Kas ir Bainīte?

Bainīts ir mikrostrukturāls kristālisks raksts, kas karsēšanas laikā veidojas tēraudā. Tas ir nosaukts pēc Edgara C. Beina, ASV metalurga, kurš strādāja pie tērauda sakausēšanas un termiskās apstrādes Pitsburgā, Pensilvānijas štatā, ASV. Bainīts veidojas, kad austenītu ātri atdzesē. Austenīts ir alotrops jeb dzelzs forma, kas pazīstama kā gamma dzelzs, kas satur oglekli un kubisku režģa struktūru, ja temperatūra ir no 1,670° līdz 2,552° pēc Fārenheita (910° līdz 1,400° pēc Celsija).

Lai veidotos bainīta mikrostruktūra, ir jāpastāv diviem unikāliem temperatūras apstākļiem. Austenīts ir pietiekami ātri jāatdzesē, lai neveidotos perlīts. Perlīts ir mainīga slāņaina struktūra ferīta un cementīta tēraudā, kas veidojas, kad tērauds tiek lēni atdzesēts, un temperatūra nokrītas zem 1,341 ° Fārenheita (727 ° C). Arī austenīta dzesēšana ir jāatliek pietiekami ilgi, lai novērstu martensīta veidošanos. Martensīts ir ļoti ciets, trausls kristālisks austenīta ražošanas blakusprodukts.

Ja austenīta apstrāde tiek veikta pareizi un veidojas bainīta tērauds, tam ir dažas gan perlīta, gan martensīta īpašības. Tam piemīt daļa no martensīta ārkārtējās cietības, kā arī stingrā perlīta struktūra. Bainītiskā mikrostruktūra sastāv no ferīta, tāpat kā perlītā, un arī nelielas cementīta dispersijas.

Bainīta tērauda šķirņu izmantošana ir iekļauta elektroenerģijas ražošanas nozarē to unikālās šļūdes izturības kvalitātes dēļ. Viņiem ir mazāka iespēja deformēties spriedzes ietekmē nekā citiem tērauda veidiem. Šī kvalitāte tiek uzlabota, leģējot tēraudu ar hromu un molibdēnu, lai palielinātu cietību.

Vēl viena bainīta tērauda ražošanas variācija ir to iepludināšana ar nemetāliskām daļiņām, kas rada nesakārtotāku mikrostruktūru. To sauc par kodolu bainītu vai adatveida ferītu, un tam ir lielāka spēja novirzīt plaisas nekā tradicionālajam bainītam. Šīs šķirnes izmantošana ietver lielus strukturālus lietojumus, kas bieži tiek pakļauti stresam, piemēram, naftas platformas un tilti.

Izgatavotā beinīta tērauda veidu variācijas bieži tiek klasificētas kā augšējais beinīts vai apakšējais bainīts. Augšējais diapazons tiek ražots dzesēšanas procesā temperatūrā no 1,022 ° līdz 752 ° Fārenheita (550 ° līdz 400 ° C) un atgādina tērauda formu, kas pazīstama kā Widmanstatten ferīts. Apakšējais beinīta tērauds tiek ražots temperatūras dzesēšanas līmenī no 752 ° līdz 482 ° Fārenheita (400 ° līdz 250 ° C), kur tas atgādina adatveida morfoloģiju. Lai gan apakšējais bainīts nav īpaši kodols bainīts, tas atrodas kaut kur starp augšējā bainīta un martensīta struktūrām.