Como proveedores líderes de Acero al Manganeso en México te contamos que el Acero 11-14% Manganeso, Acero Hadfield, Placa ASTM A128, Acero Mn o Placa Acero Alto Manganeso, conocido por su alta resistencia al impacto y a la abrasión, es una aleación que contiene entre 11-14% de manganeso. Fue desarrollado por Robert Hadfield en 1882, y a veces se le denomina "Acero Hadfield" en su honor. Este material se ha convertido en una elección fundamental en aplicaciones donde se requiere alta durabilidad bajo condiciones extremas, debido a su capacidad única de endurecimiento por trabajo.

Composición y Propiedades Mecánicas

El acero al manganeso se caracteriza por ser completamente austenítico, con una estructura cristalina que le otorga una excelente resistencia al desgaste. Además del 12-14% de manganeso, suele contener entre 0.8-1.25% de carbono, lo que contribuye a su dureza. Su resistencia a la tracción varía entre 850-1000 MPa, y su elongación puede ser del 40-50%, lo que le confiere una combinación excepcional de dureza y ductilidad.

Una de sus propiedades más notables es el endurecimiento por trabajo. Este fenómeno ocurre cuando el acero es sometido a impactos o presión, lo que transforma su estructura austenítica y aumenta su dureza sin comprometer su ductilidad. El acero al manganeso puede endurecerse de 200 Brinell Hardness Number (BHN) en su estado inicial a 600 BHN durante el servicio.

Aplicaciones

Debido a su capacidad para endurecerse bajo impacto, el acero al manganeso es ideal para aplicaciones de alta abrasión y choque. Algunos de sus usos más comunes incluyen:

• Minería y construcción: Componentes como trituradoras, molinos de molienda, cucharones de excavadoras y componentes de cintas transportadoras se fabrican con acero al manganeso debido a su capacidad de soportar condiciones de trabajo extremadamente abrasivas.
• Industria cementera y generación de energía: Se emplea en molinos pulverizadores, tolvas y otros equipos que deben resistir el desgaste constante causado por materiales abrasivos.
• Equipos de granallado: Este tipo de acero se usa en el blindaje de las paredes internas de máquinas de granallado (shotblasting) para protegerlas del impacto continuo y desgaste causado por la granalla.
• Industria del transporte: Se encuentra en componentes ferroviarios, cajas de camiones y maquinaria agrícola, todos ellos expuestos a altos niveles de impacto y abrasión.
• Maquinaria de reciclaje: En las máquinas trituradoras de residuos y compactadoras, el acero al manganeso se utiliza para fabricar piezas como cuchillas y mandíbulas trituradoras, ya que ofrece resistencia a la deformación incluso bajo un desgaste extremo.
• Defensa y protección balística: Debido a su capacidad de endurecimiento por trabajo, el acero al manganeso también se emplea en placas de blindaje y componentes de vehículos militares, brindando protección contra impactos y proyectiles en situaciones de alta tensión.

• Infraestructura ferroviaria: Además de los componentes ferroviarios, este acero se utiliza en crucetas y piezas de cambio de vías, donde su alta resistencia a la deformación y resistencia a los golpes prolongan la vida útil de las piezas sometidas a cargas dinámicas y choques.

   

Propiedades Especiales

El acero al manganeso es no magnético, lo que lo hace ideal para su uso en conjuntos de transformadores eléctricos y para imanes industriales. Además, su bajo coeficiente de fricción lo hace adecuado para aplicaciones de contacto metal a metal, donde se requiere resistencia al desgaste y a la abrasión.

Consideraciones en la Soldadura

La soldadura del acero al manganeso requiere precauciones específicas debido a su alto coeficiente de expansión y baja conductividad térmica. El material es sensible a la distorsión térmica y al calentamiento excesivo local, lo que puede afectar sus propiedades. Es fundamental evitar temperaturas superiores a 300°C (570°F), ya que pueden inducir la precipitación de carburos, reduciendo la tenacidad y las propiedades no magnéticas del material.

Las recomendaciones para soldadura incluyen:

• Usar una baja aportación de calor (E < 20 KJ/cm).
• Limitar las temperaturas entre cordones a alrededor de 100°C (210°F).
• Enfriar por agua entre cada cordón si es necesario.
• Martillear las distorsiones entre cordones para evitar deformaciones.

Normativas y Estándares

El acero al manganeso está regulado por varias normativas internacionales, siendo la ASTM A128 una de las más reconocidas. Esta norma define los grados y especificaciones técnicas de este tipo de acero, asegurando que cumpla con los estándares de calidad y rendimiento exigidos en la industria.

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Fuentes consultadas

1. American Society for Metals. "Properties and Applications of Manganese Steel." (1971).
2. ASTM A128/A128M-19, "Standard Specification for Steel Castings, Austenitic Manganese."
3. "Handbook of Materials for Product Design", Charles A. Harper (2001).
4. National Research Council Canada, "Manganese Steel Applications in Industrial Wear" (2005).
5. AWS Welding Handbook, "Welding Austenitic Manganese Steel" (2020).
6. ASTM A128/A128M-19.