Исследованы преимущества введения в расплав дисперсных тугоплавких инокулянтов с целью управления и оптимизации первичной структуры металла шва высокопрочных низколегированных сталей. Рассмотрены основные предположения и ограничения предложенной в данной работе модели процесса кристаллизации металла шва. Подробно описана модель кристаллизации расплава с учетом влияния введенных дисперсных тугоплавких инокулянтов. Представлена гипотеза о механизме взаимодействия тугоплавкого инокулянта с движущимся фронтом кристаллизации, которая была принята в расчетах. Описано влияние различных легирующих элементов на поверхностную энергию границы раздела фаз. Описаны граничные условия предложенной модели, реализованной в виде авторского программного обеспечения. Приведены результаты вычислительных экспериментов, показывающие возможность управлять параметрами и морфологией первичной структуры металла шва высокопрочной низколегированной стали путем введения в расплав дисперсных тугоплавких инокулянтов (на примере введения TiO2). Представлено сопоставление экспериментальных и вычислительных результатов измерения параметров первичной структуры. Разработанная математическая модель и программное обеспечение, написанное на ее основе, подходит для прогнозирования размерных параметров и морфологии первичной структуры металла шва с учетом введенных в сварочную ванну тугоплавких инокулянтов.
