Чаще всего эти температуры для
некоторых сталей лежат в интервале 350 -450° С. Это бейнитное
промежуточное превращение может происходить в верхнем районе
указанного интервала температур, когда диффузия углерода в аустените менее
подавлена, и в нижнем районе температур, когда диффузия углерода в
аустените более подавлена. В первом случае при образовании верхнего
бейнита в аустените перед распадом благодаря сохранению некоторой
подвижности атомов углерода создаются области, более богатые и более
бедные углеродом. Области, более бедные углеродом, распадаются на очень
мелкую ферритно-цементитную смесь, а в областях, более богатых углеродом,
превращение сопровождается частичным выделением из аустенита углерода в
очень дисперсном виде и превращением оставшегося аустенита в a-Fe с
некоторым пересыщением его углеродом, т. е. с образованием структуры,
приближающейся по природе к мартенситу, но с меньшим пересыщением a-Fe
углеродом, меньшим искажением в связи с этим кристаллической
решетки.
При более низкой температуре
распада аустенита — при образовании нижнего бейнита диффузионная
подвижность атомов углерода возможна, но еще больше ограничена.
Поэтому перед превращением определенная неоднородность по углероду в
аустените создается, однако разница в содержании углерода в
обедненных и обогащенных участках должна быть меньше, чем перед
распадом в верхнем районе температур промежуточного превращения.
Поэтому при образовании нижнего бейнита при превращении более бедного
аустенита из него частично может выделиться дисперсная карбидная
фаза, а образовавшееся a-Fe сохранит, хотя и небольшое, но некоторое
пересыщение по углероду.
Другая часть аустенита, более
богатая углеродом, превращается в a-фазу с большим пересыщением по
углероду и по природе оказывается еще более близкой к мартенситу, однако,
поскольку превращение все же идет при температурах более высоких, чем
Мп, пересыщенный раствор углерода в
a-Fe обогащенных участков нижнего бейнита частично распадается с
выделением карбидов в дисперсной форме. Таким образом, при превращении
аустенита в промежуточной области структурное и фазовое состояние стали
весьма сложно. Оно может включать наличие очень мелкой
фер-ритно-цементитной смеси, дисперсных карбидов, и в разной степени
пересыщенный углеродом неравновесный a-твердый раствор.
В соответствии с таким характером
фазового и структурного состояния сталь, обработанная на бейнит, по
сравнению со сталью, обработанной на ферритно-цементитную смесь, имеет
более высокую прочность, обусловленную присутствием неравновесной
a-фазы с искаженной решеткой и дисперсных выделений карбидов. В то же
время такая сталь имеет более высокую пластичность и вязкость, чем
сталь с мартенситной структурой, даже при отпуске мартенсита на ту же
твердость. Обусловлено это наличием
