Bainit dolny – właściwości, powstawanie, struktura

Bainit dolny to ferryt o budowie płytkowej, który jest przesycony węglem. Taka struktura jest uzyskiwana w procesie studzenia stali i wpływa na parametry mechaniczne materiału. Czym jest bainit dolny i w jakich wyrobach znajduje zastosowanie?
Bainit dolny

Procesy metalurgiczne wpływają na zmianę struktury wewnętrznej pierwiastków metali. Zmienia się nie tylko wygląd materiału pod mikroskopem, ale także parametry techniczne. Jedną ze struktur powstałych w procesach obróbki termicznej stali jest bainit dolny. Kiedy powstaje, jaką ma budowę i w jaki sposób wpływa to na jego właściwości? 

Co to jest bainit dolny?

Z punktu widzenia obserwacji fizycznych i chemicznych, proces obróbki stali jest niezwykle fascynujący. Jednym z naturalnych składników, jaki powstaje w czasie prac metalurgicznych i hutniczych, jest bainit dolny. Jest to forma kryształów przesyconego roztworu stałego węgla w żelazie. Węgiel widoczny jest w postaci węglików rozrzuconych w strukturze materiału. Materiał ma formę płytkową, w której ścianki są ustawione pod kątem około 60 stopni. Struktura krystaliczna tego materiału jest widoczna jedynie pod mikroskopem w bardzo dużym powiększeniu. 

Jak powstaje bainit dolny?

Struktura bainitu dolnego wytwarza się samoczynnie w sytuacji studzenia rozgrzanej stali. Materiał powstaje w czasie wystudzenia stali do temperatury pomiędzy 250 a 550 stopni, a zatem w zakresie temperatur pomiędzy występowaniem perlitu i martenzytu. Jest charakterystyczny dla stali niskowęglowych i niskostopowych. 

Strukturalny materiał można podzielić na dwa typy: bainit dolny i górny. Obie struktury różnią się między sobą układem płytek, a odmienności wynikają z temperatury chłodzenia. Bainit górny tworzy się w temperaturze pomiędzy 500 i 350 stopni, tymczasem bainit dolny w temperaturze poniżej 350 stopni. Do najważniejszych cech poszczególnych typów materiału należą:

  • bainit górny – słaba odporność na pekanie, kiepskie parametry wytrzymałościowe i słaba rozciągliwość. Materiał ma twardość do 45 HRC, a kiepskie parametry wynikają ze zdeformowanej struktury ferrytu;
  • bainit dolny – materiał ma bardziej uporządkowaną płytkową strukturę, a wynikają z tego lepsze parametry i właściwości. Materiał ma twardość na poziomie 55 w skali Rockwella (HRC), niezłą ciągliwość, wysoką twardości i odporność na ścieranie. Ponadto jest odporny na pękanie.
Zobacz także:  Spawanie mosiądzu – techniki łączenia konstrukcji mosiężnych

Zastosowanie stali bainitycznej

Dobre parametry wytrzymałościowe, rozciągliwość i odporność na pękanie sprawiają, że bainit dolny chętnie stosowany jest w przemyśle. Bardzo powszechne jest łączenie stali bainitycznej z ferrytową i tworzenia struktury stali ferrytyczno-bainitycznej (FB). Taki materiał jest nie tylko wytrzymały i rozciągliwy, ale także podatny na formowanie i stosunkowo leki. 

Stale ferrytyczno-bainityczne stosowane są głównie w przemyśle motoryzacyjnym. Z tego gatunku stali formuje się podwozia samochodowe, elementy konstrukcyjne, a także koła. Ten rodzaj stali powszechnie wykorzystywany jest też w inżynierii lądowej, przy produkcji szyn kolejowych, a także różnych środków transportu. 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Poprzedni artykuł
Spawanie ocynku

Spawanie ocynku – metody spawania stali cynkowanej 

Następny artykuł
klasa konstrukcji

Klasa konstrukcji stalowej – co wynika z tego podziału?

Zobacz też