随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进，Mn13高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。

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Mn13高锰钢钢板也可采用热切割，如等离子切割、氧气燃料火焰切割和激光切割。目前上海尧率最常用的是Mn13高锰钢加工一般用冷切割，冷切割一般采用水射流切割、剪切等，冷切割不会影响产品性能；

等离子切割分为水下等离子切割和空气等离子切割两种。采用水下等离子切割时，等离子气体可产生几千度的高温，Mn13高猛钢板切口处迅速熔化，并因水的阻隔避免了氧化，而水又对钢板及时进行冷却，阻止碳化物析出，使钢板切割面光滑平整，无热影响区，切割质量高成本低，是切割高锰耐磨钢Mn13钢板的首选。

Mn13高锰钢板也可采用传统经济的火焰切割。采用火焰切割时，建议采用轨道切割小车，根据钢板厚度，采用不同规格的枪头，燃气和氧气配比调整适当(最好是中性火焰)，最好是全部调整好后再开始下料，防止因中途熄火引弧造成断面缺口，影响切割质量。切割后，应使切口快速降温