СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВОДНЮ В СТАЛЕВОМУ ЛИСТІ

1. Спосіб визначення вмісту водню в сталевому листі, який піддається щонайменше одному процесу відпалювання відповідно до температурного режиму, причому температуру вимірюють датчиками в печі, яка має атмосферу, що містить водень, зазначений сталевий лист містить зерна, в яких атоми розташовані в кристалічній решітці, утворюючи таким чином мікроструктуру сталі, яка включає дислокації і міжвузля, при цьому зазначений спосіб включає послідовні стадії, на яких: визначають мікроструктуру сталевого листа залежно від температурного режиму, розраховують розчинність CH водню на поверхні сталевого листа залежно від мікроструктури, температури Т і парціального тиску водню pH2, обчислюють об'ємну концентрацію CT захопленого водню в дислокаціях і об'ємну концентрацію CL водню в міжвузлях залежно від температури T, швидкості захоплення водню k, швидкості виділення p водню, розчинності CH і мікроструктури, обчислюють вміст водню Cзагальн.=CL+CT у будь-який момент процесу відпалювання, виводять на дисплей комп'ютера для користувача вміст водню Cзагальн. в будь-який момент часу. 2. Спосіб визначення вмісту водню в сталевому листі за п. 1, за яким CT і CL обчислюють шляхом розв'язування щонайменше на частині товщини зазначеного сталевого листа наступних рівнянь: , [3] , [4] де DL - коефіцієнт решіткової дифузії водню в кристалічній решітці, X - глибина всередині зазначеного сталевого листа, NL - об'ємна щільність міжвузлів, NT - об'ємна щільність дислокацій, NA - стала Авогадро. 3. Спосіб визначення вмісту водню в сталевому листі за п. 1 або 2, за яким розчинність CH водню обчислюють за допомогою наступних рівнянь: для температури T нижче або рівної Ac3: , [1] для температури Т вище Ac3: , [2] де pH2 - парціальний тиск водню в печі, і CH виражається в ат. %. 4. Спосіб визначення вмісту водню в сталевому листі за будь-яким з пп. 1-3, за яким мікроструктура сталевого листа включає щонайменше одну фазу з фериту, аустеніту, мартенситу і бейніту, і коефіцієнт дифузії решітки DL водню обчислюють за такими рівняннями: - у фериті, мартенситі й бейніті, - в аустеніті. 5. Спосіб визначення вмісту водню у сталевому листі за будь-яким з пп. 1-4, за яким швидкість захоплення k водню і швидкість виділення p водню обчислюють за допомогою наступних рівнянь: , , де k0 і p0 - коефіцієнти захоплення і виділення, ET - енергія захоплення, ED - енергія виділення, і R - універсальна газова стала. 6. Спосіб визначення вмісту водню в сталевому листі за будь-яким з пп. 1-5, за яким об'ємну щільність дислокацій NT обчислюють за наступним рівнянням: , де ρdis - поверхнева щільність дислокацій, α - число дислокацій згідно з вектором Бюргерса, abcc - параметр решітки.

Цей винахід відноситься до способу визначення вмісту водню в сталевому листі, який піддається процесу відпалювання. Сталевий лист складається з зерен, в яких атоми розташовані в кристалічній решітці, утворюючи таким чином мікроструктуру сталі. Простір між цими атомами називаються міжвузлями. Розташування атомів не є повністю упорядкованим, тому можуть виникнути деякі дефекти упаковки, як це має місце у разі дислокацій, які є лінійними дефектами. Під час термічної обробки сталевого листа атоми водню, які присутні в атмосфері печі, можуть легко проникати в сталь і поглинатися. Дійсно, водень може дифундувати в кристалічну решітку завдяки розміру його атомів того самого порядку, що і розмір міжвузлів кристалічної решітки. Атоми водню можуть поступово дифундувати і фіксуватися всередині дефектів, таких як дислокації. Впровадження і дифузія водню в сталевий лист є одним з механізмів, відповідальних за крихкість сталевого листа, що може призвести, наприклад, до утворення тріщин вздовж границь зерен і/або площин ковзання дислокацій. Через водень сталева смуга може втратити пластичність, що також називається водневим окрихчуванням. Таким чином, метою цього винаходу є створення способу визначення вмісту водню в сталевому листі, який піддається процесу відпалювання, і видача користувачеві даних про вміст водню у будь-який момент часу. Мета цього винаходу досягається шляхом пропозиції способу за п. 1. Спосіб також може включати ознаки пп. 2-6. Тут і далі CL позначає концентрацію водню в міжвузлях кристалічної решітки сталевого листа, а CT концентрацію захопленого водню в сталевому листі. Дислокації є єдиними розглянутими у винаході місцями захоплення, які однорідно розподілені в мікроструктурі. Далі винахід буде докладно описаний і проілюстрований прикладами без введення обмежень з посиланням на додані фігури: Фіг. 1 представляє температурну криву процесів P0 і P1; Фіг. 2 представляє температурну криву процесу Р2; Фіг. 3 ілюструє комірки, що використовуються в одному варіанті здійснення способу винаходу, для представлення мікроструктури в точці F1 процесу P1; Фіг. 4 представляє зміну в часі CL, CT і Cзагальн. = CL+CT процесу P0; Фіг. 5 представляє зміну в часі CL, CT і Cзагальн. процесу P1; Фіг. 6 представляє зміну в часі CL, CT і Cзагальн. = CL+CT процесу P2; Фіг. 7 представляє температурну криву процесу P3; Фіг. 8 представляє температурну криву процесу P4; Фіг. 9 представляє зміну в часі CL, CT і Cзагальн. = CL+CT процесу P3; Фіг. 10 представляє зміну в часі CL, CT і Cзагальн. = CL+CT процесу P4; Фіг. 11 ілюструє комірки, які використовуються в одному варіанті здійснення способу винаходу, для представлення мікроструктури в Е3 процесу Р3; Спосіб, згідно винаходу, відноситься до оцінки вмісту дифузійного водню в сталевому листі, який піддається щонайменше одному процесу відпалювання. Під час цього відпалювання лист піддається щонайменше однієї стадії нагрівання і стадії охолодження відповідно до температурного режиму. Зазвичай термічну обробку можна проводити в окислювальній атмосфері, тобто, в атмосфері, яка містить окисний газ, наприклад, O2, CH4, CO2 або CO. Її можна проводити в нейтральній атмосфері, тобто, в атмосфері, яка містить нейтральний газ, наприклад: N2, Ar або He. Нарешті, їх можна здійснювати у відновлювальній атмосфері, тобто, в атмосфері, що містить відновний газ, наприклад, H2 або HNx. У переважному варіанті здійснення, температурний режим може також включати одну стадію ізотермічного витримування, якій зазвичай може передувати стадія нагрівання, а за нею слідує стадія охолодження. Стадія охолодження може включати ізотермічне витримування, зване підетапом перестарювання, за яким слідує стадія охолодження. Стадія нанесення покриття гарячим зануренням у ванні розплаву металу також може використовуватися під час такого температурного режиму і є іншим типом ізотермічного витримування, оскільки металевий лист, занурений у ванну розплаву металу, буде перебувати при температурі ванни протягом часу його перебування в такій ванні. Зазначене відпалювання може являти собою, наприклад, рекристалізаційне відпалювання, відновлення або відпускання, і за ним можуть слідувати такі термообробки: - загартування і відпускання, - загартування і розподілення. Температурний режим, згідно винаходу, відповідає послідовним температурам Т, швидкостям нагрівання і охолодження і часу, що витрачається на кожній стадії процесу відпалювання і необов'язкових наступних термообробках. Температуру температурного режиму можна вимірювати датчиками під час відпалювання і необов'язкової подальшої термообробки або шляхом розрахунків, які виконуються з використанням програмного забезпечення. Першою стадією способу винаходу є визначення мікроструктури сталевого листа в залежності від температурного режиму процесу відпалювання, наприклад, шляхом розрахунків, виконаних з використанням такого програмного забезпечення як COMSOL®. Мікроструктуру також можна визначити завдяки датчикам печі, здатним вимірювати вміст аустеніту в сталі, наприклад, X-CAP®. В рамках цього винаходу перетворення мікроструктури відбувається миттєво лише у певних точках, які відповідають фазовому переходу при заданих температурах. Потім розраховують розчинність водню CH на поверхні сталевого листа. Розчинність водню є здатністю водню розчинятися в сталевому листі. Ця розчинність залежить від температури, парціального тиску водню і фаз, які присутні в мікроструктурі сталевого листа. Її можна розрахувати з допомогою наступних рівнянь [1] і [2], які будуть описані. Для температури Т нижче або рівної Ас3, переважно 280-1184К: … [1] В першій частині температурної кривої, де відбувається нагрівання, ферит є основною структурою сталевого листа. Розчинність водню CH у фериті адекватно розраховується за наведеною вище формулою [1]. На останній ділянці температурної кривої, де відбувається охолодження, частина аустеніту, який утворився вище Ас3, може перетворитися на бейніт і/або мартенсит залежно від складу сталі і швидкості охолодження. В цій частині кривої розчинність водню CH у бейніті і мартенситі передбачається такою самою, як і у фериті, і її можна адекватно одержати, використовуючи також наведену вище формулу [1]. Для температури Т вище за Ac3 переважно становить 1184-1667К: … [2] В середній частині температурної кривої, де може бути здійснене витримування при високій температурі, передбачається, що аустеніт є основною фазою в сталевому листі, а розчинність водню CH в аустеніті адекватно розраховується за формулою [2], наведеною вище. В обох рівняннях [1] і [2] CH виражається в % ат., а pH2 представляє парціальний тиск водню в печі, виражений у Па. Обидва ці рівняння взяті з публікації Fromm & Jehn Hydrogen in Elements (Bull. Alloys Phase Diagrams, 5 (3), 323-326 (1984)). Визначення розчинності водню CH на поверхні сталевого листа потрібне як вхідні дані для наступної стадії способу винаходу, де об'ємна концентрація водню в міжвузлях кристалічної решітки CL і об'ємна концентрація CT захопленого водню в сталевому листі, виражені в молях водню на м3 заліза (мольH/м3Fe), розраховуються з допомогою чисельного моделювання шляхом розв'язання наступних рівнянь: … [3] … [4] Далі будуть пояснені різні параметри і константи обох рівнянь [3] і [4]. DL представляє коефіцієнт дифузії в кристалічній решітці, виражений в м²/с, який залежить від температури і фаз, присутніх в сталевому листі при цій температурі. Цей коефіцієнт дифузії виражає здатність водню дифундувати всередину матеріалу. Що вищій коефіцієнт, тим легше дифундує водень. У фериті, мартенситі і бейніті цей коефіцієнт дифузії водню DL вважається однаковим і розраховується за наступним рівнянням: … [5] В аустеніті коефіцієнт дифузії водню DL розраховується за таким рівнянням: … [6] R=8,314 Дж/моль – універсальна газова стала, а Т – температура, виражена в К. Ці рівняння показують, що при еквівалентній температурі водень легше дифундує у фериті, мартенситі і бейніті, ніж в аустеніті. NL=5,2 × 1029 вузлів/м3 – об'ємна щільність міжвузлів в сталевому листі. В способі, згідно винаходу, передбачається, що NL однакова у всіх фазах мікроструктури. NT являє собою об'ємну щільність дислокацій, виражену у вузлах/м3. Дислокації мають пов'язану з ними енергію захоплення EB=27000 Дж/моль. В способі винаходу одна дислокація може захоплювати один або більше атомів водню. Об'ємна щільність дислокацій NT розраховується з використанням поверхневої щільності дислокацій ρdis, вираженої в вузлах/м2, за такою формулою: … [7] де коефіцієнт α є кількістю дислокацій згідно з вектором Бюргерса і який представляє здатність дислокацій захоплювати атоми водню. Що вище цей коефіцієнт, то більше дислокації захоплюють атоми водню. abcc представляє параметр решітки в ОЦК-структурі, виражений в ангстремах. В рамках винаходу цей параметр решітки однаковий у фериті, мартенситі і бейніті, які всі являють собою ОЦК-структури. У переважному варіанті здійснення ці параметри можуть приймати такі значення: α = 7 abcc=2,87Å В рамках винаходу атоми водню не можуть бути захоплені дислокаціями в аустеніті через їх низький коефіцієнт дифузії. k і p представляють відповідно швидкості захоплення і вивільнення водню, виражені в с-1, відповідні кількості атомів водню, відповідно захоплених і звільнених залежно від часу, які визначається наступними рівняннями … [8] … [9] ET=4150 Дж/моль-представляє енергію захоплення, тобто енергію, яку атом водню повинен мати, щоб бути захопленим, і ED=ET+EB=31150 Дж/моль – представляє енергію, яку водень повинен мати для вивільнення. Константи k0 і p0 є коефіцієнтами захоплення і вивільнення водню, виражені в с-1. Вони використовуються в якості параметрів для розрахунку CT і CL разом з NT у різних фазах мікроструктури. Такі підгонкові параметри можуть бути визначені шляхом порівняння експериментів, виконаних із заданим складом сталі, і розрахунків згідно винаходу, повторюваних ітераційно доки експериментальні і розрахункові значення не зійдуться. Нарешті NA=6,02 × 1023 моль-1 це стала Авогадро. Як описано вище, деякі розрахунки, що виконуються в рамках способу винаходу, залежать від фаз, присутніх в сталі в заданій точці температурної кривої. Крім того, рівняння [3] залежить від глибини x сталевої частини, для якої виконані розрахунки. Щоб дати точну оцінку кількості водню, захопленого по всій товщині сталевого листа, переважно вважати, що лист складається з повторюваних N комірок розміром 5 мкм × 5 мкм, щоб імітувати щонайменше частину товщини сталевого листа. У переважному варіанті здійснення використовується половина товщини листа, причому N розраховується за формулою: N = товщина сталевого листа/(2*5 мкм) Інша половина товщини сталевого листа поводиться так само, як перша, і дифузія водню є однорідною по всій довжині листа. Потім значення СН можна розрахувати з використанням рівнянь [1] і [2] по всій температурній кривій. Такі значення CH потім використовуються як значення CL для першого ряду комірок. Формули [3] і [4] можна послідовно застосовувати до кожної комірки, щоб остаточно одержати значення CT і CL для всієї товщини листа. На останній стадії способу винаходу загальний вміст водню Cзагальн. визначається шляхом розрахунку додавання CL і CT в будь-який момент часу, перед виведенням значення користувачеві на дисплей комп'ютера. Далі винахід буде проілюстрований такими прикладами, які аж ніяк не є обмежувальними. Приклад 1 Холоднокатані сталеві листи складу, що складається з 0,07 % мас. C, 2,62 % мас. Mn, 0,25 % мас. Si, 0,3 % мас. Cr, 0,16 % мас. Al, 0,091 % мас. Mo, решту складу становлять залізо і неминучі домішки, які утворюються в результаті плавки, і товщиною 1 мм. Такі листи можуть потім піддаватися одному процесу відпалювання серед процесів P0, P1 і P2, як описано на Фіг. 1 і 2. У всіх процесах листи нагрівають до температури TH, яка дорівнює 790 °C, і витримують при цій температурі протягом часу витримування tH, в печі з атмосферою, що складається з 5 % водню, решта N2, з точкою роси -50 °C. В процесі P0 сталевий лист потім охолоджують до кімнатної температури (КТ). В процесі P1 сталевий лист охолоджують від температури TH до температури T1, яка дорівнює 465 °C, і витримують при зазначеній температурі протягом часу t1, який становить 86 с, а потім охолоджують до кімнатної температури зі швидкістю охолодження 10 °C/с. В процесі P2 сталевий лист спочатку повільно охолоджують від ТН до температури Т1 600 °C зі швидкістю охолодження 2,6 °C/с і в другу чергу охолоджують від Т1 до температури Т2 465 °C зі швидкістю охолодження 40 °C/с. Сталевий лист витримують при зазначеній температурі Т2 протягом часу витримування t2, який дорівнює 86 с, а потім охолоджують до кімнатної температури (КТ) зі швидкістю охолодження 10 °C/с. Температури Ms у кожному процесі одержують шляхом дилатометричних вимірювань. З такими параметрами процесів проведені експериментальні випробування з метою одержання експериментальних значень вмісту водню. Були застосовані такі особливі умови: Таблиця 1Параметри процесівПроцесНагріванняПерша стадія охолодженняДруга стадія охолодженняТретя стадія охолодженняMs (°C)TH (°C)tH (c)T1 (°C)Швидкість охолодження (°C/c)t1 (c)T2 (°C)Швидкість охолодження (°C/c)t2 (c)Температура (°C)Швидкість охолодження (°C/c)P0790192КТ40------Ms0 = 340P17901924654086КТ10---Ms1 = 240P27901196002.6-4654086КТ10Ms2 = 280 Таблиця 2. Експериментальний вміст водню Експериментальний вміст водню вимірюють з використанням експериментів TDA наприкінці процесу. Сталеві листи нагрівали зі швидкістю нагрівання 1200 °C/год. для досягнення термічної десорбції водню. Відповідний вміст дифузійного водню представлено в таблиці 2: Таблиця 2Експериментальний вміст воднюПроцесДифузійний водень (част./млн мас.)P00,34P10,10P20,10 Вміст водню, визначений згідно з винаходом Спочатку визначають мікроструктуру сталевого листа в кожній точці (А0, В0, С0, D0, Е0; А1, В1, С1, D1, Е1, F1, G1; А2, В2, С2, D2, Е2, F2, G2, H2) температурних кривих, представлених на Фіг. 1 і 2. Фазові перетворення мікроструктури відбуваються миттєво лише в зазначених точках. Визначені мікроструктури представлені в таблиці 3: Таблиця 3Визначені мікроструктуриПроцесТочкиФерит (%)Аустеніт (%)Мартенсит (%)Бейніт (%)P0A0100---B03070--C03070--D030-70-E030-70-P1A1100---B13070--C13045-25D13025-45E13025-45F130-2545G130-2545P2A2100---B23070--C23070--D23045-25E23025-45F23025-45G230-2545H230-2545 На стадії нагрівання до TH ферит є основною фазою доки температура не досягне AC1, після чого ферит починає перетворюватися на аустеніт. На стадії витримування при TH, починаючи відповідно з точок B0, B1 і B2, мікроструктура далі складається з фериту і аустеніту. В процесі Р0 при охолодженні до кімнатної температури весь аустеніт перетворюється на мартенсит при температурі Мs0 (точка D0). При першому охолодженні процесу Р1, починаючи з точки С1, частина аустеніту перетворюється на бейніт. Аустеніт продовжує перетворюватися на бейніт на наступній стадії витримування, починаючи з D1. Мікроструктура під час охолодження, починаючи з Е1, така сама, як і на стадії між D1 і E1. Аустеніт остаточно перетворюється на мартенсит у точці F1, яка відповідає температурі Ms1. У процесі Р2 при повільному охолодженні, починаючи з С2 фазового перетворення не відбувається. Частина аустеніту перетворюється на бейніт при подальшому охолодженні, починаючи з D2. Аустеніт продовжує перетворюватися на бейніт при подальшому перестарюванні, починаючи з Е2. Мікроструктура F2 така сама, як у E2, а аустеніт перетворюється на мартенсит в точці G2 при температурі Ms2. Половина товщини сталевого листа моделюється шляхом повторення N=100 комірок розміром 5 мкм × 5 мкм. Процентні частки фаз в таблиці 3 розраховуються за допомоги відсоткової частки поверхні комірок, як показано на Фіг. 3, відповідних мікроструктурі у точці F1: 25 % поверхні комірок представляють 25 % мартенситу в сталі, 45 % поверхні комірок становлять 45 % бейніту і 30 % поверхні комірок являють собою 30 % фериту в сталевому листі. Значення СН потім розраховують з використанням рівнянь [1] і [2] з парціальним тиском водню pH2 5066,5 Па для всіх точок, де відбувається фазове перетворення. Такі значення CH потім використовують як значення CL для першого ряду комірок. NT і коефіцієнти захоплення і виділення підбирають з використанням наступного протоколу. Сталеві листи, що мають склад згідно з прикладом 1, нагрівають при температурі 850 °C печі, в атмосфері якої міститься 5 % H2, решта N2, і витримують при зазначеній температурі протягом часу витримування 260 с перед загартуванням. Експериментальний вміст водню в кожному листі потім вимірювали за допомогою TDA експериментів шляхом нагрівання сталевого листа зі швидкістю нагрівання 1200 °C/год. Після кількох ітерацій вибрані найбільш підходящі параметри: k0=105с-1 p0=102с-1 NT у фериті = 1024 вузлів/м3 NT у бейніті = 5 1024 вузлів/м3 NT у мартенситі = 1025 вузлів/м3 Потім об'ємну концентрацію водню в міжвузлях кристалічної решітки CL і об'ємну концентрацію захопленого водню CT в сталевому листі розраховують шляхом розв'язування рівнянь [3] і [4] з урахуванням описаних вище мікроструктур: і для кожної точки, де відбувається фазове перетворення, на всьому протязі температурних кривих. Потім у кожній із цих точок розраховують Cзагальн. (Cзагальн.= CL+CH) і передають оператору. Відповідні криві, що об'єднують усі точки, показані на Фіг. 4-6, що відповідають процесам P0, P1 і P2. Для процесу P0 кінцевий вміст водню, визначений способом згідно з винаходом, становить 0,36 част./млн порівняно з 0,34 част./млн, виміряним експериментально наприкінці процесу відпалювання. Для процесів P1 і P2 кінцевий вміст водню, визначений способом згідно винаходу, становить 0,09 част./млн порівняно з 0,10 част/млн, вимірюваний експериментально. Як показано цими прикладами, спосіб згідно винаходу добре прогнозує зміну вмісту водню. Це показує, що спосіб, згідно винаходу, може будь-якої миті точно оцінити вміст водню, щоб передати його користувачеві під час виробництва сталевого листа. Приклад 2 Холоднокатані сталеві листи, що мають склад 0,19 % мас. C, 3,86 % мас. Mn, 1,27 % мас. Si, 0,39 % мас. Al, 0,2 % мас. Mo, 0,0235 % мас. Nb, 0,0293 % мас. Ti, решта складу представляє залізо і неминучі домішки, які утворюються в результаті плавки, і поставляється 1,2 мм завтовшки. Такі листи можуть потім піддаватися процесу відпалювання між процесами P3 і P4, як описано на Фіг. 7 і 8. У всіх процесах листи нагрівають до температури TH 850 °C витримують при зазначеній температурі протягом часу витримування tH 159 с. Потім сталеві листи охолоджують від TH до температури T 1600 °C зі швидкістю охолодження 2 °C/с перед загартуванням до температури TQ 170 °C. В процесі P3 сталевий лист охолоджують від TQ до кімнатної температури (КТ). В процесі Р4 сталевий лист потім повторно нагрівають від TQ до температури То 450 °C, витримують при зазначеній температурі протягом часу витримування t0 102 с перед охолодженням до кімнатної температури. Температури Ms сталі цього класу в кожному процесі одержують шляхом дилатометричного вимірювання. З такими параметрами процесів проведені експериментальні випробування з метою одержання експериментальних значень вмісту водню. Застосовують такі особливі умови: Таблиця 4Параметри процесівПроцесНагріванняПерша стадія охолодженняЗагартуванняПерестарюванняСтадія охолоджуванняMs (°C)TH (°C)tH (c)T1 (°C)Швидкість охолодження (°C/c)TQ (°C)To (°C)to (c)Температура (°C)P38501596002170--КТ330P48501596002170450102КТ330 Проведені випробування з цими параметрами процесу з метою одержання експериментальних значень вмісту водню. Таблиця 5. Експериментальний вміст водню Експериментальне визначення вмісту водню виконують з допомогою TDA експериментів наприкінці процесу шляхом нагрівання сталевих листів зі швидкістю нагрівання 1200 °C/год. Відповідний вміст водню представлений в таблиці 5: Таблиця 5Експериментальний вміст воднюПроцесДифузійний водень (част./млн мас.)P30,38P40,07 Вміст водню, визначений згідно з винаходом Спочатку визначають мікроструктуру сталевого листа в кожній точці (A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3; A4, B4, C4, D4, E4, F4, G4, H4) температурних кривих, як показано на Фіг. 7 і Фіг. 8. Фазове перетворення мікроструктури відбувається миттєво в зазначених точках. Визначені мікроструктури представлені в таблиці 6: Таблиця 6Визначені мікроструктуриФерит (%)Аустеніт (%)Мартенсит (%)3Р3A3100--B3-100-C3-100-D3-100-E3-0100F3-0100G3-0100PР4A4100--B4-100-C4-100-D4-100-E4-1585F4-1585G4-1585H4-1585 На стадії нагрівання до TH ферит є основною фазою до досягнення температури AC3, де ферит перетворюється на аустеніт. На стадії витримування при TH, починаючи відповідно до точок B3 і B4, мікроструктура складається на 100 % з аустеніту. В процесі P3 в точках С3 і D3 мікроструктура така сама, як і В3. Весь аустеніт перетворюється на мартенсит при температурі Ms, яка відповідає Е3, і мікроструктура залишається незмінною до кінця процесу. В процесі P4 в точках С4 і D4 мікроструктура така сама, як і В4. Частина аустеніту перетворюється на мартенсит при температурі Ms, відповідної Е4, і мікроструктура залишається незмінною до кінця процесу. Половина товщини сталевого листа моделюється шляхом повторення N=120 комірок розміром 5 мкм × 5 мкм. Відсоткова частка фази таблиці 5 враховується через відсоткову частку поверхні числових комірок, як показано на Фіг. 11, яка відповідає мікроструктурі в точці Е4: 15 % поверхні комірок становлять 15 % аустеніту в сталі, 85 % поверхні комірок представляють 85 % розподіленого мартенситу. Значення СН потім розраховують з використанням рівнянь [1] і [2] з парціальним тиском водню pH2 5066,5 Па для всіх точок, де відбувається фазове перетворення. Такі значення CH потім використовують як значення CL для першого ряду комірок. NT і коефіцієнти захоплення і виділення підібрані з використанням наступного протоколу. Сталеві листи, що мають склад згідно з прикладом 2, нагрівають при температурі 850 °C в печі, в атмосфері якої міститься 5 % H2, решта N2, і витримування при зазначеній температурі протягом часу витримування 260 с перед загартуванням. Експериментальний вміст водню в кожному листі потім вимірювали з допомогою TDA експериментів шляхом нагрівання сталевого листа зі швидкістю нагрівання 1200 °C/год. Після кількох ітерацій були обрані найбільш відповідні параметри: k0=105с-1 p0=102с-1 NT у фериті = 1024 вузлів/м3 NT у бейніті = 5 1024 вузлів/м3 NT у мартенситі = 1025 вузлів/м3 Потім об'ємну концентрацію водню в міжвузлях кристалічної решітки CL і об'ємну концентрацію захопленого водню CT в сталевому листі розраховують шляхом розв'язування рівнянь [3] і [4] з урахуванням описаних вище мікроструктур: і для кожної точки, де відбувається фазове перетворення, на всьому протязі температурних кривих. Потім у кожній із цих точок розраховують Cзагальн. (Cзагальн.= CL+CL) і передають оператору. Відповідні криві, що включають всі точки, показані на Фіг. 9 і 10, відповідні процесам P3 і P4. Як показують ці приклади, спосіб згідно винаходу добре прогнозує зміну вмісту водню. Вміст водню, розрахований наприкінці процесу P3 в точці G3 (t=430 с), становить 0,37 част./млн порівняно з 0,38 част./млн, виміряним експериментально. В точці H4 (t=590 с) процесу P4 розрахунковий вміст водню становить 0,07 част./млн, як і вимірюваний експериментально. Дані вмісту водню можуть бути виведені для користувача в будь-який момент процесу відпалювання, і повна крива може бути видана також наприкінці процесу відпалювання.