贝氏体钢
贝氏体钢——精选推荐
目前许多工程钢构件和机器制造结构钢件的强度要求很高，例如深层地下支架钢构件的强度1000MPa以上，但要保证支架及其相关装备的耐久性，需要该类钢具有良好的塑性，这样设备运行便安全可靠[1]。
一些重要的钢结构采用高强螺栓，其抗拉强度超过1200MPa，但同时也需要高的韧塑性才能保证螺栓不会发生延迟断裂[2]。
此外重载机器设备上的曲轴和齿轮等用钢也要求有良好的强韧性。
许多冶金企业正在发展高强度和高韧性的钢。
高强钢要求材料具有最高强度和优良的综合性能，其中包括优良的韧性、抗应力腐蚀开裂能力，高疲劳强度和焊接性能。
根据钢中的合金总含量可以将高强钢分为低合金高强钢、中合金高强钢和高合金高强钢[3]。
根据合结钢的物理冶金学特点可以将高强钢分为低合金高强钢、二次硬化高强钢和马氏体时效钢。
[1]姚连登，崔强等．高强钢在液压支架中的应用现状和发展前景[J]．宽厚板，2003，9(1)：16-22．[2]冯金尧．中国紧固行业发展对钢材的需求[J]．冶金管理2007，12：16-19．[3]航空制造工程手册总编委会．航空制造工程手册：热处理[M]．北京：航空工业出版社，1993．1．2．4贝氏体复相高强钢20世纪60年代，人们在生产一些大型高强度低合金钢零部件时，由于淬透性的原因淬火后的组织常含有一定数量贝氏体／马氏体复相组织，发现这种贝氏体／马氏体复相组织的强韧性优于单一马氏体组织。
因此，贝氏体／马氏体复相组织引起了人们的重视。
T0mita等[21]对40CrNiMo和42CrMo钢的研究结果表明，下贝氏体／马氏体复相组织可以改善钢的强韧性，而上贝氏体／马氏体混合组织恶化钢的强韧性；对4330Si钢和300M钢【22】进行等温处理的实验结果表明，经不同时间等温处理获得的不同无碳化物贝氏体含量的贝氏体／马氏体混合组织均改善钢的强韧性：并且等温处理温度越低，钢的强韧性改善越显著。
20世纪70年代，方鸿生等发明了适合我国资源情况的Mn-B贝氏体钢[23]。
低碳贝氏体和马氏体钢
低碳贝氏体和马氏体钢低碳贝氏体钢的发展，开辟了获得高强度高韧性低合金钢的途径，这种钢能在热轧状：态直接冷却后得到贝氏体组织，或者仅仅经过正火就可以得到贝氏体组织。
低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础，再加入Mn、Cr、Ni，有的在此基础之上又添加微量碳化物形成元素，如Nb、V、Ti等，从而发展了一系列的锰钼钢、锰镅硼钢、锰铬钼硼钢、锰钼铌钢等。
低碳贝氏体钢中合金元素的作用可归纳为以下几个方面：(1)利用能使钢在空冷条件下就易于获得贝氏体组织的合金元素，主要就是Mo。
根据含钼钢的奥氏体等温转变曲线来看，Mo能使铁索体和珠光体的析出线明显右移，但并不推迟贝氏体转变，使过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变，在此转变发生之前没有或者只有少量的先共析铁素体析出，而不发生珠光体转变。
(2)利用微量B使钢的淬透性明显增加，并使奥氏体向铁素体的转变进一步推迟o(3)加入其他能增大钢过冷能力的元素（如Mn、Cr、Ni）以进一步保证空冷时足以在较低的温度发生贝氏体转变。
对于较大厚度的钢件来说，简单的铝硼钢往往也不能“淬透”。
(4)加入强碳化物形成元素以保证细化晶粒，所以不少低碳贝氏体钢中添加V、Nb、Ti等。
为使钢得到好的淬透性，防止发生先共析铁素体和珠光体转变，加入Mo、Nb、v、B及控制合理含量的Mn和Cr与之配合，Nb还作为细化晶粒的微合金元素起作用。
常见的有BHS系列钢种，其中BHS-l钢的成分为0.10%-10c-1.80% Mn -0.45%Mo -0.05%Nb。
其生产工艺为锻轧后空冷或直接淬火并自回火，锻轧后空冷得到贝氏体、马氏体、铁素体混合组织。
其性能为：屈服强度828MPa，抗拉强度为1049MPa，室温冲击功96J，疲劳断裂周期长，可用来制造汽车的轮臂托架。
若直接淬火成低碳马氏体，屈服强度为935MPa，抗拉强度达到1197MPa，室温冲击功为32J，可用来制造汽车的下操纵杆。
这种具有极高强度、优异低温韧性和疲劳性能的材料可保证部件高的安全可靠性。
贝氏体钢的分类
贝氏体钢的分类
贝氏体钢是一种常用于高强度结构材料的钢种，具有优异的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性，因此被广泛应用于船舶、桥梁、压力容器、矿山设备等领域。
根据其组织特点和成分比例的不同，贝氏体钢可以被分为几个不同的分类。
1.低合金贝氏体钢
低合金贝氏体钢是一种含有较低合金元素的钢种，其主要成分包括碳、硅、锰、钼等。
由于其组织中的贝氏体相较其他钢种更多，因此具有更高的韧性和耐磨性。
低合金贝氏体钢常用于制造金属结构件和机械零件。
2.高合金贝氏体钢
高合金贝氏体钢是一种含有较高合金元素的钢种，其主要成分包括镍、钼、铬、钴等。
由于其组织中的贝氏体相较其他钢种更少，因此具有更高的强度和耐腐蚀性。
高合金贝氏体钢常用于制造化工设备、海洋平台、核电站等高强度、耐腐蚀的结构件。
3.双相贝氏体钢
双相贝氏体钢是一种同时含有贝氏体和奥氏体相的钢种，其主要成分包括碳、锰、铬等。
由于其组织中同时存在两种不同的相，因此具有较高的强度和韧性。
双相贝氏体钢常用于制造汽车零件、轴承、机械零件等需要高强度和韧性的结构件。
4.马氏体贝氏体钢
马氏体贝氏体钢是一种含有马氏体和贝氏体相的钢种，其主要成分包括碳、铬、钼等。
由于其组织中同时存在两种不同的相，因此具有较高的强度和耐磨性。
马氏体贝氏体钢常用于制造锻件、液压缸、导轨等需要耐磨性和高强度的结构件。
不同的贝氏体钢具有不同的组织和性能特点，适用于不同的工业领域和应用场景。
在实际生产和使用中，需要根据具体的需求选择合适的贝氏体钢材料，以保证结构件的安全可靠性和使用寿命。
《无碳化物贝氏体钢的显微组织、力学性能和疲劳裂纹扩展行为》范文
《无碳化物贝氏体钢的显微组织、力学性能和疲劳裂纹扩展行为》篇一无碳化物贝氏体钢的显微组织、力学性能与疲劳裂纹扩展行为研究一、引言随着现代工业技术的飞速发展，钢铁材料因其高强度、良好的塑性和韧性，成为工程领域中最常用的材料之一。
其中，贝氏体钢以其独特的组织结构和优异的力学性能，在汽车、航空、机械制造等领域有着广泛的应用。
无碳化物贝氏体钢作为贝氏体钢的一种新型变种，因其高纯净度和高稳定性而备受关注。
本文将对无碳化物贝氏体钢的显微组织、力学性能以及疲劳裂纹扩展行为进行深入的研究与探讨。
二、无碳化物贝氏体钢的显微组织无碳化物贝氏体钢的显微组织主要由贝氏体板条、铁素体基体以及少量的非金属夹杂物组成。
其组织结构的特点是贝氏体板条细小且分布均匀，板条间存在明显的亚结构，如位错墙等。
此外，由于无碳化物的存在，使得钢的纯净度更高，夹杂物数量大大减少。
这种独特的显微组织使得无碳化物贝氏体钢具有优异的力学性能和抗疲劳性能。
三、无碳化物贝氏体钢的力学性能无碳化物贝氏体钢具有高强度、高韧性、良好的塑性和抗疲劳性能。
其强度主要源于贝氏体板条的强化作用和铁素体基体的稳定性。
韧性则得益于细小的贝氏体板条和均匀的组织结构，这些都有利于提高材料的冲击吸收能力和断裂韧性。
此外，由于非金属夹杂物的减少，无碳化物贝氏体钢的抗疲劳性能得到了显著提升。
四、无碳化物贝氏体钢的疲劳裂纹扩展行为疲劳裂纹扩展行为是评价材料抗疲劳性能的重要指标。
无碳化物贝氏体钢在疲劳过程中，由于细小的贝氏体板条和均匀的组织结构，使得裂纹扩展速率较慢。
此外，由于纯净度高，夹杂物少，裂纹在扩展过程中遇到的障碍也较少，从而进一步减缓了裂纹的扩展速度。
同时，铁素体基体的稳定性也有助于抵抗疲劳过程中的裂纹扩展。
五、结论无碳化物贝氏体钢因其独特的显微组织和优异的力学性能，在工程领域具有广泛的应用前景。
其细小的贝氏体板条和均匀的组织结构使得材料具有优异的抗疲劳性能和较低的裂纹扩展速率。
钢中常见组织之贝氏体
钢中常见组织之贝氏体贝氏体：bainite又称贝茵体。
钢中相形态之一。
钢过冷奥氏体的中温转变产物，α-Fe和Fe3C的复相组织。
贝氏体转变温度介于珠光体转变与马氏体转变之间。
贝氏体转变的基本特征：贝氏体转变兼有珠光体转变与马氏体转变的某些特征。
归纳起来，主要有以下几点：1，贝氏体转变温度范围对应于珠光体转变的A1点及马氏体转变的MS点，贝氏体转变也有一个上限温度BS点。
奥氏体必须过冷到BS以下才能发生贝氏体转变。
合金钢的BS点比较容易测定，碳钢的BS点由于有珠光体转变的干扰，很难测定。
贝氏体转变也有一个下限温度Bf 点，但Bf与Mf无关，即：Bf可以高于MS，也可以低于MS。
2，贝氏体转变产物与珠光体转变一样，贝氏体转变产物也由α相与碳化物组成的两相机械混合物，但与珠光体不同，贝氏体不是层片状组织，且组织形态与转变温度密切相关，其中包括α相的形态、大小以及碳化物的类型及分布等均随转变温度而异，就α相形态而言，更多地类似于马氏体而不同于珠光体。
因此，Hehemann称贝氏体为铁素体与碳化物的非层状混合组织。
Aaronson则称之为非层状共析反应产物或非层状珠光体变态。
可以看出，Aaronson强调的是贝氏体转变与珠光体转变一样，都是共析转变，只是因为转变温度不同而导致转变产物的形态不同。
需要特别指出，在较高温度范围内转变时所得的产物中虽然无碳化物而只有α相，但从转变机制考虑，仍被称为贝氏体。
3，贝氏体转变动力学贝氏体转变也是一个形核及长大的过程，可以等温形成，也可以连续冷却形成。
贝氏体等温需要孕育期，等温转变动力学曲线也呈S形，等温形成图也具有“C”字形。
应当指出，精确测得的贝氏体转变的C曲线，明显地是由两条C曲线合并而成的，这表明，中温转变很可能包含着两种不同的转变机制。
4，贝氏体转变的不完全性贝氏体等温转变一般不能进行到底，在贝氏体转变开始后，经过一定时间，形成一定数量的贝氏体后，转变会停下来。
钢中典型金相组织
钢中典型金相组织钢是一种重要的金属材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
钢的组织和性能之间密切相关，钢中的金相组织是其性能形成的重要因素之一。
下面将详细介绍钢中典型的金相组织。
1. 贝氏体组织贝氏体组织是钢中典型的金相组织之一。
该组织由相似于鹿角的条状组织构成，因其形状类似于法国冶金学家贝尔纳德的鹿角而得名。
贝氏体组织的形成与钢的淬火工艺密切相关，通过快速冷却钢材可以使奥氏体转变为贝氏体。
贝氏体组织具有高强度、高硬度和较好的耐磨性，因此在制造强度要求高、耐磨性要求高的零件时常采用贝氏体钢。
马氏体组织是钢中另一个典型的金相组织。
与贝氏体不同，马氏体组织属于无定形组织，其结构不规则、复杂。
同时，马氏体组织具有较高的强度和硬度，且具有较好的抗拉强度和耐磨性，因此广泛应用于地质勘探、采矿、石油化工等领域。
在淬火工艺中，将钢材加热至温度较高后迅速冷却可制得马氏体组织。
珠光体组织是钢中一种较为典型的变形组织，属于半钢中生组织。
该组织由类似“珠子”形状的球体团进行构成，因其形态类似于珠子而得名。
珠光体组织是一种中等强度的钢结构，具有优秀的成形性和可加工性，在制造材料强度、变形性好的零件时常采用珠光体钢。
4. 混合组织混合组织是一种钢中常见的金相组织，其由两种或多种不同的金相组织混合而成。
例如，当沿晶腐蚀与导致钢中存在晶界和粗晶的杂质混合存在时，就会形成混合组织。
混合组织具有钢中两种或多种组织的优点，可以在不同的应用场合中具有更为广泛的适用性。
总之，钢中的金相组织是其性能形成的重要因素。
贝氏体组织、马氏体组织、珠光体组织和混合组织等是钢中典型的金相组织，采用不同的工艺可以得到不同种类的金相组织，从而满足不同的应用需求。
《2024年纳米贝氏体超高强度钢的高周疲劳》范文
《纳米贝氏体超高强度钢的高周疲劳》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，对材料的高强度与高耐久性的需求愈发明显。
其中，纳米贝氏体超高强度钢因其出色的机械性能，在航空、汽车和制造等多个领域得到广泛应用。
高周疲劳是衡量材料耐用性和长期使用性能的重要指标之一，对于这种材料来说尤为重要。
因此，本篇论文旨在研究纳米贝氏体超高强度钢的高周疲劳性能，为其在实际应用中的可靠性提供理论支持。
二、纳米贝氏体超高强度钢的基本特性纳米贝氏体超高强度钢（Nano-bainite High-strength Steel, 简称NBHSS）是一种新型的钢材，具有较高的抗拉强度、优异的韧性和良好的抗疲劳性能。
其独特的微观结构，如纳米级的贝氏体组织，为其提供了优异的机械性能。
三、高周疲劳的基本原理与测试方法高周疲劳是指材料在周期性应力或应变作用下，经过一定次数循环后产生的疲劳破坏现象。
其测试方法主要包括应力控制法和应变控制法。
本论文主要采用应力控制法进行高周疲劳测试。
四、纳米贝氏体超高强度钢的高周疲劳性能研究（一）实验设计我们采用先进的疲劳试验机对纳米贝氏体超高强度钢进行高周疲劳测试。
在实验过程中，我们设定了不同的应力水平，以观察其对材料疲劳性能的影响。
同时，我们还对材料的微观结构进行了观察和分析，以了解其疲劳破坏的机理。
（二）实验结果1. 在不同应力水平下，纳米贝氏体超高强度钢表现出优异的抗疲劳性能。
在较高应力水平下，材料依然能够保持良好的稳定性，没有明显的断裂现象。
2. 通过对材料的微观结构进行观察，我们发现纳米贝氏体组织的存在有效地提高了材料的抗疲劳性能。
在疲劳过程中，材料的微观结构没有明显的破坏现象，说明其具有良好的抗疲劳损伤能力。
（三）结果分析我们认为纳米贝氏体超高强度钢的高周疲劳性能主要得益于其独特的微观结构和优异的力学性能。
纳米级的贝氏体组织为材料提供了良好的韧性和抗疲劳损伤能力，使其在高周疲劳过程中能够保持稳定的性能。
贝氏体耐磨钢焊接组织与性能研究
目录摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (3)1.1 贝氏体相变与贝氏体钢 (3)1.2 贝氏体耐磨钢的应用 (3)1.3 贝氏体钢的发展与前景 (4)1.4主要研究内容及意义 (5)1.4.1主要研究内容 (5)1.4.2 实验意义 (5)2.实验方法及过程 (6)2.1 技术路线 (6)2.2 实验材料及设备 (7)2.3 自制焊条的配方 (9)2.4 焊接过程 (9)2.4.1焊前准备 (9)2.4.2 实验参数 (10)2.4.3 施焊 (10)2.5 金相组织检测 (10)2.6 显微硬度测试 (11)3.实验结果与分析 (13)3.1焊条焊接工艺性能 (13)3.2金相组织分析 (14)3.2.1母材 (14)3.2.2 焊缝 (15)3.2.3 熔合区 (16)3.2.4 热影响区 (17)3.3显微硬度分析 (19)3.3.1 JD-960焊条的焊接接头显微硬度 (19)3.3.2自制焊条的焊接接头显微硬度 (20)3.3.3两种焊条焊接接头显微硬度的对比 (21)4.结论分析 (23)致谢 (24)参考文献： (25)贝氏体耐磨钢焊接组织与性能研究材料科学与工程专业学生：陈建孟指导教师：向朝进摘要本文研究了贝氏体相变过程与贝氏体耐磨钢的发展应用，通过用自制焊条与标准焊条对贝氏体耐磨钢进行手工电弧焊焊接实验，对比分析两组焊接工艺性能，观察显微金相与显微硬度，得出合金元素对焊接接头的影响。
可以发现，自制焊条中由于钼元素增多，焊接接头各区域的组织得到了不同程度的细化，焊缝与熔合区的显微硬度也得到了提高。
关键词：贝氏体耐磨钢，焊接工艺，贝氏体，显微金相AbstractThis thesis studies the development and application of bainite bainite transformation process of wear-resistant steel, with homemade rod by rod and standard wear-resistant steel for bainite SMAW welding experiments, comparative analysis of two sets of welding performance, observe metallurgical microstructure and micro hardness, drawn influence of alloying elements on welded joints. You can find homemade electrode due to an increase in molybdenum, the regional organization of welded joints have been varying degrees of refinement, micro-hardness weld and fusion zone has also been improved.Keywords:Bainite resistant steel，Welding ，Bainite，Metallurgical Microstructure1.绪论1.1 贝氏体相变与贝氏体钢钢中的贝氏体转变是过冷奥氏体在介于珠光体和马氏体转变温度区间的一种转变，又简称为中温转变，由于贝氏体，尤其是下贝氏体组织具有良好的综合力学性能，故生产中常将钢奥氏体化后过冷至中温转变区等温停留，使之获得贝氏体组织，这种热处理称为贝氏体等温淬火，对于有些钢来说，也可在奥氏体化后以适当的冷却速度(通常是空冷)进行连续冷却来获得贝氏体组织，采用等温或连续冷却淬火获得贝氏体组织后，除了可使钢得到良好的综合力学性能外，还可在较大程度上减少像一般淬火(得到马氏体组织)那样产生的变形和开裂倾向[1]。
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贝氏体钢的研究现状与发展前景现在随着科技的发展，社会对对各种材料的需求在举荐的增多，对材料的性能的要求越来越严格，越来越宽广。
然而，钢材是材料的一项大户，所以钢的发展对于才材料发展至关重要，推动整个材料界的发展。
钢铁在热处理过程中的转变主要有三类：1.在较高温度范围的转变是扩散型的，即通过单个原子的独立无规则运动，改变组织结构，其转变产物称之为珠光体，强度低，塑性好；2.钢从高温激冷到低温(Ms温度以下)的转变是切变型的。
即原子阵列式地规则移动，不发生扩散，其转变产物称为马氏体，它具有高强度，但很脆，一般通过回火进行调质；3.介于上述二者之间，在中间温度范围的转变；以其发现者贝茵(Bain)命名称为贝氏体相变，具有贝氏体组织的钢叫贝氏体钢。
同时，很多重要的有色合金，如铜合金、钛合金等都具有和钢铁相似的贝氏体相变。
其中钢中的贝氏体相变是发生在共析钢分解和马氏体相变温度范围之间的中温转变。
鉴于贝氏体相变是固态材料中主要相变形式之一，其转变机制是材料科学理论的重要组成部分。
贝氏体钢和具有贝氏体组织的材料已用于铁路、交通、航空、石油、矿山、模具等国民经济重要部门，并在不断扩大，有可能发展成为下一代高强度结构材料的主要类型之一，因此对其基础和应用基础的研究显得尤为紧迫。
关于贝氏体相变时铁原子的运动方式，最初由柯俊教授等在50年代开展了研究。
认为铁原子的以阵列式切变位移方式(与马氏体相似)转变成新的原子排列的，而溶解的碳原子则发生了超过原子间距的长程扩散进入尚未转变的残留相或在新结构中析出碳化物。
上述切变位移机制已被欧洲、日本和美国这一领域的主要学者所接受，形成了“切变学派”。
但是这个观点，从60年代起受到了美国卡内基麦隆大学学派的挑战，后者认为贝氏体是依靠铁原子扩散和常见的表面台阶移动方式生成的。
在过去的30年中，由于实验研究手段的限制，问题一直未能解决，两个学派陷于相持不下的局面。
鉴于贝氏体转变机制是目前国际上两大学派的争论焦点，澄清这一争论不仅对贝氏体转变及相变理论将是一次重大突破，对贝氏体钢及合金的应用也将起到重要的指导作用。
为此，从事相变基础研究的我国科学家们，在国家自然科学基金的支持下先后开展了贝氏体相变及贝氏体钢的应用基础研究。
从1983年到1989年共计资助12项(批准号：5860248、5860264、5860293、5860312、5860306、5870039、5850301、5830306)。
自1986年起将当年资助的六个项目：清华大学方鸿生、西南交通大学刘世楷、上海交通大学俞德刚、天津大学刘文西、西北工业大学康沫狂和北京科技大学柯俊等教授组织起来，成为重点项目“低合金钢贝氏体转变机制及其影响因素研究”，在四年内召开了两次全国贝氏体相变讨论会，开展了不同学术观点与学派之间的自由讨论与争论，从而推动了全国贝氏体研究的进展。
然而在实际的生产和生活中低碳钢的需求量是很大的，所以低碳贝氏体钢的研究有很大前景。
工程机械制造、架设桥梁、造船、车辆制造、航空等领域广泛地使用着各种规格的钢板。
由于服役条件及焊接工艺的限制，这类用途的钢板不仅要求材料具有足够的强度和塑性，而且还要求具备一定的低温韧性和优良的焊接性能，以适应野外作业和制造工艺的要求。
坚持科学的发展观，从资源和成本核算考虑，用户普遍要求使用高性能、低成本的金属材料。
低碳贝氏体钢正是为满足这一需求而研发的，已广泛应用于桥梁、建筑、车辆、水轮机壳体、舰船、飞机构件及其它紧固件、轴类件等方面，超高强度的低碳贝氏体钢还将满足这些构件的减重要求。
低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础，同时加入锰、铬、镍以及其他微合金化元素(铌、钛、钒)，从而开发出一系列低碳贝氏体钢种。
这类钢的含碳量多数控制在0.16%以下，最多不应超过0.120%。
由于低碳贝氏体组织钢比相同含碳量的铁素体-珠光体钢具有更高的强度，因此，低碳贝氏体钢种的研发将成为发展屈服强度为450～800MPa级别钢种的主要途径。
低碳贝氏体钢中主要添加的合金元素及其作用如下：(1)碳元素是强间隙固溶强化元素，可提高强度，但不能依靠其提高强度。
尽量降低含碳量，即保持一定的韧性，也为了获得良好的焊接性。
(2)钼元素能够使钢在空冷条件下获得贝氏体组织。
钼元素使钢的奥氏体等温转变曲线中的铁素体析出出现明显右移，但并不明显推移贝氏体转变，所以过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变，而在此前没有或者只有部分先共析铁素体析出，这样也就不再发生珠光体转变。
(3)利用微量硼元素，使钢的淬透性明显增加。
钼硼复合作用使过冷奥氏体向铁素体的等温转变曲线进一步右移，使贝氏体转变开始线明显突出。
为了在空冷条件下得到全部低碳贝氏体组织，钼硼复合作用十分有效。
(4)硅元素是固溶强化元素，使贝氏体转变发生在更低的温度，并使贝氏体转变C曲线右移。
(5)加入其它能够增大钢过冷能力的元素，如锰、铬、镍等，以进一步增大钢的淬透性，促使贝氏体转变发生在更低的温度，目的是获得下贝氏体组织，增加其强度。
(6)加入强碳化物形成元素，即微合金化，以保证进一步细化晶粒。
同时，微合金化也可以产生沉淀强化效果。
奥氏体化的钢过冷到Bs(约550℃)至Ms温度范围等温，将产生贝氏体转变，也称中温转变。
它是介于扩散性珠光体转变和非扩散性马氏体转变之间的一种中间转变。
在贝氏体转变区域没有铁原子的扩散，而是依靠切变进行奥氏体向铁素体的点阵重构，并通过碳原子的扩散进行碳化物的沉淀析出。
一般贝氏体转变会形成3种贝氏体组织:上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体。
上贝氏体的形成温度较高，呈羽毛状，性能较差;下贝氏体的形成温度低，其中铁素体片较细，且是位错亚结构，碳化物的弥散度也大，呈针状，性能优良;粒状贝氏体的形成温度最高，是由块状铁素体和岛状的富碳奥氏体所组成，性能优良。
低碳贝氏体钢国际研究现状国外学者根据贝氏体相变理论对贝氏体钢进行了大量的研究，设计了不同成分的钢种和生产工艺，形成了不同系列的贝氏体钢，大大推动了贝氏体钢的发展及其应用。
2℃·m1/2)，其值是相同条件下珠光体钢断裂韧性的115倍。
低碳微合金化控轧控冷贝氏体钢研制成功后，受到工程界的注意，逐步得以推广应用。
在此基础上发展了超低碳的控轧控冷贝氏体钢(ULCB钢，含碳量小于0.05%)。
McEvily于1967年研制出采用Mn、Mo、Ni、Nb合金化的ULCB 钢，经热机械控制(TMCP)处理后，屈服强度达到700MPa，且具有良好的低温韧性和焊接性能。
日本钢铁公司研制了X70和X80超低碳控轧贝氏体钢，其屈服强度高于500MPa，脆性转变温度(FATT)小于-80℃，它既可以作为低温管线钢，也可作为舰艇系列用钢。
DeArDo等开发出ULCB2100型超低碳贝氏体中厚钢板(含碳量低于0.03%)，通过控轧控冷处理和高度合金化实现细晶强化、弥散强化与位错强化的综合作用。
该钢种以80%累积变形量进行精轧并随后空冷，其屈服强度可高达700MPa，且FATT可提高到-50℃。
巴西学者通过模拟高强低合金贝氏体钢的控轧控冷工艺过程，研究了控轧控冷工艺参数对其微观组织和力学性能的影响，发现轧制后冷却速率与终轧温度是主要的控制工艺参数。
波兰学者研究了在热轧、淬火及回火加工条件下超低碳贝氏体钢的微观组织与力学性能，研究表明，可以获得屈服强度大于650MPa、低温冲击性能为200J(213K)的应用于造船、海上石油钻采平台、压力容器及高性能结构部件的超低碳贝氏体钢板。
近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高，除了具有高强度外，还要具有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。
目前世界上许多国家都利用(超)低碳的控轧控冷贝氏体钢生产高寒地区使用的输油、输气管道用钢板、低碳含铌的低合金高强度钢板、高韧性钢板，以及造船板、桥梁钢板、压力容器用钢板等。
国内研究现状国内高强度钢的发展大约比国外落后数十年，目前我国鞍钢、武钢、舞钢、济钢和宝钢等企业均生产过低碳贝氏体钢板。
总体上讲，国内钢铁企业基本上是跟踪国外的技术，采用与国外类似的合金化体系，技术上主要采用微合金化和控轧控冷技术。
清华大学方鸿生等在研究中发现，Mn在一定含量时，可使过冷奥氏体等温转变曲线上存在明显的上、下C曲线分离，发明了Mn2B系空冷贝氏体钢。
他突破了空冷贝氏体钢必须加入Mo、W的传统设计思想，研制出中高碳、中碳、中低碳、低碳Mn2B系列贝氏体钢。
西北工业大学康沫狂等通过多年的研究提出了由贝氏体铁素体(即低碳马氏体)和残余奥氏体组成的准(非典型或无碳化物)贝氏体，并成功研制了系列准贝氏体钢。
与一般结构钢相比，新型准贝氏体钢具有更好的强韧性配合，其力学性能超过了典型贝氏体钢、调质钢和超高强度钢。
山东工业大学李风照等根据贝氏体相变原理，通过合理控制成分和优化冷却制度，并运用细晶强化、弥散强化等主要强韧化机制及其迭加效应，采用微合金变质处理，开发了隐晶或细针状贝氏体的高品质贝氏体或高级贝氏体钢。
我国低碳贝氏体钢的控轧控冷研究和应用相对较晚，在20世纪80年代初才开始这方面的工作。
武钢1999年开始试制板厚12～30mm、抗拉强度达到590MPa、685MPa级别的低(超低)碳贝氏体结构板，产品采用铁水预脱硫、RH真空处理工艺降低C含量，增添Mo2B2V2Nb等合金元素，且需热处理。
济钢研制开发了一种新型的贝氏体高强钢(C2Si2Mn2Cr系)，其特点是钢中不加入昂贵的Ni、Mo、B等元素，而用少量普通元素V、Mn、Cr合金化，以低廉的合金成本代价就能使钢板TMCP处理后空冷自硬，从而节约大量热处理费用，降低了生产成本和生产难度。
攀枝花钢铁公司与清华大学、二汽合作开发的贝氏体微合金非调质钢12Mn2VB代替45调质钢制造汽车前轴，效果良好。
宝钢研究了Mn2Mo2Nb2B系超低碳贝氏体钢的钢坯加热、控制轧制、控制冷却、时效处理诸因素与钢力学性能的关系，生产了620MPa、690MPa、780MPa等3个级别的钢板。
鞍钢采用控轧控冷工艺试制了HQ590DB超低碳贝氏体钢板。
其终轧温度为800～850℃，控制终冷温度为590～630℃，获得铁素体和板条状贝氏体组织，钢板抗拉强度达650～690MPa，屈服强度达490～590MPa，延伸率为20%，并具有良好的成形性能。
采用奥氏体再结晶、未再结晶、奥氏体与铁素体两相区三段控轧工艺并配合相应的压下率，舞钢试制成功了低碳贝氏体钢WDB620、DB690及WH70。
实践证明，采用合金化与控轧控冷工艺技术是生产强度高、韧性好、可焊性优良且成本低的贝氏体钢板的最好办法。
国内对低碳贝氏体钢的研发大部分停留在试验研究阶段，只有个别厂家成功生产出性能优良、成本低廉的低碳贝氏体钢板。
低碳贝氏体钢的发展前景一、二、市场需求前景高强度低碳贝氏体钢被国际上公认为21世纪钢种，国外在20世纪80年代才开始进行研制。