- •7. Исследование металлоконструкций
- •7.1. Деформации
- •7.2. Образование окислов на поверхности металла
- •Расплавления и проплавления металла
- •7.4. Горение металлов и сплавов
- •7.5.Структурные изменения, сопровождаемые изменением физических и
- •7.5.1. Горячекатаные стали
- •7.5.2. Холоднодеформированные стальные изделия
7.4. Горение металлов и сплавов
Известна способность к горению щелочных и щелочноземельных металлов (K, Na, Mg). Менее известно, однако, что в определенных условиях способны гореть (т.е. взаимодействовать с кислородом воздуха) металлы и сплавы, обычно не считающиеся горючими. Примером в данном случае могут быть широко распространенные в качестве конструкционных материалов алюмомагниевые сплавы.
В таблице 7.2. приведены температуры самовоспламенения алюмомагниевых сплавов. Они получены методом ДТА для мелкодисперсных порошков (диаметр частиц менее 50 мкм). А известно, что металлы лучше горят в мелкоизмельченном виде. И, тем не менее, на развившемся пожаре, при хорошей пожарной нагрузке способны гореть и сплавы в виде элементов конструкций. Пожарные, в частности, наблюдают это при пожарах в ангарах из легких металлоконструкций со сгораемым утеплителем. Алюминиевые сплавы горят, когда температура их нагрева на пожаре приближается к температуре плавления, при этом подплавляется, становится рыхлой и проницаемой для кислорода воздуха защитная пленка у них на поверхности.
Таблица 7.2.
Температуры самовоспламенения алюмомагниевых сплавов
на воздухе (порошки 0-50 мкм, ДТА)
Содержание Mg в сплаве, % масс. |
0 |
9,1 |
115,5 |
220,0 |
228,0 |
334,8 |
445,4 |
449,9 |
661,6 |
775,0 |
885,0 |
990,0 |
995,0 |
1100 |
Т самовоспл., 0С |
не горит |
560
|
5540 |
5555 |
5540 |
5500 |
4450 |
4470 |
4460 |
5500 |
5520 |
5510 |
5545 |
5560 |
7.5.Структурные изменения, сопровождаемые изменением физических и
физико-химических свойств. Инструментальные исследования стальных конструкций и изделий
Изменения структуры металла при нагревании происходят в довольно широком интервале температур, но, как правило, незаметно для глаза. Их надо выявлять инструментальными методами, с помощью соответствующих приборов. Мы остановимся на методах и методиках исследования наиболее распространенных - стальных конструкций и предметов.
Как известно, наиболее распространенными сталями являются стали обыкновенного качества, типа Ст.3, 20, 08 кп и др. Гораздо реже на месте пожара встречаются легированные стали; они используются лишь при производстве специального оборудования, инструмента.
Стали обыкновенного качества и изделия из них в свою очередь по способу изготовления подразделяются на:
1) горячекатаные (прошедшие прокатку на вальцах при температуре 800-900 0С и выше);
2) холоднодеформированные стальные изделия (т.е. изделия, которые подвергались в процессе изготовления холодной деформации - штамповке, вытяжке, высадке и т.д.).
Методики исследования после пожара этих двух групп стальных изделий различны, поэтому мы рассмотрим их по отдельности.
