Aceros Hadfield

Los aceros austeníticos al Manganeso, también llamados Aceros Hadfield por su creador Sir Robert Hadfield, se caracterizan por su alta tenacidad y ductilidad, además de poseer una alta capacidad de endurecimiento por trabajo y una moderada resistencia al desgaste. Estos aceros son ampliamente utilizados con pequeñas modificaciones en su tratamiento térmico y composición química basada en componentes como Carbono, Manganeso, Cromo, Níquel y Molibdeno. Entre sus principales usos están la minería, canteras, industria de ferrocarril, movimientos de tierra, perforación etc. La siguiente tabla presenta 10 calidades incluidas en la norma internacional ASTMA.

Con estas calidades, dependiendo de cada caso, se elige la aleación más adecuada para fabricar los más variados tipos de mandíbulas dentadas, mandíbulas cónicas, barras batidoras de grandes molinos de impactos, rotores, placas de impacto, forros laterales, blindajes, martillos, parrillas, etc.

Los Aceros al manganeso son materiales de baja resistencia y alta ductilidad como se puede determinar por medio de un ensayo antes de su puesta en servicio. Su microestructura es principalmente una fase austenítica metaestable, posterior a su tratamiento térmico.

Sus principales propiedades mecánicas son:

  • Fluencia entre 280/470 MPa.
  • Dureza Brinell del orden de 180 a 220 HB.
  • La elongación a rotura típica varía entre el 20 y el 40% para secciones transversales de piezas.
  • Su alta ductilidad permite lograr una tenacidad al impacto sobre los 136 J a temperatura ambiente y una tenacidad a la fractura del orden de 120 MPa/m2, por lo que es muy adecuado para trabajar en condiciones de fuerte impacto.
  • La característica más importante de estos aceros es su capacidad de endurecimiento por trabajo, desde una dureza inicial de aprox. 200 HB hasta los 500/550 HB, de tal forma que en la mayoría de los casos las piezas deben sustituirse cuando mejor estructura presentan para resistir la abrasión y el desgaste. Cuanto mayores sean los impactos que se producen en el trabajo, mayor será la velocidad de transformación de Austenita a Martensita y por lo tanto, mayor será su endurecimiento.

Existen también los Aceros con una proporción superior al 14% Mn, que deben aplicarse en casos muy precisos. Nos referimos a las calidades 18 y 21% de Mn, que no siempre son por su mayor coste más rentables.

Estas calidades deben emplearse sólo cuando los Aceros al Mn normales al 14% se desgasten muy rápidamente en sus primeros días de trabajo, por estar trabajando con materiales finos que producen un menor endurecimiento.

 

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