Acero al manganeso

Este material es conocido por su alta resistencia al impacto y a la abrasión una vez que ha sido endurecido mecánicamente.

El material es muy resistente a la abrasión y su superficie alcanza hasta tres veces su dureza estática en condiciones de impacto sin ningún aumento de su fragilidad, característica esta última que suele estar asociada con la dureza.

Otros agentes de aleación pueden incluir metales como níquel y cromo (que se agregan con mayor frecuencia a los aceros austeníticos como estabilizadores de la austenita); molibdeno y vanadio (utilizados en aceros no austeníticos como estabilizadores de la ferrita); o incluso elementos no metálicos como el silicio.

[4]​ El acero al manganeso presenta unas condiciones de fluencia no muy elevadas, pero sí una tensión de rotura muy alta, normalmente entre 350 y 900 megapascales (MPa), que aumenta rápidamente a medida que se endurece.

A diferencia del acero al carbono, el acero al manganeso se ablanda en lugar de endurecerse cuando se enfría rápidamente, recuperando la ductilidad de una pieza previamente endurecida mecánicamente.

Por lo tanto, generalmente se considera que marca el nacimiento de los aceros aleados.

[12]​ Benjamin Huntsman fue uno de los primeros en comenzar a agregar otros metales al acero.

Huntsman ya había estado usando varios fundentes para ayudar a eliminar las impurezas del acero y pronto comenzó a agregar un arrabio rico en manganeso llamado "Spiegeleisen", que redujo en gran medida la presencia de impurezas en su acero.

[12]​ En 1816, el investigador alemán Carl J. B. Karsten[13]​ observó que agregar cantidades bastante grandes de manganeso al hierro aumentaría su dureza sin afectar a su ductilidad y tenacidad,[14]​ pero la mezcla no era homogénea y los resultados del experimento no se consideraron fiables.

[15]​ En aquel momento, "nadie entendía que la verdadera razón por la cual el hierro extraído en Nórico producía un acero tan excelente radicaba en el hecho de que contenía una pequeña cantidad de manganeso no contaminado por fósforo, arsénico o azufre, de forma que era la materia prima del acero al manganeso".

El acero puede endurecerse mediante un enfriamiento rápido, pero pierde su tenacidad y se vuelve quebradizo.

Por lo tanto, no existían datos metalúrgicos sobre el acero antes de 1860, por lo que la información sobre las distintas aleaciones era esporádica y, a menudo, poco fiable.

La Compañía Terre Noire había creado una aleación llamada "ferro-manganeso", que contenía hasta un 80% de manganeso.

Parecía opaco y suave, con un lustre submetálico similar en apariencia al del plomo, pero que melló los dientes a su lima.

Hadfield patentó su acero en 1883, pero pasó los siguientes cinco años perfeccionando la mezcla, por lo que no la presentó al público hasta 1887.

Placa en un cuadro de bicicleta en el que se indica que está fabricado con acero al manganeso
Casco Brodie de la Primera Guerra Mundial , fabricado con acero Hadfield