Горячекатаные стали

Горячекатаные стали наиболее распространены на месте пожара, т.к. именно они составляют основную номенклатуру металлопроката (швеллеры, двутавры, уголки, большая часть трубных изделий, горячекатаный листо­вой прокат и т.д.), из них же изготавливаются строительные металлоконс­трукции. До 600-700 ⁰С изменений в структуре и физико-механических свойствах в горячекатаных сталях практически не происходит.

Выше этих температур изменения в структуре металла начинают про­исходить и их можно зафиксировать классическим для металлов методом - металлографией. Такое исследование позволяет определить ориентировочно температуру нагрева стали в различных зонах пожара и выявить зоны, где горение происходило наиболее интенсивно.

Для этого нужно, правда, выполнить довольно неблагодарную работу:

- выпилить из металлоконструкций (а иногда это двутавр или дру­гая, не менее массивная деталь) образцы; их при поисках очага бывает 10-15 и более;

- сделать на образцах шлифы, протравить их (обработать специаль­ными растворами кислот);

- провести исследование шлифов под микроскопом.

Использование, таким образом, метода металлографии не для единичных объектов, а в поисках очага, не очень удобно.

Удобнее исследовать окалину.

Отбор проб окалины проводят только в тех местах, где имеется плотный ее слой, без пузырей. Окалину отбивают с помощью молотка и зубила, либо, если конструкцию можно согнуть, деформацией ее - при этом окалина осыпается.

Пробы привозят в лабораторию, где измеряют микрометром толщину окалины, а затем проводят ее анализ.

Анализ окалины осуществляют:

а) химическим методом, путем растворения в кислотах и комплексонометрического титрования с определением содержания в пробе двух- и трехвалентного железа;

б) методом рентгеноструктурного анализа с определением содержания в пробе окалины вустита, гематита, магнетита.

Далее, исходя из полученных данных, с помощью специальных номограмм определяется температура и длительность высокотемпературного наг­рева конструкций в зонах отбора проб окалины.

Полученные результаты наносятся на план места пожара - строятся температурные и временные зоны. А это уже объективная информация, характеризующая тепловое воздействие на конструкции в ходе пожара и крайне полезная при поисках его очага.

Приведем пример использования анализа окалины при экспертизе пожаров.

В одном из районных центров Ленинградской области ночью сгорел большой двухэтажный деревянный дом, в котором располагался ряд районных служб и прокуратура. Здание сильно выгорело, остатки стен были ра­зобраны при тушении, и на момент осмотра места пожара следователем и экспертами выявить очаг пожара визуальным осмотром не представлялось никакой возможности. Было, однако, найдено достаточно оригинальное ре­шение - на месте пожара, кроме фундамента здания, оставались более де­сятка сейфов, принадлежащих различным организациям и стоявшие до пожа­ра в различных комнатах. Где конкретно стоял каждый сейф, можно было легко установить по его номеру. С сейфов отобрали пробы окалины, проа­нализировали их, определили температуру и длительность горения в зонах нахождения сейфов. Было установлено, что значительно более длительное, нежели в других зонах, горение происходило в помещении местного об­щества охотников и рыболовов. Так был установлен очаг пожара.

Недавно на кафедре специальных экспертиз и исследований Санкт-Петербургского университета МВД РФ разработан экспресс-метод исследования горячекатаных изделий. Так называемый метод вихретокового зондирования позволяет быстро определять степень термического поражения горячекатаных изделий непосредственно на месте пожара.

Объективный недостаток горячекатаных изделий как объектов исследования заключается в том, что путем их анализа можно получить инфор­мацию только об относительно высокотемпературных зонах - от 600-700 ⁰С и выше. А как же быть, если нужно выявить зоны более низкотемпературные?

Во-первых, сделать это можно путем анализа карбонизованных остатков лакокрасочных покрытий. Если металлоконструкции до пожара были окрашены, то анализ остатков краски даст возможность проявить зоны термических поражений в температурном диапазоне от 150-200 до 500 ⁰С (см. далее главу 9.)

Во вторых, следует искать и исследовать холоднодеформированные изделия.