16Mn是一种低合金高强度结构钢，在中国旧标准（GB/T 1591-1988）中的牌号，其综合性能优良，应用非常广泛。之所以接触到这种材料，是源于一次客户投诉，博主公司做永磁起重器的，某次一位客户投诉说产品吸住后无法脱离，并发了视频。视频中产品开关已经处于关闭位置，但产品与工件结合明显还很紧密。
该产品本身是客户请求试样的产品，在自己公司经多次测试，发生这种情况感觉不太可能，同意客户退货后发回，但发回的货物在自己公司测试效果依然是正常。咨询了一下客户视频中产品材质，客户回复是“16Mn”。对于这类材料，可能过大的选型容易造成工具难以脱离，建议选择规格与产品重量最为匹配的型号。
主要特性
16Mn材料具有以下特性：
强度高：其屈服强度（≥345 MPa）比普通碳钢（如Q235）高出约50%。
韧性好：尤其是在低温环境下，其冲击韧性显著优于普通碳钢。
焊接性能良好：在一般情况下焊接无需预热。但在低温环境、大厚度或大刚性结构焊接时，需根据情况预热（通常为100~150℃）。
加工性：易于进行冷热加工和冷冲压。
耐腐蚀性：其耐大气腐蚀性相比普通碳钢提高了20%~38%。
化学成分与力学性能
16Mn的名称中，“16”表示其平均含碳量约为0.16%（万分数），“Mn”则表示其主要合金元素为锰。
化学成分（质量分数）
| 元素 | 含量（%） | 元素 | 含量（%） |
|---|---|---|---|
| 碳(C) | 0.13 ~ 0.20 | 磷(P) | ≤0.040 |
| 锰(Mn) | 1.20 ~ 1.60 | 硫(S) | ≤0.040 |
| 硅(Si) | 0.20 ~ 0.60 |
高锰含量（Mn）是其主要特点，通过固溶强化和细晶强化等机制提高强度。
力学性能（典型值）
性能指标 数值
屈服强度 ≥345 MPa
抗拉强度 470 ~ 620 MPa
伸长率 ≥21%
冲击韧性(0℃) ≥27 J
主要应用领域
16Mn因其优异的综合性能，被广泛应用于多个领域：
建筑与桥梁结构：如高层建筑支撑、钢桁架、桥梁桁梁等，可减轻结构自重。
压力容器与管道：用于石油储罐、化工反应釜、输油输气管线（如16MnR钢）。
工程机械与车辆：如起重机臂架、挖掘机结构件、重型卡车车架等。
船舶与海洋工程：用于船体结构、海上平台等（如16Mng钢）。
其他领域：也可用于制造核能行业中低温条件下工作的容器、管道等设备。
加工与焊接注意事项
虽然16Mn焊接性良好，但需注意：
预热：在低温环境（如冬季露天作业）或焊接大厚度、大刚性结构时，为防止冷裂纹，需预热至100~150℃。
焊材选择：
手弧焊推荐使用E50型焊条（如E5015、E5016），对不重要结构也可选用E5003、E5001。
埋弧焊可选用H08MnA焊丝配HJ431焊剂（开I形坡口），或H10Mn2焊丝配HJ431焊剂（中板开坡口对接）。
对应标准与牌号
16Mn是中国旧标准（GB/T 1591-1988） 中的牌号。
在现行标准GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》 中，与其性能相近的牌号主要是Q355（旧称Q345）。Q355根据质量等级分为A、B、C、D、E等，其化学成分和力学性能控制更为严格。
对于一些特定用途，还有衍生专用牌号，例如：
16MnR：压力容器用钢
16Mng：锅炉用钢
16MnDR：低温压力容器用钢（如-40℃冲击）
16MnL：汽车大梁用钢
16Mnq：桥梁用钢
总结
16Mn（及其对应新牌号Q355）是一种综合性能优异、性价比高的低合金高强度结构钢。它在强度、韧性、焊接性等方面取得了良好平衡，适用于许多对材料性能有较高要求的结构和承压设备。
