那么含锰量大于10%的合金钢被称作高锰钢(high steel)，经过固溶处理的高锰钢会存有少量未溶解的碳化物，当这些碳化物数量较少符合检验标准时，它仍能够被使用，除了C、Mn、Si、S、P这些元素外，为了改良其性能，高锰钢还添加了Ni、Ti、Cr、V、Mo以及Nb等合金元素，常见的高锰钢则有：-1、-2、-3、-4等等。高锰酸钾含量的钢，在温度处于1000摄氏度至1100摄氏度这个范围之内进行加热，能够获取到单一的奥氏体组织，接着快速在水中进行冷却淬火，这种方式也被称作水韧处理，依旧能够维持奥氏体状态，此时这种高锰钢具备很高的韧性，其硬度是很低的那种情况，处于170至230HB这个区间，当它的表面遭受到冲击产生的载荷时，容易出现塑性变形，因为变形发生强化的结果，在金属的变成形状的那一层里面会出现明显的加工让硬度增强的现象，使得表面那一层，也就是变形层其硬度获取到极大程度的提高，提高到500至600HB。金属表面深度增加时，其硬度呈逐渐降低态势，一般硬化层厚度存在于10至20mm范围。高锰钢工件持续使用发生磨损之际，硬化层于外载荷持续冲击作用下会朝内延伸，以维持一个厚度稳定的硬化层。需要说明的是，高锰钢在静态状况下不具备耐磨特性，它唯有持续经受外载荷冲击进而形成硬化层时才拥有耐磨性。高锰钢的转变温度是－40℃。在工业生产领域，主要用于制造大型挖掘机的斗前壁、斗齿、支撑轮以及粉碎机的耐磨板等。
高锰钢进行焊条电弧焊之际所用的焊条芯包含：高锰钢焊条芯，合金钢焊条芯，以及低碳钢焊条芯。高锰钢焊条芯所制成的焊条单单用于焊补高锰钢构件，当下在生产里极少被使用。由合金钢制作而成的焊条，通常是采用Cr – Ni合金钢焊芯，其焊补质量较为优良，然而成本偏高，一般用于第一层打底以及对焊的隔离层。用低碳钢制作的焊条存在两类：一类是高锰钢型焊条，像：D256（Mn13）、D266（）等，主要用以受严重冲击、磨料磨损干锰钢的零件。这里有另一类，是Cr-Mn，举例为，D276以及D277，其堆焊金属属于高锰奥氏体，在受到强（力）冲击之后转变成为马氏体。因为焊条里Cr含量相当高，所以焊后的金属耐腐蚀性良好。这类焊条主要应用于耐气蚀的堆焊，还有高锰钢的堆焊，像是水轮机叶片、挖掘机斗齿等。
用于高锰钢焊接的焊丝主要存在两种，一种是高锰钢焊丝，另一种是合金钢焊丝，焊丝中含P量小于0.03%的那种，能够被用于构件的焊接以及修补工作；而焊丝中含P量大于0.03%的那种，仅仅只能被用于修补工作。高锰钢焊丝存在Mn – Ni系列，存在Mn – Cr系列，存在Mn – Mo系列，存在Mn – Ni – Cr等系列；合金钢焊丝存在Cr – Ni系列，存在Cr – Ni – Mo等系列，这类焊丝具备较高的耐腐蚀性能这一优点，在受到冲击时能够迅速地形成硬化层，其中Cr – Ni合金钢焊丝还能够用于焊接高锰钢与碳钢这种异种钢接头，还能用于焊接高锰钢与低合金钢这种异种钢接头。
无论堆焊、补焊还是对接焊，高锰钢的焊接性都较差，这主要是因为焊接时会在焊接热影响区引发脆化，而这是由焊接时再热析出碳化物造成的，还会在焊缝上产生热裂纹，这是由于高锰钢中的P、S超标以及膨胀系数、导热系数的大小致使产生结晶裂纹、液化裂纹。在焊接操作方面要注意，应把缺陷处及其周边的硬化层通过磨削或是碳弧气刨彻底根除，对于铸件缺陷焊前首先得进行水韧处理，以此防止开裂。堆焊或焊补高锰钢时，焊前不能预热，要控制层间温度，采用线能量较低的方式，使层间温度处于50℃以下，如此可防止热影响区因析出大量碳化物而出现脆化现象。断续焊、短段焊这种焊接方法，能让母材受热程度减至最小，避免母材热影响区过热及脆化。浸水焊是在焊接过程里，把焊件反面浸泡于水中，以此加快冷却速度。将浸水与不浸水的焊接工艺作比较，浸水焊有利于减少碳化物析出，可防止热裂纹产生。焊后对焊道进行锤击，要使用小圆头锤趁着热的时候去捶击焊缝，这样能够消除焊接应力，防止裂纹出现。堆焊过渡层，是在碳钢或者低合金钢上面堆焊高锰钢，为了防止在过渡区或者不完全熔合区因为锰含量下降而出现马氏体组织，进而让焊缝金属沿着熔合线开裂抑或剥离。所以，堆焊的时候要先用Cr-Ni奥氏体不锈钢在碳钢或者低合金钢上堆焊过渡层。这种过渡层跟碳钢或者低合金钢以及高锰钢能够达成良好的熔合，不会形成脆性组织，进而避免裂纹产生。总而言之，除了要能够保证所挑选的焊接电流，以及电弧电压，还有焊接速度是可以确保焊缝的成形以及良好的熔合情况之外，在进行焊接的过程之中，主要需要考虑的是焊件的冷却速度。
