在1957年的鞍钢工作中，刘嘉禾面对汽车大梁板冲压合格率低的挑战，与民主德国专家孔歇尔合作，引入德国牌号ST52（即16Mn前身）以替代苏联的30Ti钢。1958年，他转战钢铁研究院新钢种室，主动提议并领导成立了中国首个专注于低合金高强度钢研究的小组。他的目标是打破碳素钢在工程用钢领域的垄断，通过试制出强度和塑性优于碳素钢的新品种。
刘嘉禾注重结合国内资源，提出在锰丰富的背景下，从ST52钢做起，通过调整成分，提高锰含量，降低碳含量，成功研发出16Mn合金钢。这种钢种的生产无需大幅改变钢厂流程，易于工厂接纳。他还亲自指导炼钢工人，制定了详细的生产操作规程，确保技术的快速普及。由于16Mn钢的性能提升和成本控制，它迅速在重要工程中得到应用，如汽车大梁、万吨远洋货轮“东风号”的制造，以及广州市广播铁塔等重要工程的建设。
除了16Mn钢，刘嘉禾还积极参与15MnTi等钢种的试制，组织低合金钢的研制和推广，并参与制定国家的攻关规划。他的研究成果体现在《我国低合金钢的发展方向》、《宏观控制问题》和《新进展及建议》等多篇学术文章中，为我国低合金钢的发展提供了重要理论支持。16Mn钢的产量如今仅次于碳素钢，证明了其在工业领域的广泛影响力。
刘嘉禾，冶金学家，我国低合金钢与合金钢学术领域的带头人之一。他主持了我国50年代中期低合金钢“16Mn”和无镍铬水面舰艇壳体用“901”、“902”钢的研制和开发工作，是我国无镍稀土装甲钢的主要发明人之一，核潜艇动力反应堆压力壳材料的组织者和技术负责人，曾参与制订我国低合金钢和合金钢产品标准、生产技术规程、科技发展规划及技术政策等多项工作，为我国低合金钢和合金钢的发展，以及国防用某些重要合金钢的研制开发作出重要贡献。