16 mn Round Steel (GB/T 1591, nu en del av Q345) har en sammansättning: 0,12–0,20% kol (C), 0,20–0,55% kisel (SI), 1,20–1,60% mangan (MN), 0,02 - 0,15% vanadium (V)/NIBIUM (NB) ≤0,040% svavel (er).
Mangan (1,20–1,60%) är den främsta drivkraften för dess kemiska seghet - Toughness hänvisar till stålets förmåga att absorbera energi utan sprickning. MN förbättrar segheten via två viktiga mekanismer:
Kornförfining: MN bromsar tillväxten av austenitkorn under uppvärmning, vilket resulterar i finare korn i den slutliga mikrostrukturen. Mindre korn ökar segheten eftersom korngränser fungerar som hinder för sprickutbredning - sprickor kräver mer energi för att röra sig över flera små korn än några stora.
Minskning av spröda faser: Mn stabiliserar den austenitiska fasen och förhindrar bildandet av spröd cementit (Fe₃C) och pärlit vid låga temperaturer. Detta minskar risken för kall sprödhet (en nedgång i seghet vid låga temperaturer) vanligt i låg - Mn -stål.
Vanadium/niob förädlar ytterligare korn genom att bilda utfällningar (t.ex. VN, NBC) som stiftar korngränser. Kol (0,12–0,20%) hålls lågt för att undvika överdriven karbidbildning, vilket skulle minska segheten, medan p/s är begränsade för att förhindra förorening - inducerad sprödhet.