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Mn是一种弱碳化物形成元素，只能与钢中的铁及铁的碳化物相结合而分别存在于铁素体和渗碳体中，一般锰在渗碳体中的浓度会高于铁素体中的浓度。由于锰是以固溶的形式存在与结构中，固溶强化在细化铁素体晶粒的同时能降低临界点，进而提高钢的强度:但 Mn 含量并非越高越好，当达到一定量之后若继续添加，便会发生相变强化使屈服强度显著增加，降低了强屈比，这对抗震性能是不利的。
Mn还具有良好的脱氧和脱硫作用，还能作为脱氧剂和脱硫剂加入钢中。当温度在450℃左右时，锰会与氮发生有利于高温拉伸强度的应变交互作用，同时由于出现回火脆性而不利于钢筋的高温延性19。通过提高Mn含量可以降低碳的扩散速度，进而得到更加细小的碳化物以提高钢筋性能l:此外Mn有利于VN和vC的溶解，使ⅤC的固溶温度降低。Mn含量的增加虽会提高材料的强度，但同时会降低钢的塑性，因此对于耐火钢Mn的含量一般控制在1.5%范围内:猛能够提高钢的淬透性以及高温瞬时强度。
Mn的存在降低钢中奥氏体的相变温度，能够在增加铁素体晶粒形核速度的同时使晶粒长大速度有所降低，从而起到细晶强化的作用。因此Mn是少见的同时具有固溶强化和细化晶粒作用的元素，但是当锰的加入量在1.0%1.5%时，会严重的影响钢筋强韧性，这是因为猛虽然降低了相变温度，可是同时会形成不利于钢筋强韧性的粗大针状铁素体；通常珠光体的含量会随着锰含量的增加而增加，当钢中碳含量相同时，铁素体量的减少则珠光体的量会增加，进而使钢筋的强度升高。有资料证明，钢的韧脆转变温度会随着珠光体量的增多而升髙，故钢中的Mn含量并非越多越好。
钢中很少的非金属夹杂物既能对钢材性能产生较大的影响。夹杂物主要是引起钢材的塑韧性下降，尤其当钢中夹杂物尺寸不规则、分布不均匀时，会严重影响钢材的力学性能。所以，在分析和研究钢材中夹杂物对力学性能的影响时，需要从钢材的各个方面进行分析，包括钢的洁净度、夹杂物的种类、夹杂物的性质以及夹杂物在生产加工过程中的变形能力等多个方面。
韧性断裂特征:
塑性变形的同时进行着裂纹扩展，终发生韧性断裂，这个过程是缓慢的。金属材料的断裂过程通常需要消耗很多的能量，这是因为裂纹的萌生及亚稳态扩展阻力大同时速度慢所导致的。当材料的塑性变形持续地增加、承载截面的面积不断减小、所承受载荷大于强度极限(m)以及裂纹的进一步扩展达到临界长度时便会发生韧性断裂。其塑性应变可以达到5%以上。韧性断裂由于断裂的过程缓慢、且变形明显，因此通常不会导致构件出现灾难性的破坏。
韧性断裂可分为正断和斜断两种形式。正断裂是指断面取向垂直于大正应力，也被称作平面断裂，该种断裂容易发生在具有较大形变约束的条件下；斜断裂是指断面取向与大切应力的方向相同，也被称作斜断裂，当材料的滑移形变约束较小或者不受约束时容易发生斜断裂，平面应力作用下发生的断裂就是典型的斜断裂。韧性断裂有时这两种断裂方式单一存在，有时是两种断裂同时存在。
试验所使用的材料是高强度建筑用盘螺钢，其钢号为20 MnSiV，钢中所含的各种元素包括:微合金元素钒、以及碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、氢等，这些元素共同作用影响着钢筋的力学性能。除了钒元素和碳元素以外，其他元素都不是有意要加入，是由矿石和冶炼过程被带入的，被称为杂质元素。杂质元素对钢的性能也具有一定程度的影响，的相关标准对各类钢材化学成分进行了严格的规定，以确保钢材具有优良的质量。以下对几种常见的化学元素进行归纳，分析其对钢筋力学性能的影响机理。
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1995年刘振宇和王昭东等人通过应用神经网络来预报热轧带钢的组织与性能。该系统以分析和描述钢材的组织与性能关系的诸多强韧化机制为基础，进而建立起热轧带钢的组织与性能、热轧生产工艺参数与性能之间的神经网络模型，该神经网络模型能够准确预报钢材强度、韧性和硬度等多个指标，能够大大的克服经验公式存在的缺点。
宝钢和东北大学通过采用人工智能的方法已经能够对低合金钢的力学性能进行预报，并即将投入到生产当中；此外，北京科技大学以及东北大学等研究机构在神经网络等方面也开展了相关的模拟研究工作。
盘螺属于螺纹钢，它是一种应用非常广的建材用钢，由于具有良好的韧性和焊接性等综合性能，现阶段广泛用于钢筋混凝土建筑结构。盘螺钢带肋的外形通常有3中，包括螺旋形、人字形和月牙形，在我国标准GB1499.2~2007中规定带肋钢筋使用月牙形肋。通常国际上按照强度级别对钢筋进行分类，其中英国和美国标准主要为460MPa级，我国GB1499.2~2007标准中对335MPa、400MPa和500Mpa级别的钢筋技术要求都有明确规定，将强度大于400MPa的钢筋称为高强度钢筋。为使建筑物具有更好的性能，高强度盘螺钢的使用量在不断增加，大批企业纷纷开始投入到HRB500钢筋的研制当中，其中部分企业长期批量按英国、加拿大、日本、美国新加坡等国的相应标准生产和出口460MPa级钢筋。国内外通常采用微合金化、余热处理和细化晶粒等新技术来实现进一步提高钢筋的强度级别的目的在保证结构性能的同时，使用400MPa以上强度级别的钢筋，能够节约大量钢材大大降低成本，具有极大的应用前景。钢筋混凝土建筑结构在目前乃至未来很长一段时间仍将占据较大比重，高强度盘螺钢在我国建筑行业中仍将是重要建筑用钢。
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