16Mn round steel (GB/T 1591, now part of Q345) has a composition: 0.12–0.20% carbon (C), 0.20–0.55% silicon (Si), 1.20–1.60% manganese (Mn), 0.02–0.15% vanadium (V)/niobium (Nb), ≤0.040% phosphorus (P), ≤0.040% sulfur (s).
Mangan (1,20-1,60%) adalah pendorong utama ketangguhan kimianya - ketangguhan mengacu pada kemampuan baja untuk menyerap energi tanpa patah. MN meningkatkan ketangguhan melalui dua mekanisme utama:
Penyempurnaan biji -bijian: Mn memperlambat pertumbuhan butiran austenit selama pemanasan, menghasilkan butiran yang lebih halus dalam struktur mikro akhir. Butir yang lebih kecil meningkatkan ketangguhan karena batas butir bertindak sebagai penghalang untuk memecahkan perambatan - retak membutuhkan lebih banyak energi untuk bergerak melintasi beberapa butir kecil daripada beberapa yang besar.
Pengurangan fase rapuh: Mn menstabilkan fase austenitik, mencegah pembentukan sementit rapuh (Fe₃c) dan pearlite pada suhu rendah. Ini mengurangi risiko kerapuhan dingin (penurunan ketangguhan pada suhu rendah) umum pada baja - rendah.
Vanadium/niobium lebih lanjut memperbaiki biji -bijian dengan membentuk endapan (misalnya, VN, NBC) yang pin batas butir. Karbon (0,12-0,20%) tetap rendah untuk menghindari pembentukan karbida yang berlebihan, yang akan mengurangi ketangguhan, sementara P/S terbatas untuk mencegah pengotor - yang diinduksi kerapuhan.