Bainitt En sentral teknologisk prosess er herding av stål ved bråkjøling Når stål avkjøles langsomt til en temperatur under 738 °C, dannes det ferritt og cementitt Går prosessen noe raskere, blir det en eutektoid transformasjon til en lamellestruktur, perlitt Ved økende avkjølingshastighet blir det dannet Widemanstätten-plater, deretter bainitt og ved høy avkjølingshastighet den massive transformasjonen til martensitt. Bainitt dannes ved temperaturer over den martensittiske temperatur Ms, og mikrostrukturen har ofte et fjæraktig utseende. Denne fjæraktige strukturen ble først påvist av Davenport og Bain i 1930 Bainittiske transformasjoner er også påvist i andre materialer enn Fe-C og er forsatt gjenstand for diskusjon

Morfologi til bainitt Bainitt er en blanding av ferritt og karbider, enten Fe3C eller -karbid ( ≈Fe2,5C) Det skilles mellom to ulike morfologier: Øvre Bainitt (høy avkjølings temperatur) Nedre Bainitt (lav avkjølingstemperatur) Det finnes et temperaturintervall der begge typer forekommer

Øvre bainitt (upper bainite) Øvre bainitt har en irregulær struktur Har skiveformete (lath) eller nåleformet struktur De lyse partiklene i bainitt er Fe3C Typisk utfellingstemperatur: 350 °C – 550 °C 2200x

Øvre bainitt (upper bainite) II 13 000x Skjematisk vekst av bainitt inn i austenittkorn. Widemanstätten ferritt vokser inn i 2. Formen til en skive (lath). Øvre bainitt i medium-karbon stål Feritt vokser inn i 2 med en Kurdjumov- Sachs relasjon. Tvekst: 468 °C

Bainitt Øvre bainitt dannes ved høy temperatur Overgangen til nedre bainitt er avhengi av C-konsentrasjonen (se figur) De små skivene av α-Fe har høy dislokasjonstetthet

Nedre bainitt (lower bainite) karbider blir utfelt i platene Formen på karbidene er plater eller blader. De har en orientering som er mellom 55 og 65 ° i forhold til veksten av α-platene 2300 x AISI 4340-stål glødet ved 843 °C og avkjølt til 300 °C for 6 minutter.

Nedre bainitt (lower bainite) II Replika, 1100 x Orienteringssammenheng mellom karbider og ferritt Nedre bainitt i Fe-0,69 %C, med skisse av en mulig vekstmekanisme

TTT-diagrammer for ulike stål TTT-kurver for standard karbonstål (a) og høylegert stål (b). i de høylegerte blir bainitt felt ut ved en lavere temperature og kan skilles fra perlitt.

TTT-kurver for AISI 4340 stål Sammensetning: Fe-0,42C-0,78Mn-1,79Ni-0,8Cr; austenitt T: 800 °C