纯锰的用途不多，但它的合金非常重要。含锰12％～15％的锰钢既坚硬又强韧，耐磨损，用来轧制铁轨、架设桥梁、构筑高楼、造装甲板、做耐磨的轴承、破碎机等。锰钢还有一个优异特性-不会被磁化，用在船舰需要防磁的部位，正是合适的材料。含锰12％的铜合金-锰铜，它的电极电位恒定，不受周围环境温度变化的影响，是制造精密电子仪器的良好材料。锰可代替镍制造不锈钢(16～20％Cr、8～10%Mn、0.1％C)，在镁铝合金中加入锰可以使抗腐蚀性和机械性能都得到改进。

　　一、锰的性质
锰是一种金属元素，它以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量（质量分数）约为0.1%*（质量分数）,在元素周期表中，锰属过渡元素，与铬、铁相邻，化学活性比铬弱，比铁强。
(一)锰的物理性质
金属锰为立方晶体，有,,和四种同素异性体，常温下以锰最稳定。
金属锰的机械性能硬而脆，莫氏硬度为5~6，致密块状金属锰表面为银白色，粉状呈灰色。
锰的相对原子量为54.93801。原子体积为7.39cm3/mol。金属锰的原子半径和室温下的密度，均随晶型不同而略有差别
　　在大气压为101.325kPa时，锰的熔点为1260℃，沸点1900℃，汽化热为219.7kJ/mol。在0-25℃时，锰的电阻率为185cm,在18℃锰的磁化率为9.910-6cm3/g。
　　（二）锰的化学性质
锰属活泼金属，易被氧化。细粉状金属锰在空气中易燃烧，但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀，这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜，对内层金属锰起到了保护作用。在水中则易生成氢氧化物膜，可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。但是，若把锰放入含有NH4Cl的水溶液中，则置换反应能顺利进行。
锰原子处于基态的电子构型是[Ar]3d54s2。由于其最外层和次外层中的电子（3d4s）都可以成为价电子，因而锰是变价元素。锰的主要氧化态有+2，+3，+4，+6和+7。价态的变化导致离子性质的变化，如锰离子半径随价态的增高而变小，离子电位和电负性随价态增高而相应增大，其氧化物的酸碱性随价态增高由碱性向酸性变化。锰的氧化物及其水合物酸碱性递变规律是过渡元素中最典型的。它表现为随锰的氧化态升高，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。
　　(三)锰的物理化学特性
锰属于第四周期的过渡元素，同Sc，Ti，V，Cr, Fe，Co，Ni相比尤其是与相邻的Cr和Fe相比，锰有一些特殊的物理化学特性。这些特性对认识锰的地球化学特征有重要意义。
第四周期过渡元素的晶体结构有六方、立方、体心立方和面心立方等类型。例如，Sc，Ti和Co为六方型；V，Cr和Fe为体心立方型；Ni为面心立方型；惟独锰为立方型。
第四周期过渡元素的原子半径，总的趋势是从Sc到Ni随原子序数增加而依次减小，惟独锰是例外。它的原子半径可达136.6pm（-Mn）比Cr（124.9pm）和Fe（124.1pm）的原子半径都大，破坏了递减规律。原子体积也有这种现象，锰的原子体积为7.39cm3/mol,它比Cr（7.23cm3/mol）和Fe（7.1cm3/mol）都大。
第四周期过渡元素的氧化态，惟独锰有最高的+7氧化态。锰元素前的过渡元素(从Sc到Cr)最高氧化态逐渐升高，从+3到+6;锰后的过渡元素(从Fe到Ni)最高氧化态逐渐降低，从+6到+3。锰元素前过渡元素的氧化态升高，与3d轨道上价电子数增加有关。当3d轨道上的电子数达到5以上时(从Cr到Ni),3d轨道逐渐趋向稳定，高的氧化态逐渐不稳定，呈现强氧化性，所以锰元素后过渡元素的氧化态又逐渐降低。
在第四周期过渡元素中，锰具有最低的熔点与沸点。从Sc到Cr，熔点为1539~1890℃,沸点为2483~3380℃；从Fe到Ni，熔点为1453~1535℃,沸点为2732~3000℃.而锰的熔点只有1260℃,沸点只有2077℃.其熔化热和汽化热也较低。
第四周期过渡元素的标准电极电势，基本上从Sc到Ni逐渐增大。这和它们的金属性逐渐减弱是一致的。惟独锰的标准电极电势比铬还低，破坏了这种递增规律。这与失去两个4s电子后，形成更稳定的3d5构型有关。
由此可见，锰在第四周期过渡元素中，有其独特的物理化学特性。
　　二、锰的用途
锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。
(一)锰在钢铁工业中的应用
锰与氧、硫的亲合力都比较大，故锰是钢液的脱氧剂和脱硫剂。锰能强化铁素体和细化珠光体，故能提高钢的强度和淬透性，因而可作为钢的合金元素。
钢的强度极限随锰的含量增加(≤7%)而增加，每增加1%的锰含量，强度极限提高98066.5kPa,同时钢的塑性极限也相应得到提高。
当钢中锰含量大于10%时，钢在大气中抗腐蚀性大大增强，锰还能减轻氧和硫对钢的危害，从而提高钢的可锻性和可轧性。
锰元素虽然早在1774年就被人们所发现，但是，锰在钢铁工业中的重要作用直到1856年发明底吹酸性转炉，以及1864年发明平炉炼钢法之后，才被人们所认识。现在锰已成为钢铁工业不可缺少的重要原料。
1.用作脱氧剂
炼钢过程中，为了提高钢的质量，需要除去铁水中的碳、硫等有害杂质，最简便的工艺就是用氧化的方法，可是有一部分铁和杂质元素一同被氧化，生成氧化亚铁(FeO),而FeO在钢液中溶解度大，使钢液中含氧量增高，可以达到0.25%~0.45%。氧含量增高，对钢的性能产生不良影响，所以钢对含氧量有严格的要求，一般不准超过0.02%,甚至更严。因此，炼钢过程必须脱去超标的氧。锰是活性好的金属，其化学性能较铁活泼，将锰加入钢液中时，可以与FeO反应形成不溶于钢水中的氧化物渣，飘浮于钢水液面，使钢中含氧量降低。
FeO＋Mn→Fe+MnO
锰在钢水中的脱氧能力与其他一些元素(如钙、铝、硅)相比应该说还是比较低的，但由于其易于生产，价格又比较低，因此仍然深受钢铁企业的欢迎，尤其是对炼沸腾钢来说，采用锰铁合金脱氧是很理想的脱氧剂，因锰的脱氧能力较弱，它可以调整钢的含氧量，而不至于使氧脱去过多而不能沸腾。同时锰的存在还可以使硅和铝的脱氧能力增强，因为脱氧产物MnO与其他氧化物(如Si02)可以形成低熔点化合物而有利于从钢液中排除。
2.作脱硫剂
硫在钢液中以硫化铁(FeS)形式存在，钢中含硫高容易产生热脆，降低钢的机械性能，因此，炼钢过程必须控制硫的含量。锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力。当加人锰合金之后，钢水中的[FeS]很易与锰生成熔点高的[MnS]而转人炉渣中，从而降低了钢中的硫含量。
3.作合金元素
锰可以强化铁素体和细化珠光体，因而提高了钢的强度，还可以提高钢的淬透性、钢的硬度和耐磨性。因此，锰是各种牌号钢的重要合金元素。
普通碳素结构钢一般含Mn0.25%~0.8%;优质碳素结构钢一般含Mn0.7%~1.2%;在低合金钢中加人0.8%~1.7%的Mn可以使钢的强度比普通碳钢提高20%~30%;弹簧钢含Mn0.4%~1.3%;轴承钢含Mn0.3%~1.6%;工具钢含Mn0.4%~2%;耐磨钢含Mn11%~15%;耐热钢含Mn17%~21%;电工钢含Mn1http://www.rixia.cc7%~19%。
近两年来，我国用锰代镍生产不锈钢得到了广泛推广，尤其是在江、浙一带的中小型不锈钢厂中几种奥氏体不锈钢节镍、代镍品牌得到了迅速推广。
如奥氏体不锈钢OCr17Mn13N是一种无镍Cr-Mn-N不锈钢，可作1Cr18Ni9Ti的代用品。主要用于大气及抗氧化酸腐蚀，可以用于生产板、带、管、棒材。
节镍奥氏体不锈钢1Cr18Mn8Ni5N,室温强度比18-8铬镍不锈钢高，在800℃下具有较好的抗氧化性及中温强度，可以生产板、带、丝、管、棒材。
还有2Cr15Mn15Ni2N是奥氏体节镍低磁性不锈钢，具有良好的低磁性能及低磁稳定性能，可以生产板、带、丝、棒材及锻材，能够代替1Cr18Ni9Ti用于制造要求低磁性的设备及零件，如自动驾驶仪中的陀螺、转子、罗盘及无线电装置中的零件。
我国电解锰的产量迅速增加，质量不断提高，为我国用锰代镍、节镍生产200系列不锈钢的发展提供了有力的保证。
(二)锰在有色冶金工业中的应用
锰在有色冶金工业中主要有两种用途：一是在铜、锌、镉、铀等有色金属的湿法冶炼过程中加人二氧化锰或高锰酸钾作氧化剂，使溶于酸溶液中的二价铁氧化成三价，调整溶液的pH值，使铁沉淀而除去。
2FeS04+Mn02+2H2S04===Fe2(SO4)3+MnS04+2H20
每生产一吨锌要消耗含Mn0260%的矿石约8~10kg.湿法生产1t铜消耗含Mn0260%的矿石约20~25kg.
二是锰与铜、铝、镁生成许多有工业价值的合金，如黄铜、青铜、白铜、铝锰合金、镁锰合金等。
黄铜是应用非常广泛的铜合金，含Mnl%~4%.由于锰细化了晶粒，提高了强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。因此，锰黄铜可以制成板、带、棒和线材，同时具有良好的机械性能和耐腐蚀性。
青铜含Mn1.2%~5.5%,其特点是耐热性能好，在温度较高时，它的强度与耐腐性能仍然比较好。
白铜是含镍低于50%加入一定量的锰后形成的铜镍合金。根据锰含量的不同，有考铜、康铜和锰铜之称，主要用于电器仪表中。
铝锰合金主要用于航空材料。含锰0.5%~http://www.rixia.cc3%的铝锰合金硬度大，抗蚀能力强，同时抗拉强度可达186~235MPa,重量又轻，因此在航空工业以及军民的日常装备中得到广泛应用。
镁中加人1.3%~1.5%的锰后形成的合金具有良好的耐蚀性和耐温性能，在航空工业中也得到了广泛应用。
(三)锰在电池工业中的应用
锌-锰电池由于使用方便，价格低廉，至今仍是电池中使用最广，产值、产量最大的一种电池。
MnO2是锌-锰电池的正极，电池放电时被还原。制备电池用MnO2的原料主要有天然MnO2(NMD)、化学MnO2(CMD)和电解MnO2(EMD).天然Mn02由于纯度低，一般只应用于生产糊式锌锰干电池，而且自然界适合于干电池用的NMD数量已越来越少，同时由于技术进步和人们生活水平的提高以及环境保护日益加强，用NMD生产糊式锌-锰电池将会逐渐减少。而碱性锌-锰电池正在迅速增长。因此，EMD在锌一锰干电池中的用量也将会不断增加。尤其是生产无汞锌-锰电池用的高纯EMD的需求量会增加更快。
（四）锰在电子工业中的应用
电子工业是全球经济发展最快的一个部门，带动了全球经济的发展。
磁性材料，尤其是软磁材料是电子工业的基本原料。软磁材料中又以锰锌铁氧体为主，因其具有狭窄的剩磁感应曲线，可以反复磁化，在高频作用下具有高导磁率、高电阻率、低损耗等特点，同时又价格低廉，来源广泛，已经取代了大部分镍锌铁氧体，在软磁材料中占到了80%以上。
用锰锌铁氧体磁芯制成的各种电感器件、变压器、线圈、扼流圈等，在通讯设备、家电产品、计算机产品、工业自动化设备等方面都得到了广泛应用。
在锰锌铁氧体中四氧化三锰用量占到了21%左右。
（五）锰在建筑材料中的应用
锰在建筑材料方面的用途主要是在生产玻璃时作为褪色、着色和澄清剂等。
用于生产玻璃的原料中多数含有钻、铁等杂质，影响了玻璃的颜色，适量加人Mn02可以使玻璃变为无色，加人不同量的Mn02又可以使玻璃具有不同的颜色。
锰在建筑材料中的另一用途是使陶瓷和砖、瓦表面的着色，如着褐色、绿色、紫色、黑色等光彩鲜艳的颜色。西欧一些国家的楼房建筑装饰材料釉面砖、瓦表面着色主要是采用MnO2作着色料,颜色鲜艳，持久不易褪色，很受人们青睐。
(六)锰在农业中的应用
锰是植物正常生长不可缺少的微量元素之一，它参与光合作用和氮素的转化，参与许多酶的活动和氧化还原过程，能促进叶绿素的合成和碳水化合物的运转。当土壤中严重缺锰时，农作物出现枯黄，生长不良，产量下降。
据中国科学院南京土壤研究所和江苏农业科学院的调查表明，我国缺锰土壤达亿亩以上，若以每年每亩施lkg锰肥计，我国农业需含锰肥料就达10万t之多。硫酸锰和一氧化锰都是优质的锰肥。
除了用于肥料之外，锰在农业上还有许多其他的应用，如作杀菌剂(乙撑双二硫代氨基甲酸锰)、饲料添加剂等。
（七）锰在环保治理方面的应用
锰在环境保护方面，主要用于对污水和废气的处理。
在天然饮用水中常含有一定的杂质，需要净化，用二氧化锰净化水特别适用于地下水的除铁。
我国地下水含铁浓度多数达10mg/LS以上。国家规定生活饮用水和工业水含铁量不应超过0.3mg/L，对于棉毛、造纸工业用水含铁量不应超过0.2mg/L，对于纺织、印染、电子工业用水不得超过0.1~0.05mg/L。
地下水中铁常以二价铁的形式存在，由于二价铁在水中溶解度较大，所以，刚从地下抽出来的水仍然清澈透明，但和空气接触，水中的二价铁日夏养花网被空气中的氧氧化，生成难溶于水的三价铁的氢氧化物。地下水中的铁虽然对人的健康并无影响，但水中含铁浓度大于0.3mg/L时水便发浑，超过1mg/L时水有铁腥味。水中含有过量的铁质，在洗涤的衣物上会生成锈色斑点；在锅炉用水中，铁是生成水垢的成分之一；在纺织工业中，使纺织品产生锈色斑点，印染时与染料结合使色泽不艳；造纸时铁质吸附于纤维素之间使颜色变黄等，因此，必须对地下水净化除铁。
天然二氧化锰可以对水中铁起氧化作用，使水中可溶性二价铁氧化成不溶于水的三价铁的氢氧化物而除去。
2Fe2++Mn02+4H+===2Fe3++Mn2++2H20
2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+6H+
天然二氧化锰氧化能力的大小与锰砂品种和晶体结构有关。天然锰砂本身难溶于水，因此不会给用户带来新的污染。
二氧化锰可用于净化废水中的砷，还可用于净化废气中的硫化氢和二氧化硫等有害气体，以及净化含汞的工业废气。
(八)锰与人类健康
已有的资料表明锰是有益于人类健康的微量元素。
我国广西巴马族自治县是世界著名的长寿之乡，超过百岁的老人在十万人中有31人，超过国际公认长寿之乡25人的标准。为了查明巴马人长寿的原因，先后有20多个国家的专家到巴马进行了科学考察，发现除了巴马县的自然环境保护好、水和空气均没被污染外，还与土壤中Mn，Zn含量高有密切关系。在一般土地中Mn含量高达1188~2383g/g,菜地中Mn含量高达6566g/g，Zn含量平均239~173g/g.百岁老人头发中Mn高达(22.47+13.33)g/g,比广州人头发含Mn(2.23+0.84)g/g和日本东京人头发含Mn(2.30+1.17)g/g高了10倍以上。巴马人吃的食品如粮食、蔬菜、豆类、菌类、笋类中含Mn,Zn等微量元素也比其他地区的要高。
人类健康长寿自然与许多因素有关，但从我国广西巴马县人长寿的调查结果可以看出，Mn元素被植物吸收，再进人人体对人类健康长寿是有益的。
医学研究近来证实:老年人骨质疏松与缺少锰有一定关系。
(九)锰在其他方面的应用
在制皂工业中广泛采用高锰酸钾或二氧化锰作催化剂。更新的技术是采用锰皂代替高锰酸钾和二氧化锰作催化剂，效果更好。目前，我国已用一部分合成脂肪酸代替一部分动植物油来制备洗涤肥皂。锰皂用的原料为含量98%以上的工业硫酸锰、液碱及脂肪酸，其反应为
MnS04H2O+2NaOH→Mn(OH)2↓+Na2S04＋H2O
Mn(OH)2+2RCOOH→Mn(RCOO)2+2H20
在医药方面锰主要是作消毒剂、制药氧化剂、催化剂等。
高锰酸钾是医药上最常用的消毒剂之一，它是一种很强的氧化剂，配成0.1%+的高锰酸钾溶液就能起到消毒杀菌的作用。
在生产镇静剂芬那露的过程中，用二氧化锰作中间氧化剂：

　　在生产解热镇痛剂非那西丁中，用对硝基氯苯在活性二氧化锰催化剂存在下与氢氧化钠的乙醇溶液作用，生成对硝基乙醚，再用硫化钠还原，以醋酸进行乙醇化即制得非那西丁。
在印染工业中用二氧化锰作氧化剂制备还原艳绿印染颜料。
用二氧化锰作氧化剂制备的对苯二酚是电影胶片、照相底片的显影剂。
锰在焊接工业中也是一种不可少的重要原料，无论是手工电弧焊接还是自动埋弧焊接锰都是一种重要的原材料，起到脱硫、脱氧和提高焊缝强度的作用。
　　

金属锰 “灰锰氧”里的金属——锰 锰，是瑞典化学家、氯气的发现者社勒于1774年从软锰矿中发现的。当时，这种软锰矿通称为“Manganese”，社勒就用这名字作为新元素的名字，即“锰”。 锰是银灰色的金属，很象铁，但比铁要软一些。如果锰中含有少量的杂质——碳或硅，便变得非常坚硬，而且很脆。不过，纯净的金属锰的用途并不太广，因为它比铁还易生锈，在潮湿的空气中，没一会儿便变得灰蒙蒙的，失去了光泽——表面生成了一层氧化锰。再说，锰的熔点又比铁低，机械强度不如钢铁，而价格又比钢铁贵得多，因此人们几乎不生产金属锰，而大量生产钢铁。 锰最重要的用途是制造合金——锰钢。 锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.5—3.5％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁轨、桥梁等。上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋顶只用45公斤锰钢。1973年兴健的上海体育馆(容纳一万八千人)，也同样采用锰钢作为网架屋顶的结构材料。在军事上，用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制锰钢时，是把含锰达60一70％的软锡矿和铁矿一起混合冶炼而成的。 除了锰钢外，锰钢也是重要的锰合金，锰钢含有30％的锰，具有很好的机械强度。由84％的钢、12％的锰和4％的镍组成的“孟加臬”合金(又名锰镍铜齐)，它的电阻随温度的改变很小，被用来制造精密的电学仪器。 锰的重要化合物是二氧化锰。在大自然中，便有大量天然的二氧化锰——软锰矿。人们早在远古时代便知道软锰矿了。二氧化锰是黑构色的粉末。干电池中那些黑色的粉末，便是二氧化锰。二氧化锰能够催化油类的氧化作用，人们常在油漆中加入它，以便加速油漆干燥的速度。人们在制造玻璃时，常往里加入二氧化锰，因为它能消除玻璃的绿色，使绿色玻璃变得无色透明。 锰的另一重要化合物是高锰酸钾(俗称“灰锰氧”)。高锰酸钾是紫色针状晶体。只要加入一点儿高锰酸钾，便足以使一大桶水变成紫色。高锰酸钾是很强的氧化剂，能杀菌。在公共场所的茶缸旁，常放着一桶紫色的消毒用水，人们称之为“灰锰水”，其实，这就是高锰酸钾溶液，浓度为千分之一。不过，这种水不能喝进肚里，因为它有催吐作用，在医学上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上，高锰酸钾常用作氧化剂，著名的高锰酸钾法便是用它作滴定液进行化学分析的。高锰酸钾被还原后，常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后，底下常有些黑色的渣子，那便是二氧化锰。 此外，碳酸锰是重要的白色颜料，俗称“锰白”，而硫酸锰在农业上，则用作种子催芽剂或作“锰肥”——微量元素肥料。 在动植物体中，锰的含量一般不超过十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五，有些细菌含锰甚至达百分之几。人体中含锰为百万分之四，大部分分布在心脏、肝脏和肾脏。锰主要是影响人体的生长、血液的形成与内分泌功能。 在大自然中，锰是分布很广的元素之一，约占地壳总原子数的万分之三。最重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。虽然海水中含锰量很少，但在海洋深处的淤泥中，含锰却达千分之三。有人预言，在不久的将来，人们将从海底开采锰矿!

锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些，锰的作用不在于形成奥氏体，而是在于它降低钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的稳定性，抑制奥氏体的分解，使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，如钢中的
含锰量从0到10．4%变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜的防护作用也很低，所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不锈钢使用。
锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体，并且作用的程度比镍还要大。例如，欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，目前已在工业中获得应用，有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。
，在冷却时增加奥氏体的稳定性，抑制奥氏体的分解，使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，如钢中的
含锰量从0到10．4%变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜的防护作用也很低，所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不锈钢使用。
锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体，并且作用的程度比镍还要大。例如，欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，目前已在工业中获得应用，有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。

锰元素在钢中的作用

一、锰对钢的显微组织及热处理的影响

① 锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，工业用钢中均含有一定量的锰。

② 锰固溶于铁素体和奥氏体中，能扩大奥氏体区，使临界温度升高。

③ 锰极大降低了钢的马氏体转变温度(http://www.rixia.cc其作用仅次于碳)和钢中相变的速度，提高钢的淬透性，增加残留奥氏体含量。

④ 使钢的调质组织均匀、细化，避免了渗碳层中的碳化物聚集成块。但增大了钢的过热敏感性和回火脆性。

⑤ 锰是弱碳化物形成元素。

二、锰对钢的力学性能的影响

① 锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅，在增加强度的同时对延展性无影响。

② 由于细化了珠光体，显著提高了低碳和中碳珠光体钢的强度，使延展性有所降低。

③ 通过提高淬透性提高了调质处理索氏体钢的力学性能。

④ 在严格控制热处理工艺、避免过热时晶粒长大以及回火脆性的前提下，锰不会降低钢的韧性。

三、锰对钢的物理、化学及工艺性能的影响

① 随着锰含量的增加，钢的热导率急剧下降，线胀系数上升，使快速加热或冷却时形成较大内应力，零件开裂倾向增大。

② 使钢的电导率急剧降低，电阻率相应增大。

③ 使矫顽力增大，饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降，因而对永磁合金有利，对软磁合金有害。

④ 锰含量很高时，钢的抗氧化性能下降。

⑤ 与钢中的硫形成较高熔点的MnS，避免了晶界上FeS薄膜的形成，消除钢的热脆性，改善热加工性能。

⑥ 高锰奥氏体钢的变形阻力较大，且钢锭中柱状结晶明显，锻轧时较易开裂。

⑦ 由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度，对焊接性能有不利影响。

⑧ 锰有增加钢晶粒粗化的倾向，若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当，容易使钢产生白点。

四、锰在钢中的应用

① 易切削钢中常有适量的锰和磷，MnS夹杂使切屑易于碎断。

② 普通低合金钢中利用锰提高钢的强度，锰的质量分数一般为1%~2%。

③ 渗碳和调质合金结构钢的许多系列中锰的质量分数不超过2%。

④ 锰可提高弹簧钢、轴承钢和工具钢产品的淬透性。