VALIDACIÓN DE MÉTODO PARA LA DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO EN ACEROS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO INTEGRAL DE BÁSICAS

VALIDACIÓN DE MÉTODO PARA LA DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO EN ACEROS

ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION
El manganeso aparece prácticamente en todos los aceros, debido principalmente a que se añade como elemento de adición para neutralizar le perniciosa influencia del azufre y del oxígeno quesiempre suelen contener los aceros cuando se encuentran en estado líquido en los hornos durante el proceso de fabricación. (1)
La funcionalidad del manganeso y el azufra radica en optimizar la capacidad de mecanización (por torneado, fresado, etc.) de los aceros esto con la adición de determinados contenidos de azufre y manganeso, de forma que se asegure la formación de inclusiones tipo MnS, enmasa proporcional a la del azufre de aleación. Estos sulfuros, distribuidos uniformemente en la matriz del acero, constituyen una fase que actúa a modo de lubricante para la pieza de corte, permitiendo tanto una mayor vida útil de ésta, como una superior velocidad de mecanizado, en relación al acero sin resulfurar.(2)

El manganeso actual también como desoxidante y evita en parte que en lasolidificación del acero que se desprendan gases que den lugar a porosidades perjudiciales al material. Si los aceros no tuvieron las cantidades adecuadas de manganeso, no se podrían laminar ni forjar, porque el azufre que suele encontrarse en mayor o menor cantidad en los aceros, formarían sulfuros de hierro que son cuerpos de bajo punto de fusión que a las temperaturas de trabajo en caliente (forjadoo laminación) funden y al encontrarse contorneando los granos de acero crean zonas de debilidad y las piezas y barras se abren en esas operaciones de transformación.
Los aceros al manganeso de uso más frecuente son:
a) Aceros al manganeso de gran resistencia, que generalmente pertenecen al grupo de aceros de media aleación, en los que al emplearse el manganeso en cantidades variables de 0.80 a1.60%, con contenidos en carbono de 0.30 a 0.050%, se consigue mejorar la templabilidad y obtener excelentes combinaciones de características mecánicas aun en piezas de cierto espesor.
b) Aceros indeformables al manganeso con 1 a 3% de Mn y 1% de carbono, aproximadamente, en los que la presencia de un alto porcentaje de manganeso, hace posible el temple con simple enfriamiento en aceite, o elaire, con lo que las deformaciones de las herramientas son muy pequeñas.
c) Aceros austeniticos al manganeso con 12% de Mn y 1% de carbono, aproximadamente, que a la temperatura ambiente son austeniticos y tienen gran resistencia al desgaste, empleándose principalmente, para cruzamientos de vías, mordazas de máquinas trituradoras, excavadoras, etc.

Actualmente en la NORMA MEXICANANMX-B-449-199,1 METODOS DE ANALISIS QUIMICO PARA DETERMINAR LA COMPOSICION QUIMICA DE FERROALEACIONES establece dos métodos húmedos para determinar en contenido de manganeso:
Determinación del manganeso por el método volumétrico "Volhard"
Este método se emplea para determinar manganeso en ferromanganeso en un intervalo de concentraciones de 60% a 90%. El cual consiste en resumen de disolver la muestra conácido nítrico, se agrega ácido clorhídrico, se lleva a humos de SO3, se enfría. Se traslada la muestra a un matraz volumétrico donde se precipita el hierro con suspensión de óxido de cinc, se enfría y se diluye hasta la marca. Se filtra y se toma un volumen medido de filtrado, se valora con solución de permanganato de potasio.
El otro método consiste en la “determinación de Manganeso enferromanganeso por el método de titulación del permanganato”. Este método cubre la determinación de manganeso en ferromanganeso en concentraciones desde 60 hasta 90%. En resumen el método consiste en que el manganeso en estado manganoso se titula potenciométricamente con permanganato en una solución neutra de pirofosfato. El ion manganoso es oxidado y el ion permanganato es reducido a un complejo...