Come sappiamo, in base al contenuto di elementi in lega nell'acciaio, può essere suddiviso in acciaio al carbonio e acciaio legato. L'acciaio ad alto tenore di carbonio, spesso indicato come acciaio per utensili, è l'acciaio con un contenuto di carbonio compreso tra 0.60% e 1.70%, utilizzato principalmente per la produzione di utensili da taglio. L'acciaio al manganese, noto anche come acciaio legato al manganese, è un tipo di acciaio ad alta resistenza. Sebbene siano sia resistenti che durevoli, hanno proprietà diverse. Questo articolo confronterà l'acciaio ad alto tenore di carbonio e l'acciaio ad alto contenuto di manganese.
Come suggerisce il nome, la differenza tra acciaio ad alto tenore di carbonio e acciaio ad alto contenuto di manganese è anche considerata la differenza tra acciaio al carbonio e acciaio al manganese. Solitamente si considerano acciai con un contenuto di carbonio inferiore al 2.11% privi di elementi leganti speciali. A volte chiamato acciaio al carbonio semplice o acciaio al carbonio. Contiene anche piccole quantità di silicio, manganese, zolfo e fosforo.
L'acciaio al manganese è un acciaio ad alta resistenza che in genere contiene dall'11 al 14 percento di manganese. È un tipico acciaio resistente all'usura con austenite e carburo come struttura fusa. Dopo la tempra in acqua a circa 1000°C, la microstruttura si è trasformata in un'unica Austenite o Austenite con una piccola quantità di carburo. L'acciaio al manganese viene utilizzato principalmente per resistere a forti urti, deformazioni, estrusioni, usura e altre condizioni difficili.
Durezza
Sappiamo che il carbonio è l'elemento base dell'acciaio, l'acciaio al manganese può anche contenere l'1.0% ~ 1.3% di carbonio. Rispetto all'acciaio ad alto tenore di carbonio, l'acciaio al manganese è più duro. Gli acciai ad alto tenore di carbonio acquistano forza grazie al rinvenimento, mentre l'acciaio al manganese è più morbido e meno resistente all'abrasione. Gli acciai al carbonio sono in genere più resistenti dell'acciaio al manganese, ma è possibile creare una lega con un contenuto di manganese inferiore.
In generale, maggiore è il contenuto di carbonio dell'acciaio al carbonio, maggiore è la durezza e la resistenza, minore è la plasticità. L'acciaio ad alto tenore di carbonio ha una durezza e una tenacità maggiori rispetto all'acciaio ad alto contenuto di manganese (acciaio per molle), a parità di forte impatto dell'acciaio ad alto tenore di carbonio è molto probabile che si rompa. Ad esempio, la resistenza, la durezza, l'elasticità e la temprabilità della piastra in acciaio 65Mn sono superiori a Acciaio AISI 1065, con sensibilità al surriscaldamento e tendenza alla fragilità del temperamento, l'estinzione dell'acqua tende a formare crepe.
Resistenza all'usura
La caratteristica più importante dell'acciaio ad alto contenuto di manganese è che in condizioni di forte impatto ed estrusione, la sua superficie si indurisce rapidamente e il nucleo mantiene ancora una buona tenacità e plasticità dell'austenite, che gli conferisce una buona resistenza all'usura, che è migliore di altri materiali. Ma la resistenza all'usura dell'acciaio ad alto contenuto di manganese mostra la sua superiorità solo a condizione di un sufficiente incrudimento.
Applicazioni
In breve, l'acciaio ad alto tenore di carbonio è più resistente alla corrosione, mentre l'acciaio a basso contenuto di manganese è soggetto a usura. L'acciaio ad alto tenore di carbonio, spesso chiamato acciaio per utensili, viene utilizzato principalmente negli utensili da taglio per lavorazione CNC. Punte, maschi, alesatori e altri strumenti sono realizzati in acciaio al carbonio dallo 0.90% all'1.00%. È caratterizzato da durezza e fragilità. L'acciaio ad alto tenore di carbonio è migliore per le applicazioni strutturali, come nelle parti per impieghi gravosi. Ad esempio, l'AISI 1095 è un tipo di acciaio ad alto tenore di carbonio con elevata durezza e resistenza all'usura, è spesso utilizzato per coltelli e pugnali.
L'acciaio al manganese è anche meno fragile dell'acciaio al carbonio. L'acciaio al manganese può essere forgiato in forme complesse, come i cerchi, che conferiscono loro un aspetto unico. A parte la resistenza e la durata di questi acciai, hanno altre proprietà che li rendono desiderabili per le applicazioni industriali. Come tipico acciaio resistente all'usura, l'acciaio ad alto contenuto di manganese viene utilizzato principalmente per resistere a urti, estrusione, usura e altre condizioni difficili, è un materiale eccellente per produttori di componenti per frantoi. Inoltre, l'acciaio ad alto contenuto di manganese resistente all'usura è adatto anche per condizioni di usura abrasiva di rettifica a impatto e ad alta sollecitazione, spesso utilizzato per produrre piastre di rivestimento per mulini a sfere, martelli per frantoi a martelli, piastre per mascelle per frantoi a mascelle, pareti di malta per frantoi a cono, pareti rotte, benne per escavatori , scambio ferroviario, colata della piastra del binario del trattore e della cisterna.
Nell'ultimo
Ci sono vantaggi e svantaggi sia per l'acciaio ad alto tenore di carbonio che per l'acciaio ad alto contenuto di manganese. Se stai cercando un buon acciaio per i tuoi progetti, dipende dall'uso che ne fai, ovvero dall'equilibrio tra carbonio e manganese. Sebbene gli acciai al carbonio siano più economici da produrre e utilizzare, mostrano comunque una notevole quantità di degrado se esposti all'idrogeno. Sebbene gli acciai al carbonio-manganese siano più duri dei comuni acciai strutturali, hanno un carico di snervamento molto inferiore e una minore duttilità. Pertanto, se stai cercando un acciaio molto resistente, potresti prendere in considerazione l'acciaio al carbonio-manganese. È un'ottima scelta per un'ampia gamma di applicazioni ed è anche più economico da produrre rispetto all'acciaio al manganese.
