3. Рентгеноструктурный анализ.

Изучается влияние на структуру процесса деформации и рекристаллизации. Алюминиевая проволока до воздействия температуры обладает упорядоченностью, а следовательно имеет ассиметричные напряжения, возникающие в процессе волочения. При деформации алюминиевой проволоки происходит деформация атомной структуры – искривление атомных плоскостей (на рентгенограмме – радиально вытянутые пятна).

В зависимости от скорости деформации рекристаллизация происходит полностью или частично. При больших скоростях она не успевает начаться. Для малых плотностей тока на рентгенограммах одинаковая картина первичной рекристаллизации, но наряду с мелкими рефлексами, составляющими дебаевское кольцо рентгенограммы, будут неупорядоченные крупные рефлексы, характерные для собирательной рекристаллизации. Повышение плотности тока ведет к исчезновению рефлексов. При большем возрастании на рентгенограмме – отдельные радиально вытянутые пятна.

При расшифровке рентгенограмм главное внимание надо обратить на анализ дифракционных картин под малыми углами. Наличие отдельных крупных рефлексов будет свидетельствовать о полной рекристаллизации. Оплавление будет вызвано пожаром, а не коротким замыканием. Если при малых углах отражения будут наблюдаться радиальные короткие пятна – короткое замыкание до пожара.

4. Металлографический анализ.

Готовится шлиф, для этого отрезают участок с оплавлением длиной 30-40мм. На расстоянии 10-15мм от места оплавления проводник изгибают под прямым углом так, чтобы конец алюминиевого провода выступал над поверхностью шлифа на 10-15мм. Если было короткое замыкание перед пожаром – зоны вытянутых столбчатых зерен в зоне оплавления без раковин и пор. Если замыкание в процессе пожара – литая структура с раковинами и порами.

5. Анализ на углерод (РСА).

Алюминий взаимодействует с углеродом, постепенно поглощая окись и двуокись углерода. В задымленной атмосфере их содержание в 200 раз больше, чем при нормальных условиях. Поэтому в месте оплавления определяют углерод. Если его содержание в оплавленном участке  0,02-0,03%, то оплавление произошло в результате короткого замыкания перед пожаром. Если  0,05%, то оплавление произошло в результате пожара и короткого замыкания.

Метод определения условий теплового воздействия на стальные конструкции.

1. Основан на анализе окалины, образующейся на стали при высокотемпературном (700^оС и выше) воздействии в ходе пожара. Толщина окалины и ее компонентный состав являются функциями температуры и длительности теплового воздействия на металлическую конструкцию.

От температуры образования зависит и состав окалины.

Она может состоять из трех слоев различных окислов - вустита (оксида двухвалентного железа FeO), гематита (оксида трехвалентного железа Fе₂О₃) и магнетита (оксида двух-трехвалентного железа Fе₂О₃. Чем выше температура, тем больше в окалине вустита и меньше гематита. Вустит имеет черный цвет, а гематит - рыжий. Это обстоятельство позволяет по цвету окалины и ее толщине ориентировочно оценивать температуру нагрева металлоконструкций.

Низкотемпературная окалина (700-750°С), в которой мало вустита, обычно имеет рыжеватый оттенок и достаточно тонкая. Окалина, образовавшаяся при 900-1000°С и более - толстая и черная. Если окисел на поверхности стальной конструкции рыхлый и рыжий - это, скорее всего, не окалина, а обыкновенная ржавчина.

В протоколе осмотра должен быть отражен цвет окалины на различных участках стальных конструкций. Необходимо сбить молотком, зубилом (или путем деформации конструкции, если она достаточно тонкая) куски окалины на различных участках.

Толщина окалины измеряется микрометром, а состав ее определяется одним из двух методов:

а). Химическим методом комплексонометрического титрования тринолом “Б” определяют процентное содержание в окалине двухвалентного и трехвалентного железа, а по их содержанию по расчетным формулам определяются время температурного воздействия и средняя температура пожара в месте отбора пробы.

б). Рентгенографическим методом определяют в окалине содержание вустита, магнетита и гематита.

2. Магнитный метод исследования холоднодеформированных стальных изделий.

Предназначен для определения зон термических поражений путем измерения тока размагничивания или коэрцитивной силы на однотипных холоднодеформированных стальных изделиях (гвозди, болты, шурупы, винты, скобы и т.п.), находящихся в различных зонах горения при пожаре. Метод основан на зависимости величины тока размагничивания от степени рекристаллизации холоднодеформированного металла, пропорциональной температуре нагрева при пожаре.

3. Полезная информация о температурных режимах в различных зонах пожара может быть получена путем выявления мест расплавления алюминия и его сплавов (температура плавления 600-660°С), бронзы (880-1040°С), меди (1083°С), стали (1300-1400°С) и др. металлов и сплавов, а также стекла. Расплавленный в ходе пожара более легкоплавкий металл при попадании на металл более тугоплавкий может привести к "растворению" последнего в расплаве первого металла. Причем происходит это при температуре, значительно ниже температуры плавления "тугоплавкого" металла. Такой процесс возможен, например, при попадании расплавленного алюминия на медь и ее сплавы. Происходит это за счет образования эвтектического сплава меди с алюминием. Точно такой же способностью растворяться в расплавленном алюминии обладает сталь. Конечным результатом протекания указанных реакций может быть проплавление (отверстие) в тонком стальном листе, в стенке стальной трубы и т.д.