随着铬锰系不锈钢等低碳合金钢的快速发展，对中、低碳锰铁的需求日益增大。用高碳锰铁为原料生产中、低锰铁的研究工作虽已取得了长足的进展，但目前高碳锰铁脱碳都是在液相条件下进行，众所周知，由于高碳锰铁液相脱碳温度较高，锰的蒸气压相对较高，锰与氧的结合能较大，因此，液相条件下的脱碳反应表现出很高的锰挥发损失、严重氧化以及金属回收率较低的现象。针对以上问题，本文对微波加热高碳锰铁固相脱碳进行了一系列研究。进行了高碳锰铁脱碳反应的热力学计算，研究了微波加热场中高碳锰铁粉和碳酸钙粉混合物料的吸波特性，研究了高碳锰铁粉固相脱碳脱碳条件对脱碳效果的影响，利用碳硫分析仪、电子探针、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了脱碳前后物料的成分及组织结构变化，利用矢量网络分析仪研究了微波加热高碳锰铁固相脱碳物料的电磁性能，研究了微波加热高碳锰铁粉固相脱碳反应的动力学规律。研究结果表明:　　(1)以O2、CO2或H2O(g)作为高碳锰铁脱碳剂在热力学上均是可行的，其中，CO2作为脱碳剂脱碳效果好。　　(2)高碳锰铁粉的微波吸收性优于碳酸钙粉，其混合物料表现出良好的微波吸波性，为微波加热高碳锰铁粉固相脱碳奠定了基础。　　(3)微波加热高碳锰铁粉的比加热速率为2.07℃·kg-1·kW-1·min-1～2.22℃·kg-1·kW-1·min-1，而常规加热高碳锰铁粉的比加热速率仅为1.54℃·kg-1·kW-1·min-1～1.78℃·kg-1·kW-1·min-1，高碳锰铁粉在微波加热场中具有优异的升温特性，微波加热方式明显优于常规加热方式。　　(4)微波加热高碳锰铁粉固相脱碳物料的碳含量随脱碳温度的升高、保温时间的延长、摩尔比的增高而降低;高碳锰铁粉在微波加热场中进行固相脱碳，适宜的脱碳条件:脱碳温度1000℃，脱碳摩尔比1∶1.18，保温时间60min。　　(5)微波加热高碳锰铁粉到900℃、1000℃、1100℃、1200℃时分别保温脱碳60min，其脱碳率分别为76.69％、82.90％、84.11％、85.75％，远高于常规加热条件下的脱碳率(31.94％、57.23％、58.84％、88.02％);在相同的脱碳条件下，微波加热高碳锰铁粉脱碳后脱碳物料的氧化程度、锰的损失率均低于常规加热脱碳后脱碳物料的氧化程度、锰的损失率。　　(6)微波加热较常规加热高碳锰铁粉不同温度固相脱碳的脱碳物料颗粒尺寸小;随脱碳温度的升高，物料出现烧结现象，颗粒聚集，颗粒粒径增大;常规加热脱碳物料的烧结现象高于微波加热脱碳物料的烧结现象，说明微波加热减缓了物料的烧结作用。　　(7)频率在2～18GHz范围内，高碳锰铁粉和脱碳物料的极化弛豫主要来源于偶极子极化和界面极化，其抗磁性来源于碳原子;微波加热频率为2.45 GHz时，高碳锰铁粉良好的的微波升温特性归因于磁损耗和介电损耗的共同作用。随着微波加热温度的提高，脱碳物料的相对复介电常数趋于稳定，表明碳化物相最终脱碳向锰、铁相转变。　　(8)微波加热高碳锰铁粉固相脱碳反应为界面反应速控，近似为一级反应;微波加热场中高碳锰铁粉固相脱碳反应的活化能为57.64 kJ·mol-1，常规加热场中高碳锰铁粉固相脱碳反应的活化能为107.77 kJ·mol-1;微波加热固相脱碳反应的活化能远低于常规加热场固相脱碳的活化能。