- •САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС
- •Учебные вопросы:
- •• Чистое железо – блестящий белый металл
- •Изделия из сталей по способу изготовления подразделяются на:
- ••Чистая медь – тягучий вязкий металл светло- розового цвета. Температура плавления меди 1083
- •• Алюминий – серебристо-белый мягкий
- •Последствия теплового воздействия на пожаре на металлы (сплавы) и конструкции из них:
- •2. Визуальные признаки термических поражений на конструкциях из металлов и сплавов
- •При осмотре места пожара следует фиксировать и оценивать:
- •величина относительной деформации однотипных равнонагруженных конструкций нарастает по направлению к
- •Механизм возникновения локальной деформации стальной конструкции
- •Низкотемпературный окисел на стали
- •Высокотемпературный окисел на стали (стальная окалина)
- •проплавления в металле могут возникнуть при температуре, ниже температуры плавления
- •Горение металлов
- •3. Инструментальные методы и средства, применяемые для исследования после пожара металлических изделий.
- •Б. Лабораторные методы
- •Применение индукционной толщинометрии (метода вихревых токов) для определения степени термического воздействия на стальные
- •Изменение показаний установки в зависимости от температуры отжига образцов
- •Изменение твердости (НВ) -1
- •Фазовая диаграмма железо-углерод
- •На пожаре при нагреве свыше 600-650 оС в горячекатаных сталях
- •Схема изменения размера зерна в зависимости от температуры нагрева аустенитного зерна
- •Зависимость относительной величины зерна от температуры для низкоуглеродистых сталей
- •Сталь с содержанием углерода 0,1% (а) и 0,8 % (б)
- •Сталь с различным содержанием углерода
- •Структура серого чугуна
- •Влияние ковки на сверхвысокоуглеродистую сталь.
- •Дамасский узор на персидской сабле
- •Изменение структуры стали
- •Схема изменения структуры деформированного металла при нагреве
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС
РОССИИ
Кафедра исследования и экспертизы пожаров
РАССЛЕДОВАНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА ПОЖАРОВ
Раздел 1. Методика установления очага пожара.
Тема № 5. Лекция. «Исследование после
пожара конструкций из металлов и сплавов»
Учебные вопросы:
•1. Классификация металлических изделий для
целей пожарно-технической экспертизы.
Физико-химические изменения, возникающие с металлическими изделиями на пожаре.
•2. Визуальные признаки термических
поражений на конструкциях из металлов и
сплавов.
•3. Инструментальные методы и средства, применяемые для исследования после пожара металлических изделий.
• Чистое железо – блестящий белый металл
с температурой плавления 1528 оС.
• Чугун содержит обычно 2 – 5 % углерода
и другие примеси (до 10 %).
•Температура плавления чугунов 1100 – 1200 оС.
•
Стали – это сплавы железа с углеродом,
содержащие до 2 % углерода. Температура плавления сталей находится в пределах 1300-1400
оС.
Изделия из сталей по способу изготовления подразделяются на:
Горячекатаные
(прошедшие
температурную обработку при t =
800÷900 оС) - уголки, балки, трубы, стальной лист, рельсы и т.д.
При относительно низких температурах изменения в их структуре незначительны и трудно фиксируемы.
Холоднодеформированные (подвергшиеся в процессе изготовления холодной штамповке, вытяжке, высадке, волочению и т.д.) - проволока, метизы, некоторые типы труб, штампованные корпуса и детали приборов, оборудования, автомобилей.
Удобный и информативный объект экспертного исследования после
пожара.
•Чистая медь – тягучий вязкий металл светло- розового цвета. Температура плавления меди 1083 оС.
•При температуре около 100 оС на поверхности
меди образуется пленка закиси меди красного цвета (Cu2O).
•Важнейшие сплавы меди:
•латуни (сплавы с цинком),
•
бронзы (сплавы с оловом),
• мельхиор (80 % меди и 20 % никеля) по
внешнему виду напоминает серебро.
• Температура плавления медных сплавов в
пределах 800-1040 оС.
• Алюминий – серебристо-белый мягкий
металл с температурой плавления 660 оС.
•Сплавы алюминия, в отличие от чистого металла, обладают большой механической прочностью: дюралюминий (3-5 % меди, 1 % магния, 0,5-0,8 % марганца)
•
силумин (12-14 % кремния)
Последствия теплового воздействия на пожаре на
металлы (сплавы) и конструкции из них:
деформация
расплавления и проплавления
горение
образование окислов на поверхности металла
структурные изменения, сопровождающиеся изменением физико-химических и механических свойств
Визуальная
фиксация
Инструментальные
исследования
2. Визуальные признаки термических поражений
на конструкциях из металлов и сплавов
•снижение прочности и заметные деформации у стали наблюдаются при t > 300-350 оС,
•при 500-600 оС прочность углеродистой стали снижается
вдвое, 15-20 минутный нагрев может привести к обрушению стальных конструкций.
• при 1000 оС прочность стали снижается в 10 раз
• t = 450-500 оС считается температурой потери
несущей способности стальных изделий.
• t = 250 оС - потеря несущей способности
конструкций из алюминиевых сплавов
При осмотре места пожара следует фиксировать и
оценивать:
• Направление деформации
Металлоконструкции и их отдельные элементы деформируются, как правило, в сторону наибольшего нагрева.
Величину деформации
относительная деформация = b/l
величина относительной деформации однотипных равнонагруженных конструкций нарастает по направлению к
очагу
