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Manganhartstahl, der abriebfeste Hadfield-Stahl

Der weltbekannte Manganhartstahl wurde 1882 von dem britischen Metallurgen Robert Hadfield patentiert. Der Wissenschaftler aus Sheffield in Großbritannien entdeckte eine besondere Eigenschaft von Stahl, der durch Zusatz von Mangan enorm abriebfest wurde. Dieses Produkt erfreut sich auch heutzutage großer Beliebtheit in der Stahlindustrie. Die Erfindung von Robert Hadfield beeinflusste die wirtschaftliche Entwicklung von vielen Ländern.

Manganhartstahl X120Mn12, 1.3401 enthält neben Kohlenstoff (ca.1-1,2%) noch Mangan (12-14%). Im Falle von Mangan handelt es sich um ein sehr wichtiges Legierungselement, das Eigenschaften des sogenannten Hadfield Stahls beeinflusst. Es ist nicht zu leugnen, dass Manganhartstahl X120Mn12, 1.3401 verschleißfest, zäh und bruchsicher ist. Der Stahl ist eine gute Lösung im Falle von Verschleissbeanspruchungen in Form von starker Schlag- oder Druckbelastung.

Im abgeschreckten Zustand ist das Material ein austenitischer Stahl, der sich durch einen hohen Verschleisswiderstand bei stärker stoß- sowie schlagartiger Beanspruchung auszeichnet. Der sogenannte Hadfield Stahl zeigt sein austenitisches Gefüge nach dem  Abschrecken bei einer Temperatur von über  1.100°C.

Es ist zu betonen, dass die Kaltverfestigung die Umwandlung eines Teils des Austenit in Martensit verursacht. Auf diese Art und Weise werden Härtewerte bis zu 600 HV im Falle vom sogenannten Hadfield Stahl erreicht. Was wichtig ist, lässt sich die Zähigkeit des Materials durch die Verringerung des Mangan-Gehalts, feinere Verteilung oder Kornfeinung verbessern. Wenn die Zähigkeit des Stahls verbessert wird, kann das Material auch für Kegelbrecher verwendet werden. Wichtig: Hadfield Stähle sind nicht korrosionsbeständig. Manganhartstahl zeichnet sich durch seine gute Schweißarbeit aus. Problemlos kann der Stahl elektrisch geschweißt werden. Das Material sollte allerdings so kalt wie möglich geschweißt werden. Auf diese Art und Weise lassen sich Warmrisse und Versprödung vermeiden. Empfehlenswert sind dünne Elektroden.

Besondere Eigenschaften des Stahls führten dazu, dass er in vielen Bereichen angewendet wird. Zu wichtigen Anwendungsbereichen des Hadfield Stahls zählen: Baggerbolzen, Baggerzähne, Schlagelemente für Aufbereitungsanlagen, Mahlplatten.  Grundsätzlich wird der  Manganhartstahl X120Mn12, 1.3401 für verschleißfeste Elemente eingesetzt, die zusätzlich auf Druck beansprucht werden. Heutzutage wird der Manganhartstahl X120Mn12, 1.3401 auch im Fahrzeugbau, Mineralaufbereitungsindustrie sowie anderen Branchen angewendet.