Mangan
Definition Mangan
Mangan ist ein chemisches Element mit dem Symbol Mn und der Ordnungszahl 25 im Periodensystem. Es zählt zu den Übergangsmetallen und ist ein silbrig-graues, hartes Metall. In seiner Reinform ist Mangan spröde, aber als Legierungselement unverzichtbar für viele metallische Werkstoffe. Das Übergangsmetall hat eine hohe Schmelztemperatur von 1.246°C und ist paramagnetisch.
In der Natur kommt es meist in Verbindung mit Eisen vor, insbesondere in Form von Manganerzen wie Pyrolusit (Mangandioxid). Es spielt eine wesentliche Rolle in der Stahlindustrie und ist auch als Spurenelement in biologischen Prozessen wichtig.
Wie wird Mangan gewonnen und welche Rolle spielt es in der Metallverarbeitung?
Mangan wird hauptsächlich durch den Abbau von Manganerzen in Tage- oder Untertagebau gewonnen. Die größten Produzenten sind Südafrika, Australien, China und Gabun. Zur Weiterverarbeitung wird das Erz zunächst zu Ferromangan reduziert, einem wichtigen Legierungsmittel in der Stahlherstellung.
In der Metallverarbeitung dient Mangan vor allem als Legierungsbestandteil in Stahl und Gusseisen. Es verbessert die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit des Metalls. Zudem bindet es im Herstellungsprozess unerwünschten Sauerstoff und Schwefel und trägt so zur Reinheit des Endprodukts bei.
Welche Eigenschaften haben Manganlegierungen?
Diese Manganlegierungen zeichnen sich durch viele positive Eigenschaften aus:
- Hohe Verschleißfestigkeit – ideal für hochbeanspruchte Bauteile.
- Gute Schweißbarkeit und Umformbarkeit – besonders in niedrig legierten Stählen.
- Erhöhte Härtbarkeit – Mangan ermöglicht die Herstellung von hochfestem Stahl.
- Widerstand gegen Korrosion und Abrieb – durch die Reaktion mit Luft bildet es eine Oxidschicht, die das Metall vor weiterem Oxidieren schützt.
Besonders bekannt ist der Hadfield-Stahl, ein hochmanganhaltiger Stahl, der extrem widerstandsfähig gegen Schlagbeanspruchung und Abrieb ist – z. B. für Schaufeln, Gleise oder Brechwerkzeuge.
