Использование спектральных методов при проведении судебной экспертизы металлов и сплавов

Обновлено: 02.05.2024

Экспертиза металлов, сплавов и изделий из них относится к группе химических исследований и применяется для анализа любых объектов металлической природы. Исследуемые предметы или фрагменты могут быть выполнены из металлов, сплавов, являться частями (в том числе микрочастицами) более крупных металлических объектов. Металловедческая экспертиза определяет состав изделия, способ изготовления, сферу применения, способы эксплуатации, а также воздействие, которое было оказано на предмет. Металловедческая экспертиза устанавливает принадлежность частиц к определенным объектам, характер их отделения от объекта и способ переноса на место, где они были обнаружены. По форме и другим характеристикам частей может быть установлен изначальный вид объекта. Экспертиза металлов, сплавов и изделий из них имеет широкий круг применения в самых разнообразных областях – от уголовных до арбитражных дел. Например, по анализу мельчайших металлических опилок можно установить их происхождение и сузить круг подозреваемых до лиц, которые могли осуществить перенос опилок на место преступления. Также металловедческая экспертиза используется в делах, связанных с претензиями к качеству приобретенных металлических изделий, и в других делах, касающихся защиты прав потребителей. С помощью подобных исследований устанавливаются факты производства поддельной продукции, содержащей металлические части – например, анализ металлических логотипов кожгалантерейных изделий.

Наличие на объекте металлических частиц может свидетельствовать о контакте объекта с предметом, изготовленным из металлов или сплавов. О контакте также можно судить по так называемым следам металлизации на объекте. Следами металлизации называют области поверхности, покрытые тончайшим металлическим слоем, появившимся в результате сильного соприкосновения поверхностей. Как правило, следы металлизации являются следствием трения или удара одного предмета о другой – например, если автомобиль задевает здание, столб или другой объект. По физико-химическому состоянию металла в исследуемых частях можно установить нарушения производственного процесса, которые вызвали повышенную хрупкость или ломкость металла или сплава, что, несомненно, отразится на сроке эксплуатации и общей безопасности использования данной детали. Например, нарушения температурного режима при производстве ступицы колеса являются причиной усталости металла – накопления значительного количества микроповреждений в толще материала, в результате чего эти ступицы могут разрушиться непосредственно в процессе управления автомобилем, подвергая огромному риску жизнь водителя и пассажиров.

Объекты, предоставляемые для проведения экспертизы металлов, сплавов и изделий из них (металловедческой экспертизы)

Перечень объектов, предоставляемых для проведения металловедческой экспертизы чрезвычайно широк, что является прямым следствием повсеместного использования изделий из металлов и их сплавов в современной жизни. Все металлические объекты принято классифицировать по материалу, из которого они изготовлены, а также по функциональному признаку.

Холодное оружие: ножи, сабли, кортики, кинжалы, кастеты, мечи, стилеты и пр.
Детали взрывных устройств: обломки снарядов, мин, фрагменты самодельных бомб, металлические наполнители взрывных устройств, применяемые для увеличения радиуса поражения и т.д.
Автомобильные детали и их фрагменты.
Изделия из черных металлов: провода, рельсы, крестовины, шпалы, стыковые накладки, изделия из чугуна и пр.
Изделия из цветных металлов: трубы, арматуры, заготовки и пр.
Изделия из драгоценных металлов: ювелирные изделия, стоматологические коронки и протезы, детали для электроники, фармакологические изделия и пр.
Бытовые предметы: посуда, элементы одежды, мебельные детали, светильники и пр.

Вне классификационных групп стоит отметить, что для анализа предоставляются любые металлические частицы, обнаруженные на месте преступления, на одежде подозреваемых и потерпевших, части орудий убийства и т.д.

Задачи, которые решает экспертиза металлов, сплавов и изделий из них (металловедческая экспертиза)

Все задачи, решаемые металловедческой экспертизой, можно разделить на две большие части – группу диагностических задач и группу идентификационных задач. Диагностические задачи отвечают на вопросы, относящиеся к определению металлической природы обнаруженных объектов, а также к определению характеристик объектов. Идентификационные задачи определяют соответствие различных объектов.

нахождение мельчайших частиц металла, а также металлических следов;
установление металла или сплава, из которого произведен объект;
определение специфических признаков химического состава объекта.

определение классификационных признаков исследуемого предмета;
определение источника производства сравниваемых металлических изделий;
определение факта принадлежности предоставленных для исследования частей одному и тому же предмету.

Перечень задач определяется в каждом конкретном случае и зависит от конечных потребностей лица, назначившего экспертизу.

Правовые аспекты проведения экспертизы металлов, сплавов и изделий из них (металловедческой экспертизы)

Все дела, связанные с качеством продукции, металлических изделий, изделий из сплавов, определяются Федеральным законом о защите прав потребителей.

В частности, статья 7 Закона гарантирует право потребителя на безопасность покупаемой им продукции. Это относится к надлежащему качеству деталей автомобиля, так как недобросовестно изготовленные детали могут послужить причиной автомобильных катастроф и происшествий. Статья 4 Закона обязывает продавца предоставить покупателю продукцию соответствующего качества. Статья 13 Закона предписывает ответственность продавца или изготовителя за нарушение прав покупателя.

Любые уголовные дела, по которым проводится металловедческая экспертиза, регулируются Уголовным кодексом Российской Федерации. Статья 222 Уголовного кодекса назначает ответственность за незаконное обращение с холодным оружием, в частности за его изготовление. Статья 223 Уголовного кодекса предписывает меру наказания за незаконное изготовление огнестрельного оружия.

Вопросы, которые могут быть заданы специалисту по проведению экспертизы металлов, сплавов и изделий из них (металловедческой экспертизы)

Перечень вопросов, на которые отвечает эксперт, довольно обширен. Это связано с большим объемом исследуемых предметов и частотой использования металлических объектов в повседневной жизни. Вот наиболее часто задаваемые специалистам вопросы:

Какой металл или сплав был использован для изготовления предоставленного для исследования предмета или фрагмента?
Какова сфера применения исследуемого металла или сплава?
Имеет ли покрытие на объекте металлическую природу?
Какой марки металл или сплав использован для изготовления данного объекта?
Какой состав у исследуемого объекта?
Каково назначение анализируемого предмета?
Присутствуют ли на исследуемом предмете металлические частицы?
Каков химический состав обнаруженных частиц?
Для изготовления каких изделий мог быть использован металл, частицы которого были обнаружены на объекте-носителе?
Относится ли металл (сплав), из которого изготовлено исследуемое изделие, к группе драгоценных?
Какова проба данного металла (сплава)?
Является ли данное золото самородным или промышленным?
Из какого золота изготовлено данное ювелирное изделие?
К какому месторождению относится предоставленный образец золота?
Каким способом был изготовлен данный предмет?
Какому методу обработки было подвергнуто исследуемое изделие?
На протяжение какого периода времени происходило окисление предоставленного для исследования предмета?
Каков механизм разрушения предоставленного для исследования объекта (детали, агрегата, узла)?
В чем заключаются причины разрушения анализируемого металлического объекта?
Является ли анализируемый объект, имеющий историческую ценность (металлические медали или монеты), подлинным или поддельным?
Из какого металла или сплава изготовлена данная медаль или монета?
Каким способом исследуемая медаль или монета была изготовлена?
Присутствуют ли следы оплавления на предоставленных металлических предметах (провода, трубы, кабели, корпусы электрощитов и пр.)?
Как именно был разделен на части исследуемый объект (дужка висячего замка, дверца сейфа, прутья ограды и пр.)?
Обладало ли лицо, выполнившее резку металла, специальной профессиональной квалификацией?
Совпадают ли типы сплавов, из которых изготовлен анализируемый объект и предоставленные образцы?
Совпадает ли классификационная принадлежность материала, из которого изготовлены разные исследуемые объекты (например, слиток золота и ювелирное изделие)?
Совпадает ли марка стали, из которой изготовлен объект, с образцами, предоставленными для сравнения?
Является ли анализируемый фрагмент частью предоставленного предмета (ножа, кастета и пр.)?
Соответствует ли качество исследуемой продукции соответствующим предписаниям?

Список предлагаемых вопросов не является исчерпывающим. При возникновении других вопросов целесообразно до назначения экспертизы обратиться за консультацией к эксперту.

Проведение экспертизы по уголовному делу

Согласно Постановлению Пленума Верховного Суда Российской Федерации от 21 декабря 2010 г. N 28 "О судебной экспертизе по уголовным делам" экспертиза по уголовному делу может быть проведена либо государственным экспертным учреждением, либо некоммерческой организацией, созданной в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации и Федеральным законом "О некоммерческих организациях", осуществляющих судебно-экспертную деятельность в соответствии с принятыми ими уставами.

Коммерческие организации и лаборатории, индивидуальные предприниматели, образовательные учреждения, а также некоммерческие организации, для которых экспертная деятельность не является уставной, не имеют право проводить экспертизу по уголовному делу. Экспертиза, подготовленная указанными организациями в рамках уголовного процесса, может быть признана недопустимым доказательством, т.е. доказательством, полученным с нарушением требований процессуального закона.

Недопустимые доказательства не могут использоваться в процессе доказывания, в том числе, исследоваться или оглашаться в судебном заседании, и подлежат исключению из материалов уголовного дела.

Так как АНО "Судебный эксперт" является автономной некоммерческой организацией, а проведение судебных экспертиз является её основной уставной деятельностью (см. раздел "Документы организации"), то она имеет право проводить экспертизы в том числе и по уголовным делам.

Предметом судебной экспертизы металлов, сплавов и изделий из них является установление фактических данных (фактов, обстоятельств) на основе специальных знаний в области судебной экспертизы, металловедения и других технических наук.

- установление общей родовой (групповой) принадлежности сравниваемых объектов из металла;

- установление общего источника происхождения сравниваемых объектов из металла;

- установление конкретно-определенных множеств изделий из металлов;

- установление принадлежности частей (микрочастиц) металлов и сплавов единому целому;

- установление факта контактного взаимодействия объектов из металла;

- обнаружение микрочастиц и следов металлов, а также определение свойств и вида металла, из которого изготовлен объект;

- определение качественных и количественных признаков морфологии, химического состава, структуры, технологии изготовления объектов из металлов;

- установление явлений причинно-временных и функциональных связей на основе исследования объектов из металла.

Объектами являются предметы из металла (сплава), их части и микрочастицы, следы металлизации. Наиболее распространенными являются изделия из стали и их заготовки (ножи, кинжалы и др.), части изделий из металлов (осколки взрывных устройств, части разрушенных деталей автотранспорта и др.), изделия из драгоценных металлов (коронки, кольца и др.), изделия и их части из цветных металлов, проволока и т.д.

Данный род экспертиз включает следующие виды:

1) экспертиза следов металлизации, состоит из подвидов:

- исследование следов металлизации черных и цветных металлов и сплавов;

- исследование следов металлизации драгоценных металлов и сплавов;

2) экспертиза микрочастиц металлов и сплавов. Подвиды данного вида:

- исследование микрочастиц черных и цветных металлов и сплавов;

- исследование микрочастиц драгоценных металлов и сплавов;

3) экспертиза изделий из металлов и сплавов (частей целого):

- исследование изделий из черных и цветных металлов и сплавов;

- исследование изделий из драгоценных металлов и сплавов;

- экспертиза давности повреждения, разрушения изделий из металлов и сплавов.

Изделия из металлов и сплавов характеризуются внешней морфологией, внутренней структурой, элементным и фазовым составом, комплексом физических и механических свойств материала. Это определяет и комплекс методов их исследования: растровая и просвечивающая электронная микроскопия, локальный рентгеноспектральный и рентгеновский фазовый анализ, эмиссионный и атомно-абсорбционный спектральный анализ, лазерный микроспектральный анализ.

Специальными методами данного рода экспертиз являются следующие.

Металлография. Основана на изучении тех особенностей картины микростроения поверхности шлифов металлов, сплавов, которые обусловлены физическими свойствами, строением (структурой), а также технологией обработки. Используется для дифференциации и идентификации изделий из металлов и сплавов, установления способа изготовления деталей, следов термического воздействия.

Фрактография - разновидность металлографии, исследование поверхности без полировки и травления. Позволяет по структуре излома изделий из стали и чугуна устанавливать причину, процесс и время разрушения детали.

При решении диагностических задач перед экспертом могут быть поставлены следующие вопросы:

- имеются ли на представленных предметах частицы металла; каков их состав и назначение;

- из какого металла (сплава) изготовлены представленные изделия;

- имеется ли на представленном предмете металлическое покрытие; каковы его состав и назначение;

- имеются ли следы металлизации на представленных предметах; каким предметом (форма, размер) образованы следы металлизации;

- каков механизм образования следов;

- каков способ изготовления данного изделия;

- каковы причины и механизм разрушения металлического предмета;

- какому воздействию подвергалось данное металлическое изделие (термическое, окисление);

- каков источник происхождения данного металла (сплава), металлического изделия (месторождение, металлургический комбинат, завод - изготовитель изделия и т.д.).

Вопросы идентификационного характера:

- имеют ли общую групповую принадлежность (по составу металла или сплава, по особенностям изготовления и эксплуатации) металлические изделия или их фрагменты с представленными сравнительными образцами;

- является ли данный металлический фрагмент частью данного изделия; принадлежат ли представленные объекты единому целому; изготовлен ли данный объект из определенного металлического предмета;

- имеют ли сравниваемые металлические объекты единый источник происхождения (месторождение, завод-изготовитель, партия, единая масса - самородное золото и частицы золота на весах).

Для решения задачи установления факта контактного взаимодействия металлических предметов, а также установления целого по его частям и источника происхождения изделий из металлов необходимо проведение комплексных исследований с участием специалистов других классов, родов и видов экспертиз (трасологической, взрывотехнической, баллистической, автотехнической и др.).

Успешное производство экспертиз металлов, сплавов и изделий из них и правильная подготовка материалов для их проведения в значительной мере зависят от постановки конкретной задачи. Эксперту необходимо располагать максимумом технических сведений об особенностях изготовления (об использованном при плавке сырье, о технологии, инструментах для изготовления), хранения и эксплуатации объекта исследования. Для выявления идентификационного комплекса признаков часто требуется представление свободных образцов для проведения модельных экспериментов (например, определения изменения структуры металла под воздействием высокой температуры).

Судебные металловедческие экспертизы производятся в целях обнаружения металлических частиц и следов металлизации на объектах, исследования качественного и количественного состава металлов и сплавов и изделий из них, установления технологии и времени изготовления изделий из металлов и сплавов, условий их эксплуатации, видоизменений, связанных с обстоятельствами данного события.

Наиболее распространенными вопросами диагностического характера являются следующие.

1. Из какого металла, сплава изготовлен данный предмет (фрагмент)? Какова марка данного металла, сплава? Какова область применения данного металла, сплава?

2. Имеется ли на представленном объекте металлическое покрытие? Каковы его состав и назначение?

3. Имеются ли на объекте-носителе частицы металла? Каков их состав? Для изготовления каких изделий этот металл мог быть предназначен?

4. Имеются ли на объекте-носителе следы металлизации, какого состава? Каков источник их происхождения? Предметом какой формы и размеров они могли быть оставлены?

5. Является ли представленный на исследование металл (сплав) драгоценным? Каково в нем процентное содержание компонентов, какой пробе оно соответствует?

6. Относится ли данное золото к самородному или промышленному? Изготовлено ли данное ювелирное изделие из самородного или промышленного золота? Из какого месторождения происходит данное самородное золото?

7. Каков способ изготовления данного изделия? Является ли металлическая монета, медаль поддельной? Из какого сплава и каким способом (например, литьем в неметаллическую или металлическую форму, штамповкой с помощью матрицы и пуансона, изготовленных гравированием, и проч.) она изготовлена?

8. Какой обработке (например, сталь является холоднотянутой или горячекатаной) подвергалось данное металлическое изделие? Подвергалось ли данное металлическое изделие термическому воздействию, при какой температуре и в течение какого времени (например, металлоконструкции при пожаре)? В течение какого времени происходило окисление (коррозия) предмета?

9. Каковы причины и механизм разрушения данного металлического объекта (узла, детали)?

10. Имеются ли следы оплавления на представленных металлических объектах? Произошло ли оплавление кабельных изделий (электропроводов и кабелей), металлических труб и металлорукавов, корпусов электрощитов и других изделий в результате внешнего термического воздействия или аварийного режима работы электросети? Если оплавление возникло из-за аварийного режима, то при каких условиях (например, до пожара - комнатная температура и отсутствие в воздухе продуктов сгорания или в процессе развития пожара - повышенная температура и задымление)?

11. Вызвано ли разрушение металлических частей (нагревательных элементов и оболочки) электронагревательных приборов эксплуатацией их в нештатных условиях (например, включение электрокипятильника без воды, приведшее затем к возникновению пожара)?

12. Каким способом разделен на части данный металлический предмет (например, дверца сейфа)? Не использовался ли для этого аппарат термической резки, вид этого аппарата? Какие сварочные материалы использовались при резании? Какова была квалификация лица, производившего электродуговую (газокислородную) резку?

К вопросам идентификационного характера относятся следующие.

1. Имеют ли общую групповую принадлежность по составу металл или сплав, из которого изготовлены изделия и сравнительные образцы (например, кольцо и слиток золота)? Имеют ли общую групповую принадлежность по особенностям изготовления и эксплуатации металлическое изделие (фрагмент) и сравнительные образцы?

2. Из одного и того же сплава, марки стали изготовлены данный объект и сравнительные образцы (например, нож и заготовки для ножей, кастет и литеры из типографии и проч.)?

3. Является ли данный металлический фрагмент частью данного изделия (частица металла, извлеченная из тела потерпевшего, и нож, пластина с номером и кузов автомобиля и т.д.)? Не изготовлен ли данный объект из определенного металлического предмета (лезвие ножа из данной стальной пластины, коронки из обнаруженного промышленного золота)?

4. Не относятся ли сравниваемые металлические объекты к единому источнику происхождения: к продукции одного завода (например, листы кровельного железа), партии, единой массе (самородное золото и частицы золота на микровесах)?

5. На одном и том же или разных месторождениях добыто золото, изъятое у нескольких подозреваемых (или не добыто ли данное самородное золото на определенном месторождении, не изготовлены ли данные ювелирные изделия из золота, добытого на определенном месторождении)?

Объекты данного рода экспертиз весьма многообразны. Это всевозможные изделия из металлов и сплавов, в том числе драгоценных, их фрагменты и частицы, следы металлизации. Наиболее распространенными являются: изделия из стали и их заготовки; самодельные и заводского изготовления ножи, кинжалы, кортики, кастеты и иные стальные предметы, служащие орудиями преступления, их фрагменты, обломки; осколки и детали взрывных устройств, снарядов, мин; части разрушенных деталей автотранспортных средств и других механизмов; частицы и опилки запирающих и сигнальных устройств; проволока; кабельные изделия, металлические трубы, металлорукава и их фрагменты; изделия из драгоценных металлов и сплавов, ювелирные изделия, самородное золото; следы металлизации; изделия и их части из цветных металлов бытового назначения (посуда, части одежды, аксессуары и проч.) и многое другое.

Они изымаются практически по всем категориям уголовных и гражданских дел и могут быть объектами исследования не только экспертизы данного рода, но и комплексной металловедческой и других классов и родов экспертиз: трасологической, электротехнической, пожарно-технической, баллистической, взрывотехнической, автотехнической. Например, при исследовании оплавленных проводов судебная металловедческая экспертиза устанавливает условия образования оплавлений металла; в комплексе с электротехнической - решаются вопросы, связанные с причинами возникновения аварийных режимов работы электросети, а комплексно с пожарно-технической - устанавливается наличие причинно-следственной связи аварийного режима в электросети, оплавления проводника и возникновения пожара.

Микрочастицы металлов и сплавов и следы металлизации в комплексе с другими объектами экспертизы веществ и материалов могут быть использованы с целью установления факта контактного взаимодействия предметов.

Возможности металловедческой экспертизы проиллюстрируем следующими примерами.

Из раны на теле трупа был изъят фрагмент кости с микрообломком клинка ножа, послужившего орудием убийства. Следствием было установлено, что орудием преступления мог быть один из четырех представленных на экспертизу ножей. Трасологическая экспертиза не дала возможности установить, принадлежал ли обломок какому-то из ножей, поскольку граница отделения отсутствовала - клинки подверглись заточке. Эксперт-металловед установил, что два из четырех ножей и обломок изготовлены из закаленной стали У10А. Однако закалка стали обломка и только одного из сравниваемых объектов производилась при одинаковых условиях. В результате был сделан вывод, что именно этот нож был орудием преступления.

Другой пример из сферы арбитражного производства.

ООО "И." через посредников закупило за границей партию подержанных автомобилей с целью их продажи. Было продано только пять машин, когда возникли две рекламации. В одном случае при незначительном ударе, а в другом просто в процессе езды наблюдалось разрушение шпильки ступицы одного из задних колес. Покупатели считали, что машины некачественные. Фирма-продавец предъявила претензии посреднику в арбитражном суде. Эксперту-металловеду были поставлены следующие вопросы.

1. Что явилось причиной разрушений шпилек ступиц задних колес двух автомобилей?

2. Не имеется ли каких-либо дефектов, которые могут вызвать аналогичную неисправность в других автомобилях?

В результате исследования эксперт установил, что причиной разрушения шпилек ступиц задних колес двух автомобилей явилась усталость металла. Аналогичные детали части остальных автомобилей содержали микротрещины, которые могли в скором времени привести к разрушению деталей. Партия машин была признана некачественной и возвращена фирме-посреднику, которая также возместила продавцу и покупателям убытки.

Экспертиза металлов применяется в судебной практике, при расследовании причин аварий, а также для принятия ответственных технических решений при изготовлении различных объектов. Особенностью металлов и сплавов является то, что они хорошо «сохраняют» параметры предшествующих состояний, которые возникали под влиянием внешних факторов (механических нагрузок, термического воздействия и других). Это свойство позволяет установить условия, предшествующие какому-либо событию, и выявить причинно-следственную связь.

Задачи

Вам будет интересно: Легкие металлоконструкции: фото, изготовление и монтаж

Все задачи металловедческой экспертизы можно объединить в 3 большие группы:

Классификационные – определение принадлежности к какому-либо типу (вид металла или сплава, марка, область применения; месторождение, из которого был добыт материал; соответствие требованиям чертежа и другой технической документации).
Идентификационные индивидуальные: определение целого по частям (по признакам элементного состава и структуры, следам обработки и другим параметрам), принадлежности к общей партии изготовления, установление источника – оборудования или предприятия-изготовителя; групповые – выявление тождественных свойств металлов и сплавов по частным признакам (характерные примеси, кристаллическая структура, механические свойства, характер разрушения, состояние поверхности: окисление, коррозия, царапины и другие).
Диагностические: установление факта взаимодействия с металлической деталью, причин и особенностей процесса разрушения, определение технологии изготовления, типа устройств, на которых было сделано металлическое изделие, выявление отклонений от предписаний технического регламента.

Объекты

Вам будет интересно: Эмаль ЭП-773: технические характеристики, цветовая гамма и отзывы

Объектами экспертизы изделий из металлов могут служить следующие микро- и макропредметы:

детали из стали, заготовки, проволока и провода, металлорукава, кабель, трубы;
оплавления на проводах и других металлических изделиях;
детали автомашин и технологического оборудования, разрушенного в результате аварии;
ножи (заводские и самодельные) и другое холодное оружие;
осколки или детали взрывных устройств;
припои;
ювелирные украшения, драгоценные металлы и самородное золото;
следы металлизации;
предметы бытового назначения.

Этапы

Вам будет интересно: Ракетное топливо "Гептил": свойства, характеристики, опасность для человека, применение

Экспертиза металлов и сплавов проводится по следующей схеме определения характеристик:

природа материала (плотность, ферромагнетизм, цвет, твердость, металлический блеск, электропроводность, взаимодействие с кислотами);
геометрические и конструктивные особенности (размер, форма, наличие металлических и неметаллических покрытий);
технология получения и оборудование;
условия эксплуатации (износ, коррозия и другие);
особенности разрушения (оплавление, деформация, ударные или статические нагрузки, эрозии, сочетание нескольких факторов);
классификационный вид и область применения;
микроструктура;
физико-механические свойства, химический состав.

В зависимости от того, какие поставлены вопросы перед экспертизой, зависит построение методики экспертизы. Так как некоторые способы изучения требуют разрушение изучаемого объекта, то необходимо четко установить цель исследования.

Судебная экспертиза металлов

Судебные экспертизы проводятся для решения следующих наиболее распространенных вопросов:

определение марки металла, из которого изготовлено орудие преступления;
выявление типа золота – самородное или промышленное;
наличие металлических частиц на другой объекте;
определение подлинности монеты или медали, а также их возраста;
выявление типа и длительности воздействия на металл;
причины разрушения металлической детали или узла (для выработки заключения при аварийных ситуациях, пожарах);
определение идентичности части и основной металлической детали/конструкции, а также способа, при помощи которого произошло их разделение и другие.

Оптическая и растровая микроскопия

Микроскопическое исследование поверхностей делают на начальном этапе металловедческой экспертизы. Экспертиза металлов и сплавов выявляет особенности, сформировавшиеся в процессе изготовления и эксплуатации деталей и узлов. Для проведения этой работы применяются растровые и просвечивающие электронные микроскопы.

Вам будет интересно: Вольский механический завод: история и контакты

Одним из видов такой экспертизы является фрактография – микроскопическое изучение поверхностей излома для установления причинно-следственных связей между признаками повреждений и внешними или внутренними факторами, вызвавшими разрушения.

Исследование химического состава

Наиболее распространенным методом изучения химического состава металлов и сплавов является эмиссионно-спектральный анализ (ЭСА), в основе которого лежат особенности спектра испускания атомов вещества в оптическом диапазоне электромагнитных волн. Световое излучение возбуждают при помощи искрового разряда между изучаемым металлическим объектом и вспомогательным электродом.

Данный способ позволяет определить химический элемент при наличии самого небольшого его количества (до 10-4%), что применяется при анализе следовых количеств как на металлическом, так и на неметаллическом контактирующем материале. Эта методика используется также при экспертизе качества металла для выявления микропримесей, не регламентированных техническими условиями на изготовление данного объекта.

Неразрушающие и классические методы исследования

Если необходимо провести исследование неразрушающим методом, то его делают с помощью рентгеновского флуоресцентного анализа. Эта технология предусматривает воздействие на материал рентгеновскими лучами, вызывающими в поверхностном слое флуоресцентное излучение. Для каждого атомного номера периодической системы химических элементов характерна своя длина волны. Эта методика помогает определить как качественный, так и количественный состав.

Экспертиза металлов может проводиться и классическими способами. Они занимают больше времени и требуют отбора значительного количества проб. К таким методам относят:

качественные химические реакции;
колориметрический анализ;
полярография;
кондуктометрия (измерение электропроводности растворов) и другие.

Исследование микроструктуры

Структурная металлография служит для определения характера и количества фаз при экспертизе цветных металлов, стали, чугуна и других металлов. Исследование проводится методом порошковой рентгеновской дифракции. Образец измельчают в порошок, направляют на него монохроматический пучок рентгеновского излучения и получают изображение в виде колец на фотопленке, свернутой вокруг изучаемого объекта. Наличие определенной текстуры выявляют по изменению интенсивности линий.

Для изучения порошковых рентгенограмм применяются специальные рентгеновские дифрактометры. С их помощью можно также получить информацию о кристаллической структуре металла. В практическом аспекте это используется для определения вида термической обработки.

Определение фазового состава необходимо для идентификации общих параметров частей исследуемого объекта. Такое исследование, например, позволяет получить информацию о том, что было первично – короткое замыкание или пожар (медные контакты), горела ли лампа с вольфрамовой нитью накаливания в момент ее разрушения и решить другие вопросы.

Для выявления на поверхности металлических изделий тонких пленок из оксидов, карбидов, хлоридов, сульфидов и других солей, применяют электронографический метод. В его основе лежит дифракция потока движущихся электронов, длина волны которых меньше, чем у рентгеновского излучения. Анализ металлов и сплавов проводится в вакуумных электронографах, которые могут давать и теневые электронно-оптические изображения.

Механические свойства

Для определения физико-механических свойств металлов и сплавов используют следующие методы испытаний:

на растяжение/сжатие (определение предела прочности, упругости, текучести и других характеристик);
на изгиб;
на твердость и микротвердость;
нагрев для нахождения температуры фазовых превращений, коэффициента теплопроводности и линейного расширения.

Такие способы обычно используют в комплексе при исследовании причин аварий и разрушения металлических деталей и узлов.

Заключение эксперта

После проведения экспертизы металлов специалист выдает заключение, которое содержит следующую информацию:

общие данные (наименование исследовательской работы, дата начала и окончания, место проведения экспертизы, основания для ее исполнения, сведения об эксперте, поставленные вопросы);
использованные методы и общенаучные закономерности, на основании которых выполнена работа;
нормативные документы и другие источники;
данные, полученные в ходе изучения объекта;
выводы (или причины, по которым невозможно дать определенный ответ).

Примеры

В качестве примеров заключения эксперта можно привести следующие:

разрушение детали произошло в результате действия статической изгибающей нагрузки, воздействовавшей одномоментно;
поломка узла была двухстадийной: после однократной динамической нагрузки образовалась трещина, которая в результате усталостных напряжений увеличилась на 80%; объект разделился на части под действием статической растягивающей нагрузки по участку, ослабленному данной трещиной;
разрушение сосуда произошло по сварному шву, который был ослаблен дефектом, полученным во время проведения сварочных работ (непровар корня шва), на момент начала эксплуатации объект уже не обладал необходимой прочностью;
поломка конструкции была одномоментной, по заклепочному соединению, причиной является воздействие динамической нагрузки, величина которой превышает прочность, заложенную в проектной документации.

Из случаев судебной практики, иллюстрирующих применение экспертизы металлов, можно привести следующий: в теле убитого был обнаружен металлический фрагмент. Необходимо было установить, частью какого из 3 ножей он является. Спектральный анализ показал совпадение фрагмента по составу с одним из ножей. По микроструктуре кусок металла отличался от всех лезвий, но в ходе экспертизы было доказано, что лезвие затачивалось на электроточиле без охлаждения, в результате чего и произошли эти изменения.

Лаборатории

Независимую экспертизу металла могут проводить лаборатории, имеющие государственную аккредитацию. В свидетельстве об аккредитации должно быть указано, в какой сфере деятельности получено разрешение на проведение исследований, методы испытаний и нормативные документы, на основании которых они осуществляются, а также протокол заседания комиссии по аккредитации.

В Московской области такие услуги оказывают компания «Металл-экспертиза», межрегиональный центр экспертизы и оценки (МЦЭО), Федерация судебных экспертов и другие организации.

Экспертиза металлов и сплавов

Экспертиза металлов — это комплекс исследований, который применяется для анализа любых металлических объектов и позволяет выяснить, насколько характеристики металла или металлической конструкции соответствуют заявленным. Металловедческая экспертиза позволяет получить ответы о составе, способе изготовления изделий, а также выяснить способы эксплуатации.

Оставить заявку и уточнить стоимость экспертизы металла.

Задачи, которые решает экспертиза металла (металловедческая)

При проведении металловедческой экспертизы решается целый ряд важных задач:

исследуется химический состав;
проводится проверка повреждений материала;
исследуются характеристики прочности.
устанавливают природу и источник происхождения сплава;
выясняют специфический химический состав обнаруженного металла;

Результаты используется не только в промышленности, но и в судебных решениях — они имеют юридическую силу и даже являются важнейшим доказательством в суде.

Обычно, металловедческую экспертизу проводят для того чтобы:

найти причины поломки деталей из металла, металлические частицы в объекте,
определить категорию сплава и его химический состав,
установить условия при которых использовалось металлоизделие,
определить возраст металлического объекта и многие другие параметры,

Виды экспертизы металлов и сплавов

Объектами лабораторного химического исследования могут быть любые изделия, созданные из металлов и сплавов, а также их части и следы.

Исследование определяет:

состав изделия;
способ изготовления;
сферу применения;
способы эксплуатации;

По цели исследования экспертизой решаются задачи:

определение классификационных признаков исследуемого предмета;
определение источника производства сравниваемых металлических изделий;

Объекты экспертизы металлов и сплавов

Список объектов такой экспертизы очень широк, что говорит о том, что данное исследование проводится не только в промышленности, но и в быту и повседневной жизни. Экспертизу и исследование металлов и их характеристик проводят не только в строительстве, но и в инженерном проектировании, в машиностроении, ракетостроении и многих других сферах.

В рамках исследования металлов и сплавов можно исследовать характеристики металлоконструкций, труб, арматуры, качественный и количественный состав сплавов, металлов и изделий из них.

Стоимость металловедческой экспертизы

Оставьте заявку, для уточнения цены за услугу анализа металлов и сплавов. Цена металловедческой экспертизы устанавливается индивидуально, после рассмотрения заявки экспертом лаборатории «ЦНИИПСК-ТЕСТ»

ЗАО ЦНИИПСК им Мельникова проводит экспертизу металлов и сплавов

Мы занимаемся исследованием металлов, конструкций и сплавов в собственной лаборатории, имея в распоряжении только самое современное оборудование. Наша компания заслужила авторитет в данной области, так как в нашем штате работают только высококлассные специалисты.

Мы можем ответить на все Ваши вопросы касательно экспертизы металла, а именно:

из какого металла и сплава изготовлено данное изделие;
причины разрушения изделия;
причины трещинообразования в конструкциях и агрегатах;
причины коррозии любых металлических изделий;
подготовим независимое экспертное заключение;
проведем рецензию имеющегося металловедческого заключения.

В ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова вы можете заказать металловедческую экспертизу для самых требовательных объектов. Такие исследования помогут вам установить факты поддельного производства продукции, выявить нарушения в производстве, а также увеличить срок эксплуатации нужных изделий.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: