Acero al Manganeso Composición Química
El Acero al Manganeso es una aleación especial conocida por su sobresaliente resistencia al desgaste, lo que la hace indispensable en numerosas aplicaciones industriales, desde maquinaria para minería hasta componentes de vagones ferroviarios. La clave de su rendimiento radica en su composición química cuidadosamente balanceada, que otorga características únicas a este material.
A continuación se presenta un desglose de los elementos clave que se encuentran en el Acero al Manganeso y cómo contribuyen a sus propiedades:
Composición Química del Acero ASTM A128
COMPOSICIÓN (%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grado | Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Níquel (Ni) | Silicio (Si) | Fósforo (P) |
A | 1.05 – 1.35 | 11.0 min | … | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
B-1 | 0.9 – 1.05 | 11.5 – 14.0 | … | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
B-2 | 1.05 – 1.2 | 11.5 – 14.0 | … | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
B-3 | 1.12 – 1.28 | 11.5 – 14.0 | … | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
B-4 | 1.2 – 1.35 | 11.5 – 14.0 | … | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
C | 1.05 – 1.35 | 11.5 – 14.0 | 1.5 – 2.5 | … | … | 1.00 max | 0.07 max |
D | 0.7 – 1.3 | 11.5 – 14.0 | … | … | 3.0 – 4.0 | 1.00 max | 0.07 max |
E-1 | 0.7 – 1.3 | 11.5 – 14.0 | … | 0.9 – 1.2 | … | 1.00 max | 0.07 max |
E-2 | 1.05 – 1.45 | 11.5 – 14.0 | … | 1.8 – 2.1 | … | 1.00 max | 0.07 max |
F (J91340) | 1.05 – 1.35 | 6.0 – 8.0 | … | 0.9 – 1.2 | … | 1.00 max | 0.07 max |
Carbono (C): El carbono es un elemento principal en todo el acero. En el acero al manganeso, el contenido de carbono contribuye a su resistencia y dureza. Un mayor contenido de carbono aumenta la resistencia, pero también puede hacer que el material sea más frágil.
Manganeso (Mn): El manganeso es el elemento principal de aleación en el acero al manganeso. Es responsable de la alta resistencia al desgaste del material. El manganeso reacciona con el carbono para formar carburos de manganeso duros y dispersos, que impiden la propagación de grietas y brindan una excelente resistencia al impacto.
Cromo (Cr): El cromo se agrega a algunas variedades de acero al manganeso para mejorar la resistencia a la corrosión y la oxidación a altas temperaturas.
Molibdeno (Mo): Similar al cromo, el molibdeno se puede agregar para mejorar aún más la resistencia a la corrosión y la templabilidad del acero.
Níquel (Ni): El níquel mejora la tenacidad y la ductilidad del acero al manganeso, especialmente a bajas temperaturas.
Silicio (Si): El silicio actúa como un desoxidante y puede ayudar a mejorar la fluidez de la fundición y la resistencia a la tracción.
Fósforo (P): El fósforo se mantiene lo más bajo posible en el acero al manganeso, ya que puede aumentar la fragilidad.
Norma ASTM A128
El Acero al Manganeso está regulado por la norma ASTM A128, la cual especifica los requisitos químicos y mecánicos para los castings de Acero Austenítico Alto Manganeso. Esta norma proporciona un marco para garantizar la consistencia y el rendimiento del material. La norma cubre las fundiciones de Acero al Manganeso Hadfield y las modificaciones de aleación.
Aspectos Destacados de la Norma ASTM A128:
- Requisitos Químicos: La norma especifica los valores químicos permitidos para diferentes grados de Acero al Manganeso, garantizando un control estricto de la composición.
- Tratamientos Térmicos: Describe los procedimientos de tratamiento térmico necesarios para optimizar la tenacidad y la ductilidad del material.
- Reparación y Soldadura: La norma incluye lineamientos sobre la reparación mediante soldadura y las inspecciones requeridas para garantizar la calidad.
Consideraciones finales
El Acero al Manganeso, con su excepcional resistencia al desgaste, ductilidad y durabilidad, se posiciona como la opción ideal para una amplia gama de aplicaciones industriales. Su composición química cuidadosamente diseñada, regulada por la norma ASTMA 128 / A128M, garantiza un rendimiento confiable y consistente.
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Fuentes
- ASTM International. (2014). Standard Specification for Steel Castings, Austenitic Manganese (A128/A128M-93(2014)) [ASTM A128]. Recuperado de https://www.astm.org/standards/a128
- Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2018). Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley.
- Capítulo 11, que cubre propiedades mecánicas y el comportamiento de las aleaciones de acero al manganeso.
- Totten, G. E., & MacKenzie, D. S. (2017). Handbook of Aluminum: Physical Metallurgy and Processes. CRC Press.
- Contiene información específica sobre aleaciones ferrosas, incluidos los efectos del manganeso, carbono, cromo y otros elementos en la composición del acero.
- Davis, J. R. (Ed.). (1994). ASM Specialty Handbook: Carbon and Alloy Steels. ASM International.
- Proporciona un análisis detallado de las propiedades del acero al manganeso, tratamiento térmico y regulaciones.
- International Manganese Institute (IMnI). (2020). The Role of Manganese in Steelmaking. Recuperado de https://www.manganese.org/
- Descripción detallada sobre cómo el manganeso influye en el acero y su importancia en aplicaciones industriales.