1. Mangāna ietekmes uz ražas stiprumu mehānisms
Cietā šķīduma stiprināšana: Mangāna atomiem ir līdzīgs atomu rādiuss kā dzelzs atomiem, un tie var vienmērīgi izšķīst tērauda ferīta matricā. Šie izšķīdušie Mn atomi izjauc regulāru dzelzs atomu izvietojumu, palielinot pretestību pret dislokācijas kustībām kristāla struktūrā{1}}tas tieši paaugstina tecēšanas robežu, jo lielāka dislokācijas pretestība nozīmē, ka ir nepieciešams lielāks ārējais spēks, lai uzsāktu tērauda plastisko deformāciju.
Mikrostruktūras pilnveidošana: mangāns veicina smalkgraudainas-ferīta-perlīta mikrostruktūras veidošanos Q355NH velmēšanas un dzesēšanas procesā. Saskaņā ar Hall-Petch sakarību smalkāks graudu izmērs nodrošina augstāku ražas stiprumu, jo graudu robežas darbojas kā šķērslis dislokācijas kustībai; vairāk graudu robežu nozīmē lielāku izturību pret deformāciju.
2. Mangāna satura ietekme ārpus standarta diapazona
Zem 1,20% Mn: Cietā šķīduma stiprināšanas un graudu rafinēšanas pakāpe ir nepietiekama. Tērauda ferīta graudi kļūst rupjāki, kā rezultātā tecēšanas robeža neatbilst Q355NH standarta prasībām (lielāka vai vienāda ar 355 MPa), kas apdraud materiāla konstrukcijas slodzes{3}}nestspēju.
Virs 1,60% Mn: Pārmērīgs mangāna daudzums izraisīs segregāciju tērauda matricā, izraisot trausla cementīta (Fe₃C) veidošanos uz graudu robežām. Kaut arī tecēšanas robeža īstermiņā var nedaudz palielināties, tērauda stingrība un metināmība ievērojami samazināsies, padarot to pakļautu plaisāšanai apstrādes laikā (piemēram, liekot, metinot) vai zemas temperatūras ekspluatācijas apstākļos.
3. Sinerģija ar citiem sakausējuma elementiem
Silīcijs uzlabo cietā šķīduma stiprināšanu, ja to apvieno ar mangānu, pastiprinot izturību pret dislokācijas kustību.
Vanādijs veido smalkus vanādija karbīdus, kas nostiprina graudu robežas un novērš graudu augšanu karsēšanas laikā, papildinot mangāna graudu rafinēšanas efektu, lai panāktu līdzsvarotāku stiprības{0}}izturības attiecību.
