Представлена математическая модель процесса распада аустенита в легированной стали в условиях сварочного термического цикла, ориентированная на компьютерную обработку. Показано, что каждое диффузионное фазовое превращение можно описать с помощью четырех параметров (двух границ температурного интервала превращения и двух параметров уравнения Аврами, мартенситное - с помощью трех. Представлена методика определения необходимых температурно-временных параметров модели по химическому составу стали. На основе литературных данных получены регрессионные модели температурных интервалов и параметров кинетики феррито-перлитного, бейнитного и мартенситного превращений. Показано, что недостатки существующих визуальных методов анализа итогового фазового состава сталей - причина неточности и несогласованности опубликованных диаграмм. В качестве наиболее объективного и воспроизводимого критерия итогового фазового состава выбрана твердость образца, с которой коррелирует ряд других механических свойств материала. Для проверки разработанных моделей результаты расчета твердости 140 легированных сталей после охлаждения с различными скоростями сопоставлены с экспериментальными данными.
A computer-oriented mathematical model of the austenite decomposition in alloyed steel in conditions of welding thermal cycle is presented. It is shown that each diffusion phase transformation can be described using four parameters: two limits of the temperature range of transformation and two parameters of the Avraami equation. Martensitic transformation can be described using three parameters. A procedure for determination of all required time-temperature parameters of the model obtaining from the chemical composition of steel is described. Regression models of the temperature intervals and kinetic parameters of ferrite-pearlite, bainite and martensite transformations are obtained on the basis of literature data. It is shown that shortcomings of existing visual methods of analysis of the final phase composition of steels are the reasons for inaccuracy and inconsistency of published transformation diagrams. The hardness of the sample which correlates with a number of other mechanical properties of the material is thus chosen as the most objective and reproducible criterion of final phase composition. To check the developed model we compare experimental data and the results of hardness calculation for 140 alloyed steels after their cooling at different values of the cooling rate.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.