高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。

本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。

推广应用情况：

与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn 3 Si 3 Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn 13 转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。

技术优势：

1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。

2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。

3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。

性能指标：

1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。

2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。

市场分析：

拟在钢铁生产企业推广应用。

经济效益分析：

显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。

2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。

3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。