Исследована сталь 30Х2ГСН2ВМ (ВЛ1), используемая в авиастроении для изготовления тяжелонагруженных деталей. Установлены температурно-временные интервалы превращений переохлажденного аустенита при непрерывном охлаждении от температуры полной аустенитизации с использованием дилатометрического метода. Осуществлено дилатометрическое моделирование различных вариантов ступенчатой и изотермической закалок, которое позволило выявить особенности превращений, протекающих в стали на разных этапах термической обработки. Проведен анализ механических свойств после изотермической и ступенчатой закалок, а также после закалки в масле и отпуска. Показано, что реализация изотермической закалки и ступенчатой закалки по технологии quenching-partitioning не приводит к ожидаемой стабилизации значительного количества остаточного аустенита и повышению комплекса механических свойств исследуемой стали.