El Manganeso (Mn) es uno de los elementos aleantes más comunes en el acero, ya que tiene un efecto significativo en sus propiedades físicas y mecánicas.

Efectos sobre las propiedades del acero:

• Aumenta la resistencia a la tracción y la dureza: El manganeso forma carburos y compuestos intermetálicos que refinan la microestructura del acero, lo que aumenta su resistencia a la deformación y el desgaste.
• Mejora la templabilidad: El manganeso eleva la temperatura a la que el acero se transforma en austenita, una fase cristalina que permite una mayor penetración del carbono durante el temple. Esto se traduce en un acero más duro y resistente después del tratamiento térmico.
• Incrementa la tenacidad: El manganeso también contribuye a la tenacidad del acero, lo que le permite absorber energía sin romperse. Esto es importante para aplicaciones donde el acero se somete a impactos o cargas dinámicas.
• Actúa como desoxidante: El manganeso se combina con el oxígeno presente en el acero, formando óxidos de manganeso que se eliminan durante la solidificación. Esto ayuda a prevenir la formación de poros y rechupes en el acero, mejorando su calidad.

Tipos de aceros con manganeso:

• Aceros al Manganeso: Contienen entre 1 y 2% de manganeso. Son aceros de bajo costo con buena resistencia a la tracción, ductilidad y soldabilidad. Se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como la construcción, la maquinaria y la fabricación de vehículos.
• Aceros Hadfield: Contienen entre 12 y 14% de Manganeso (Mn). Son aceros no magnéticos con una alta resistencia al desgaste y a la deformación. Se utilizan en aplicaciones donde se requiere una gran resistencia al impacto, como en trituradoras, molinos y maquinaria de minería.
• Aceros inoxidables austeníticos: Contienen manganeso junto con cromo y níquel. El manganeso contribuye a la estabilidad de la fase austenítica, que es lo que hace que estos aceros sean resistentes a la corrosión. Se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como en la industria alimentaria, química y médica.

Contenido de Manganeso en Aceros:

La cantidad de manganeso presente en el acero varía dependiendo del tipo de acero:

• Aceros al carbono: Va de 0.05% a 1.65%.
• Aceros aleados, aceros HSLA y aceros para herramientas: Va de 0.05% a 2.1%.
• Aceros Hadfield: Contienen de 10% a 15% de Manganeso (Mn).
• Aceros inoxidables: Puede variar entre 0% y 19%. En algunos grados bajo la serie 200 de aceros inoxidables austeníticos, el Mn se usa como sustituto del níquel (Ni).

Efectos del contenido de Mn en el acero:

• Resistencia al desgaste: El manganeso mejora la resistencia al desgaste del acero al aumentar ligeramente la resistencia de la ferrita y aumentar la penetración de la dureza durante el temple.
• Endurecimiento por trabajo: El manganeso aumenta la tasa de endurecimiento por trabajo en la austenita y la reduce en la ferrita.
• Acero al manganeso no magnético: Es importante destacar que, si bien el manganeso en sí mismo no es magnético, los aceros con alto contenido de manganeso, como los aceros Hadfield (con 12-14% de Mn), son no magnéticos. Esta propiedad única los hace útiles en aplicaciones donde se requiere una baja permeabilidad magnética, como en equipos médicos, instrumentos de precisión y componentes electrónicos.
• Propiedad mecánicas direccionales: La forma y orientación de las inclusiones de MnS después del trabajo en caliente, junto con la de otras inclusiones no metálicas, le da al acero una textura característica (microestructura anisótropa). Esto puede afectar la ductilidad e impacto en diferentes direcciones.
• Resistencia y Tenacidad: El manganeso aumenta la resistencia y la tenacidad después del laminado al refinar el grano ferrítico y reducir su tamaño.
• Estabilización de la austenita: El manganeso, al igual que el níquel, puede estabilizar la austenita, la fase cristalina cúbica del acero. Esto es importante para aceros inoxidables austeníticos. El manganeso es menos efectivo que el níquel, pero es mucho más económico. 
• Fragilización: Un contenido demasiado alto de carbono y manganeso juntos puede provocar fragilización en el acero.

El manganeso se revela como un elemento indispensable en la siderurgia moderna. Su versatilidad y bajo costo lo convierten en un aliado ideal para mejorar las propiedades físicas y mecánicas de una amplia gama de aceros, desde aquellos destinados a la construcción hasta los que se emplean en maquinaria crítica y aplicaciones de alta exigencia.

Su capacidad para aumentar la resistencia a la tracción, la dureza, la templabilidad y la tenacidad lo convierte en un componente fundamental en aceros estructurales, aceros inoxidables austeníticos y aceros de herramientas. Además, su función como desoxidante contribuye a la calidad del acero, previniendo la formación de poros y mejorando su trabajabilidad.

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Fuentes de información:

• Int J Advanced Design and Manufacturing Technology, Vol. 10/ No. 1/ March – 2017
  Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701 
• https://www.institutoasteco.com/indexIE.html
• https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=915