50Mn同樣屬于優質碳素結構鋼，“50” 表示碳含量約為 0.50% 。相較于30Mn，50Mn因更高的碳含量，在強度、硬度方面表現更為突出，同時具備一定的韌性和加工性能，在機械制造、彈簧制造、工具制造等領域有著廣泛應用。

從化學成分來看，50Mn以鐵（Fe）為基體，碳（C）含量約為 0.48% - 0.56% ，錳（Mn，含量約 0.70% - 1.00%）、硅（Si，含量約 0.17% - 0.37%） ，以及嚴格控制的磷（P≤0.035%）和硫（S≤0.035%）等雜質元素 。較高的碳含量是50Mn高強度和高硬度的來源 。碳與鐵形成更多的滲碳體，增加了合金內部的硬度和強度 ，使其能夠承受更大的載荷 。錳元素在50Mn中依然起著提高強度和淬透性的作用 ，同時改善鋼材的熱加工性能 ，降低因高碳含量帶來的冷脆風險 。硅元素輔助強化基體，提高鋼材的強度 。嚴格限制磷、硫等雜質含量，避免其對鋼材性能產生負面影響，確保50Mn質量的穩定性 。

50Mn的組織結構主要為鐵素體 - 珠光體，但由于碳含量較高，珠光體的比例相對30Mn更大 。在冷卻過程中，奧氏體轉變為鐵素體和珠光體，大量的珠光體賦予50Mn更高的強度和硬度 ，而鐵素體則保留了一定的韌性 。通過合適的熱處理工藝，可以進一步調整組織形態，優化合金性能 。

50Mn的性能特點使其適用于對強度和硬度要求較高的場合。在力學性能方面，50Mn的抗拉強度可達 645 - 885MPa，屈服強度約為 390 - 590MPa ，明顯高于30Mn，能夠承受更大的拉伸、壓縮和彎曲載荷 。其硬度也較高，經過適當熱處理后，硬度可達 HB 197 - 255 ，具備良好的耐磨性 。在韌性方面，雖然由于高碳含量導致韌性相比低碳鋼有所降低，但仍能滿足一些對韌性要求不極高的工況 ，伸長率一般不低于 13% 。在加工性能方面，50Mn的熱加工性能良好 ，可通過鍛造、軋制等熱加工方式成型，但需注意控制加工溫度和變形量，防止因高碳含量導致的熱加工開裂 ；其切削加工性能尚可 ，不過由于硬度較高，加工時對刀具的要求相對較高 。焊接性能方面，50Mn的焊接性較差 ，焊接時容易產生裂紋等缺陷，需要采取嚴格的焊接工藝措施，如預熱、控制焊接熱輸入、進行焊后熱處理等，才能實現可靠的焊接 。

50Mn的熱處理工藝包括退火、正火、淬火和回火 。退火處理可降低鋼材硬度，改善切削加工性能，消除內應力，一般加熱至 770℃ - 810℃，保溫后緩慢冷卻 。正火處理加熱至 830℃ - 860℃，保溫后在空氣中冷卻 ，能夠細化晶粒，改善組織均勻性，提高鋼材的綜合力學性能 。淬火處理加熱溫度通常為 830℃ - 860℃，采用油冷方式 ，使奧氏體轉變為馬氏體，顯著提高鋼材的強度和硬度 。淬火后需進行回火處理來消除應力、調整性能 。低溫回火（150℃ - 250℃）可保持高硬度和耐磨性，適用于制造要求耐磨的零件；中溫回火（350℃ - 500℃）可獲得良好的彈性，常用于制造彈簧；高溫回火（500℃ - 650℃）能獲得較好的綜合力學性能，可用于制造一些對強度和韌性都有一定要求的零件 。

在應用領域，50Mn在彈簧制造行業應用廣泛 ，常用于制造汽車、火車等車輛的板簧、螺旋彈簧 。這些彈簧在工作過程中需要承受頻繁的彈性變形和較大的應力，50Mn的高彈性、高強度和良好的抗疲勞性能能夠保證彈簧的使用壽命和性能穩定 。在工具制造領域，可用于制造一些要求較高硬度和耐磨性的工具，如木工刀具、小型沖模等 。在機械制造行業，50Mn可用于制造承受較大載荷和磨損的零件，如軋輥、凸輪、軸類零件等 。此外，在一些對強度要求較高的結構件制造中，50Mn也能發揮重要作用 。