W żelazie α rozpuszczalność manganu wynosi do 5% natomiast w żelazie γ jest nieograniczona.
Mangan jest pierwiastkiem najczęściej spotykanym w stalach stopowych, ponieważ jest łatwo dostępny, nie jest drogi,
stosunkowo łatwo można go wprowadzić do stali w procesach metalurgicznych. W wielu stalach stopowych manganem można zastąpić
droższy nikiel.
Wszystkie stale zawierają pewną ilość tego pierwiastka, jako dodatek do wytopu jest niezbędny ponieważ wiąże siarkę w siarczek
manganu który jest usuwany z żużlem a powinowactwo z tlenem sprawia iż odtlenia stal. Dodatek stopowy manganu w znacznym
stopniu poprawia jakość stali ,czyni ją bardziej ścisłą, zwiększa twardość, wytrzymałość na rozciąganie, zwiększa granicę
plastyczności. Mn jest pierwiastkiem który najintensywniej zwiększa hartowność stali.
W stalach narzędziowych w ilości około 2% zmniejsza ich podatność na odkształcanie przy hartowaniu a w stalach niskowęglowych
przy 2% zawartości zwiększa się ich plastyczność. W stalach średnio węglowych zwiększenie ilości tego składnika do 4-6% powoduje
pogorszenie się plastyczności i kruchość. Stale o niewielkiej zawartości manganu ( chłodzone na powietrzu ) mają strukturę
ferrytyczno - perlityczną, lub perlityczną - przy czym uzależnione jest to od zawartości węgla w stopie. Stale o średniej
zawartości tego pierwiastka, mają strukturę martenzytyczną, natomiast z dużą zawartością Mn - strukturę austenityczną.
Najpopularniejsze są stopy stali manganowej zawierające do 3% Mn, oraz stale austenityczne o zawartości manganu 10-18%
Stal zawierająca 12-14% manganu jest bardzo odporna na ścieranie - stal Hadfielda ( X120Mn12,110G12,11G12 etc.)
Mangan - liczba atomowa 25, masa atomowa 54.93, temperatura topnienia 1260°C, wrzenia 2150°C,
gęstość 7,200 g/cm3 ( Encyklopedia Techniki, Wydawnictwo "Śląsk")
Istnienie nowego pierwiastka zaczęli sygnalizować Johann Heinrich Pott (1692-1777) – niemiecki chemik,
oraz odkrywca wolframu – chemik i aptekarz szwedzkiego pochodzenia, Wilhelm Scheele ( 1742 -1786), jednak Mangan
po raz pierwszy został otrzymany przez innego Szwedzkiego chemika Johana Gottlieba Gahna (1745 – 1818) w roku 1774.
Dwutlenek manganu w starożytności uznawany był, jako jeden z wielu tlenków żelaza, a stosowany był między innymi do
barwienia szkła na odcienie fioletu. Mangan jest naturalnie występującym składnikiem stali i żeliwa, zawsze występuje
w ilości 0,1 – 0,8 % - w tej ilości nie jest uważany, jako dodatek stopowy.
W 1860 roku Sir Henry Bessemer (1813-1898), chcąc jeszcze bardziej udoskonalić proces, nad którym pracował
( proces Bessemera), zwrócił uwagę, iż dodatek stopowy manganu oraz węgla do stali, usuwa z niej nadmierne ilości szkodliwej
siarki i niepotrzebnego tlenu.
Natomiast zastosowanie techniczne dla manganu odkrył brytyjski inżynier metalurg, Robert Hadfield (1858-1940).
W roku 1882 rozpoczął próby nad stalą wysokomanganową, by w roku 1888 wprowadzić do produkcji pierwszą na świecie stal
stopową, zawierającą ponad 1 % węgla i około 12% manganu. Stal wysokomanganowa odporna ścieranie
( popularnie nazywana do dzisiaj stalą Hadfielda), odznacza się bardzo ciekawymi właściwościami.
Odporność na ścieranie wykazuje tylko wtedy, kiedy trące części znajdują się w tym samym czasie pod dużym naciskiem np.
( gąsienice czołgu i beton). Kiedy nie ma nacisku, stal Hadfielda nie wykazuje większej odporności na ścieranie niż inne
przeciętne gatunki stali. Inną ciekawą własnością jest, utwardzanie się stali pod wpływem nacisku noży tokarskich, frezów itd.,
przez co jest bardzo trudno obrabialna i do niedawna większość podzespołów i części wytwarzanych z tego rodzaju stali było
wyłącznie produkowane, jako staliwo i odlewane.
