L’acier au manganèse, également connu sous le nom d’acier Hadfield et de mangalloy, est un alliage d’acier et de manganèse. La plupart des aciers contiennent une petite quantité de manganèse (environ 0.15 à 0.8 %), mais l’acier au manganèse contient environ 11 à 15 % de manganèse. L’ajout de manganèse à un alliage d’acier lui confère de nombreuses propriétés uniques, telles que la résistance au magnétisme, la résistance à l’abrasion, une durabilité extrême et une meilleure dureté de surface sans augmentation de la fragilité. Bien que sa grande durabilité soit une aubaine dans de nombreuses industries, elle rend ce métal très difficile à usiner et à percer, nécessitant une perceuse à pointe de diamant ou une autre méthode de perçage puissante. La plupart du manganèse fabriqué et utilisé est ajouté aux alliages d’acier.
L’acier est un alliage de fer et de carbone, et il contient généralement des traces d’autres métaux, tels que le manganèse. La quantité habituelle de manganèse est faible et aide l’acier à devenir plus dur afin qu’il puisse être utilisé pour fabriquer des outils ou dans la construction. L’acier au manganèse ajoute une quantité substantielle de manganèse au mélange, environ 11 à 15 pour cent, mais certains métallurgistes ajoutent jusqu’à 25 pour cent de manganèse.
Le manganèse, lorsqu’il est utilisé en si grande quantité, confère de nombreuses propriétés spéciales à l’acier. Alors que le manganèse lui-même est magnétique, cette propriété magnétique est perdue lorsque le manganèse est combiné avec de l’acier, laissant le métal complètement résistant au magnétisme. La durabilité et la résistance à l’abrasion augmentent également considérablement, ainsi que la dureté et la résistance aux chocs. Alors que la plupart des alliages qui contribuent à la dureté augmentent la fragilité, l’additif au manganèse empêche l’acier au manganèse de rencontrer ce problème de fragilité, ce qui lui permet de pulvériser de nombreux matériaux lors de l’impact.
Bien que la durabilité et la dureté soient généralement de bonnes qualités dans un métal robuste, en particulier celui utilisé pour la construction, ce sont ces deux qualités qui empêchent l’utilisation plus fréquente de l’acier au manganèse. Cet alliage d’acier est si résistant qu’il est presque impossible de le percer et de le couper pour former de nouvelles pièces. Même les forets à pointe de diamant ont du mal à percer cet acier, et le chauffer rendra cet alliage plus résistant que l’acier au carbone. La découpe au plasma est l’un des rares moyens efficaces de couper l’acier au manganèse.
Le matériau manganèse se trouve dans la nature, mais est le plus souvent créé en chauffant de la pyrolusite avec du charbon de bois. Le manganèse a de nombreuses utilisations, mais la plupart du manganèse est destiné à être ajouté à l’acier, soit pour les alliages d’acier ordinaires, soit pour l’acier au manganèse. Environ 90 pour cent de tout le manganèse est fabriqué à cet effet, tandis que le reste est utilisé pour augmenter les indices d’octane dans le gaz ou pour s’allier avec d’autres métaux.