Karbidfreie bainitische Stähle sind niedriglegierte Stähle, in denen bainitische Umwandlung ohne Karbidbildung stattfindet. Stattdessen scheiden sich kohlenstoffreiche, oft stabilisierte Restaustenitfilme zwischen bainitischen Ferritplatten ab. Diese Nanostruktur führt zu hoher Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißbeständigkeit bei begrenzter Versprödung. Die Eigenschaften werden durch Legierungsdesign und isotherme Wärmebehandlung im unteren Bainitbereich präzise eingestellt.