Bainitas yra mikrostruktūrinis kristalinis raštas, kuris susidaro pliene kaitinant. Jis pavadintas Edgaro C. Baino, JAV metalurgo, dirbusio plieno legiravimo ir terminio apdorojimo srityje Pitsburge, Pensilvanijos valstijoje, JAV. Bainitas susidaro greitai aušinant austenitą. Austenitas yra alotropas arba geležies forma, žinoma kaip gama geležis, kurioje yra anglies ir kubinės gardelės struktūros, kai temperatūra yra nuo 1,670 2,552° iki 910 1,400° Farenheito (XNUMX° iki XNUMX XNUMX° Celsijaus).
Bainito mikrostruktūrai susiformuoti turi būti dvi unikalios temperatūros sąlygos. Austenitas turi būti pakankamai greitai atvėsintas, kad nesusidarytų perlitas. Perlitas yra kintamoji sluoksninė plieno struktūra iš ferito ir cementito, kuri susidaro, kai plienas lėtai aušinamas ir nukrenta žemiau 1,341 727° Farenheito (XNUMX° Celsijaus). Austenito aušinimas taip pat turi būti atidėtas pakankamai ilgai, kad nesusidarytų martensitas. Martensitas yra labai kietas, trapus kristalinis austenito gamybos šalutinis produktas.
Jei austenitas apdorojamas teisingai ir susidaro baininis plienas, jis pasižymi kai kuriomis perlito ir martensito savybėmis. Jam būdingas ypatingas martensito kietumas, taip pat kieta perlito struktūra. Bainitinę mikrostruktūrą sudaro feritas, kaip ir perlite, ir nedidelė cementito dispersija.
Dėl unikalios atsparumo šliaužimui kokybės bainitinio plieno rūšys yra naudojamos elektros energijos gamybos pramonėje. Jie yra mažiau linkę deformuotis veikiant įtempiams nei kitų rūšių plienas. Ši kokybė pagerinama legiruojant plieną chromu ir molibdenu, kad padidėtų kietumas.
Kitas bainitinio plieno gamybos variantas yra įpilti nemetalinių dalelių, dėl kurių susidaro labiau netvarkinga mikrostruktūra. Tai vadinama branduoliniu bainitu arba smailiu feritu, ir jis turi didesnę savybę nukreipti įtrūkimus nei tradicinis bainitas. Šią įvairovę galima naudoti didelėse konstrukcijose, kuriose dažnai patiriama įtampa, pavyzdžiui, naftos platformose ir tiltuose.
Gaminamo bainito plieno tipų variantai dažnai skirstomi į viršutinį bainitą arba apatinį bainitą. Viršutinis diapazonas susidaro aušinimo proceso metu nuo 1,022° iki 752° Farenheito (550° iki 400° Celsijaus) temperatūroje ir primena plieno formą, žinomą kaip Widmanstatten feritas. Apatinis baininis plienas gaminamas esant aušinimo temperatūrai nuo 752° iki 482° Farenheito (400° iki 250° Celsijaus), kur jis panašus į smailės formos morfologiją. Nors apatinis bainitas nėra specifiškai branduolinis bainitas, savo sudėtimi jis yra kažkur tarp viršutinio bainito ir martensito struktūrų.