Порівняльний аналіз математичних моделей визначення температур критичних точок економнолегованих сталей

Simple item page
dc.contributor.authorБабаченко, Олександр Івановичuk_UA
dc.contributor.authorКононенко, Ганна Андріївнаuk_UA
dc.contributor.authorКімстач, Тетяна Володимирівнаuk_UA
dc.contributor.authorПодольський, Ростислав Вячеславовичuk_UA
dc.contributor.authorСафронова, Олена Анатоліївнаuk_UA
dc.date.accessioned2025-06-27T15:34:47Z
dc.date.available2025-06-27T15:34:47Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionТ. Кімстач: ORCID 0000-0002-8993-201Xuk_UA
dc.description.abstractUKR: Кінцевий рівень механічних та експлуатаційних властивостей легованих сталей багато в чому забезпечують параметри термічної обробки для проведення якої необхідно знати величини критичних температур фазових перетворень Ас1 і Ас3, також температур бейнітного (ВS) та мартенситного (МS) перетворень. Експериментальне визначення витратне, тому актуальною є потреба у використанні розрахункових методів. Мета роботи – з числа відомих математичних моделей визначити найбільш придатні для прогнозування температури критичних точок багатокомпонентних економнолегованих конструкційних сталей. Дослідження проводили шляхом порівняльного аналізу результатів розрахунків за відомими математичними моделями, які використовують для визначення температур критичних точок фазових перетворень в багатокомпонентних економнолегованих конструкційних сталях, та експериментальних даних для досліджуваних сталей і сталі-прототипу. Хімічний склад досліджуваних сталей визначали на прецизійному аналізаторі EXPERT 4L. Досліджувані сталі виплавляли в лабораторних умовах з шихтових матеріалів технічної чистоти в індукційному модулі ІТПЕ-0,01. Плавку проводили методом переплаву без примусового окислення домішок. Для виявлення структурних і фазових перетворень сталі-прототипу був використаний метод диференційного термогравіметричного аналізу (ДТГА) який проводили на синхронному термічному аналізаторі STA449CJupiter. Приведено результати порівняльного аналізу математичних моделей, що застосовують для прогнозування температур критичних точок фазових перетворень в економнолегованих конструкційних сталях. Проаналізовано вплив легуючих елементів на значення критичних температур, а також розглянуто умови застосування різних математичних моделей. Встановлено, що досліджені математичні моделі дозволяють встановити величини критичних точок сталей з відносно невеликою точністю відносно фактичних, визначених експериментально. Тим не менше, виходячи з того, що на практиці для призначення температури під загартування найбільш значущою є температура Ас3, а реальна температура загартування, з технологічної точки зору та обладнання, що використовується для проведення термічної обробки, може перевищувати температуру точки Ас3на 30...100 С, то з достатньо високим рівнем точності розрахунок величини температури Ас3для економнолегованих конструкційних сталей рекомендовано проводити за математичними моделями програмного комплексу Jmat PRO або ІЧМ.uk_UA
dc.description.abstractENG: The problem of determining the temperatures of critical points of phase transformations in steels remains relevant due to the need to ensure high accuracy in assigning heat treatment modes. It is known that the position of critical points is largely determined by the chemical composition of the steel, in particular the content of alloying elements. The aim of the work is to determine, from among the known mathematical models, the most suitable ones for predicting the temperatures of critical points of multicomponent economically alloyed structural steels. The research was conducted by comparative analysis of the results of calculations using known mathematical models used to determine the temperatures of critical points of phase transformations in multicomponent economically alloyed structural steels, and experimental data for the studied steels and the prototype steel. The chemical composition of the studied steels was determined on a precision analyzer EXPERT 4L. The studied steels were smelted from charge materials of technical purity in an induction module ІТПЕ-0,01. The melting was carried out by the remelting method without forced oxidation of impurities. The introduction of alloying elements into the liquid steel was carried out by immersing a protective metal container into it, where samples of the necessary alloying elements were placed. To identify structural and phase transformations of the prototype steel, the method of differential thermogravimetric analysis was used, which was carried out on a synchronous thermal analyzer STA 449 C Jupiter. The results of a comparative analysis of mathematical models used to predict the temperatures of critical points of phase transformations in multicomponent economically alloyed structural steels are presented. The influence of alloying elements on the values of critical temperatures is analyzed, and the conditions for the application of various mathematical models are also considered. It was found that the studied mathematical models allow to establish the values of critical points of steels with relatively low accuracy. Nevertheless, based on the fact that in practice, the most significant temperature for setting the tempering temperature is the Ac3 temperature, and the real tempering temperature, from a technological point of view and the equipment used for heat treatment, may exceed the Ac3 point temperature by 30…100 °C, it is recommended to calculate the Ac3 temperature value for economically alloyed structural steels with a sufficiently high level of accuracy using mathematical models of the Jmat PRO or ISI software complex.en
dc.description.sponsorshipІнститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, Дніпроuk_UA
dc.identifier.citationБабаченко О. І., Кононенко Г. А., Кімстач Т. В., Подольський Р. В., Сафронова О. А. Порівняльний аналіз математичних моделей визначення температур критичних точок економнолегованих сталей. Сучасні проблеми металургії. Дніпро, 2025. № 28. С. 24–43. DOI: 10.34185/1991-7848.2025.01.03.uk_UA
dc.identifier.doi10.34185/1991-7848.2025.01.03
dc.identifier.issn1991-7848 (Print)
dc.identifier.issn2707-9457 (Online)
dc.identifier.urihttps://journals.nmetau.edu.ua/index.php/mpm/issue/view/155/115en
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20685en
dc.language.isouk
dc.publisherУкраїнський державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський металургійний інститут», ІВК ≪Системні технології≫, Дніпроuk_UA
dc.subjectстальuk_UA
dc.subjectматематична модельuk_UA
dc.subjectкритичні точкиuk_UA
dc.subjectтермічна обробкаuk_UA
dc.subjectлегуючі елементиuk_UA
dc.subjectsteelen
dc.subjectmathematical modelen
dc.subjectcritical pointsen
dc.subjectheat treatmenten
dc.subjectalloying elementsen
dc.subjectКМТОМuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGY::Materials scienceen
dc.subject.classificationMATHEMATICSen
dc.titleПорівняльний аналіз математичних моделей визначення температур критичних точок економнолегованих сталейuk_UA
dc.title.alternativeComparative Analysis of Mathematical Models for Determining Critical Point Temperatures of Economically Alloyed Steelsen
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Babachenko.pdf
Size:
601.88 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
№ 28 (СПМ)
Статті КМТОМ (ДМетІ)