在高锰钢热处理时，由于高温下保温时间过长或炉内氧化性气氛强，常常会出现脱碳问题。脱碳会使钢的机械性能和耐磨性能变化。

铸件表层的脱碳是由于加热和保温过程中钢中碳的氧化造成的。用化学分析法、微区成分分析法以及金相组织检验 法，都可以发现铸件表面有明显的脱碳层。对铸件表层进行 逐层的成分分析，发现脱碳层较深，表层的碳含量降到0.1〜 0.2%由表面向内碳含量逐渐增加，脱碳深度可以达到几 个mm。由于脱碳，钢的表层组织发生明显变化，碳含量降低后它已不属于奥氏体的相区之内，从组织图表中看，出现马氏体组织。

高锰钢在>1100°C保温时，脱碳层厚度、氧化铁皮层的厚度与保温时间的关系以及铸件表面到内部碳含量的变化情况。保温时间愈长，脱碳层的深度和氧化铁皮层的厚度愈大。

脱碳层在水淬时得到马氏 体组织，但是这个表层是很脆 的、塑性很低，和内部奥氏体 组织之间的结合强度很差。在 用在抛丸机护板冲击磨料磨损条件下工作时， 表面层很快发生剥落，加快金属的磨损。脱碳层在水淬时发生马氏体转变，体积膨胀，而金属内层仍然是奧氏体组织， 表层和内层之间出现应力。

因为脱碳使高锰钢的机械性能明显降低。在保证热处理后组织的前提条件下，应尽量减少保温时的氧化和脱碳。这对机械性能和耐磨性能都是有利的。同时还应尽量减 少热处理炉内的氧化性气氛或是设法维持中性的炉内气氛。