Co je to manganová ocel?

Manganová ocel, také známá jako Hadfieldova ocel a mangalloy, je slitinou oceli a manganu. Většina oceli obsahuje malé množství - asi 0,15 až 0,8 procenta - manganu, ale manganová ocel obsahuje asi 11 až 15 procent manganu. Přidání manganu do slitiny oceli mu dává mnoho jedinečných vlastností, jako je odolnost proti magnetismu, odolnost proti oděru, extrémní trvanlivost a lepší tvrdost povrchu bez zvýšení křehkosti. I když je jeho vysoká trvanlivost v mnoha průmyslových odvětvích přínosem, je velmi obtížné tento kov opracovat a vrtat, což vyžaduje vrták s diamantovou špičkou nebo jinou výkonnou metodu vrtání. Většina všech vyrobených a použitých manganu se přidává do slitin oceli.

Ocel je slitina železa a uhlíku a obvykle má stopová množství jiných kovů, jako je mangan. Obvyklé množství manganu je malé a pomáhá oceli ztuhnout, takže ji lze použít při výrobě nástrojů nebo ve stavebnictví. Manganová ocel přidává do směsi značné množství manganu, přibližně 11 procent až 15 procent, ale někteří metalurgové přidávají až 25 procent manganu.

Mangan, pokud je použit v tak velkém množství, propůjčuje oceli mnoho speciálních vlastností. Zatímco samotný mangan je magnetický, tato magnetická vlastnost je ztracena, když je mangan kombinován s ocelí, takže kov je zcela odolný vůči magnetismu. Trvanlivost a odolnost proti oděru také dramaticky stoupá, spolu s tvrdostí a rázovou pevností. Zatímco většina slitin, které pomáhají tvrdosti zvyšovat křehkost, přísada manganu udržuje manganovou ocel před tímto problémem křehkosti, což umožňuje rozmělnit mnoho materiálů při nárazu.

Přestože trvanlivost a tvrdost jsou obvykle dobrými vlastnostmi v robustním kovu, zejména v konstrukci používané, jsou to právě tyto dvě vlastnosti, které brání častějšímu používání manganové oceli. Tato slitina oceli je tak tuhá, že vrtání a řezání za účelem vytvoření nových součástí je téměř nemožné. Dokonce i vrtáky s diamantovými hroty mají problémy s vrtáním do této oceli a zahřátím způsobí, že tato slitina bude silnější než uhlíková ocel. Plazmové řezání je jedním z mála účinných způsobů řezání manganové oceli.

Materiál mangan se vyskytuje v přírodě, ale častěji se vytváří zahříváním pyrolusitu uhlí. Mangan má mnoho použití, ale většina manganu se vyrábí pro přidání do oceli, buď pro běžné slitiny oceli nebo pro manganovou ocel. Pro tento účel je vyrobeno asi 90 procent veškerého manganu, zatímco zbytek se používá ke zvýšení oktanového čísla v plynu nebo k legování s jinými kovy.