Ο στρογγυλός χάλυβας 16mn (GB/T 1591, τώρα μέρος του Q345) έχει σύνθεση: 0,12-0,20% άνθρακα (C), 0,20-0,55% πυρίτιο (SI), 1,20-1,60% μαγγάνιο (MN), 0,02-0,15% βαναδικό (V)/Niobium (NB) ≤0.040% θείο (ες).
Το μαγγάνιο (1,20-1,60%) είναι ο κύριος οδηγός της χημικής αντοχής του - ανθεκτικότητα αναφέρεται στην ικανότητα του χάλυβα να απορροφά ενέργεια χωρίς θραύση. Το MN ενισχύει την ανθεκτικότητα μέσω δύο βασικών μηχανισμών:
Βελτίωση των κόκκων: Το MN επιβραδύνει την ανάπτυξη κόκκων ωστενίτη κατά τη διάρκεια της θέρμανσης, με αποτέλεσμα λεπτότερους κόκκους στην τελική μικροδομή. Οι μικρότεροι κόκκοι αυξάνουν την ανθεκτικότητα επειδή τα όρια των κόκκων δρουν ως εμπόδια για τη διάδοση της ρωγμής - Οι ρωγμές απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να μετακινηθεί σε πολλαπλούς μικρούς κόκκους από λίγους μεγάλους.
Μείωση των εύθραυστων φάσεων: Το MN σταθεροποιεί την ωστενιτική φάση, εμποδίζοντας τον σχηματισμό εύθραυστου τσιμέντου (Fe₃C) και μαργαριτάρι σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο ψυχρής ευγένειας (μια πτώση της σκληρότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες) κοινή σε χάλυβες χαμηλής - MN.
Το βαναδικό/niobium βελτιώνει περαιτέρω τους κόκκους σχηματίζοντας ιζήματα (π.χ. VN, NBC) ότι τα όρια των κόκκων. Ο άνθρακας (0,12-0,20%) διατηρείται χαμηλός για να αποφευχθεί ο υπερβολικός σχηματισμός καρβιδίου, ο οποίος θα μείωνε την ανθεκτικότητα, ενώ τα P/S περιορίζονται στην πρόληψη της ακαθαρσίας - επαγόμενης ευγένειας.