МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА 

Экспертиза металлов, сплавов и изделий из них проводится как в судебном порядке для судов и правоохранительных органов, так и во внесудебном порядке для физических и юридических лиц. В качестве судебной экспертизы данный вид исследования наиболее актуален для судов, таможенных, налоговых, следственных органов власти. В качестве досудебной экспертизы данный вид исследования наиболее актуален как для производств изготовителей металлургической продукции, так и производств, покупающих металлопродукцию, кроме того, частыми заказчиками исследований выступают организации, эксплуатирующие промышленное оборудование, так как современные промышленные машины на 95% состоят из металлов.

Объекты экспертизы металлов и сплавов подразделяются на три основных подгруппы:

1. Заготовки металлургического производства, в список которых входят:

  • Продукция литейного производства – отливки, слитки и т.д.;

  • Продукция прокатного производства – металлопрокат различной металлургии и способа прокатки;

  • Продукция кузнечно-прессового производства – поковки, штамповки.

2. Конечные продукты промышленного производства изделий из металлов, в список которых входят:

  • Продукция всех видов производства общемашиностроительных деталей, начиная от изготовления крепежных деталей, заканчивая деталями авиастроительного и ракетостроительного производства.

  • Части механизмов станков и промышленных машин: зубчатые колеса, валы, шестерни и т.д.

  • Рабочие инструменты станков и промышленных машин: фрезы, резцы, пуансоны, буровые коронки и т.д.

3. Строительные конструкции и их отдельные элементы, в том числе инженерные сети:

  • Трубопроводы систем водоснабжения и отопления, газопроводы;

  • Строительные металлоконструкции.

Основными целями проведения экспертизы металлов, сплавов и изделий из них являются:

  • Выявление качественных и количественных характеристик образца металла, способа его изготовления и последующей обработки. Данный вид исследований актуален при необходимости подбора аналогов материала из которого изготовлен исследуемый объект. Экспертом проводится комплекс мероприятий, направленных на выявление химического состава использованного материала, выявление микроструктуры, определение механических свойств. В конце исследования эксперт оформляет заключение, в котором указывается марка использованного сплава, способ его изготовления, необходимая термообработка для получения аналогичных исследуемому объекту свойств.

  • Определение соответствия исследуемого объекта установленным требованиям качества, регламентированным ГОСТ, ТУ, сертификатами качества и иной нормативно-технической документацией. Подобный вид исследований актуален при возникновении сомнений относительно качества поставленного металла, при выходном контроле металлопродукции на производстве.

  • Выявление условий, характера и причин износа, разрушения исследуемого объекта. На практике возникают ситуации, когда наблюдается преждевременный износ или поломка исследуемого объекта в процессе эксплуатации. В процессе исследования, благодарю применению стандартного набора методик по исследованию металлов, эксперту удается выяснить причину поломки: брак завода-изготовителя, несоответствующие условия эксплуатации объекта, недопустимые нагрузки в процессе эксплуатации или монтажа объекта. Аналогичная ситуация, к примеру, при возникновении коррозии в изделиях из коррозионностойкой стали, проведением соответствующих исследований в рамках экспертизы металлов и сплавов, представляется возможным установить причины, условия и характер возникновения и развития коррозии.

  • Кроме того, экспертиза металлов и сплавов применяется в процессе проведения инженерно-технической экспертизы, строительно-технической, электротехнической и пожарно-технической, как их комплексная составляющая, без которой порой невозможно ответить на поставленные на экспертизу вопросы.

 

Методики проведения экспертизы металлов и сплавов:

В соответствии с требованиями статьи 8 Федерального закона от 31 мая 2001 г. N 73-ФЗ "О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации": 

"Эксперт проводит исследования объективно, на строго научной и практической основе, в пределах соответствующей специальности, всесторонне и в полном объеме.

Заключение эксперта должно основываться на положениях, дающих возможность проверить обоснованность и достоверность сделанных выводов на базе общепринятых научных и практических данных".

Экспертиза металлов, сплавов и изделий из них основана на применении общепринятых научных методах и методиках исследования. Основными инструментами эксперта-металловеда являются следующие виды анализа, применяемые для решения конкретной экспертной задачи по одиночке, либо в комплексе:

  • Выявление химического состава образца металла.

  • Выявление микро- или макроструктуры образца металла.

  • Выявление прочностных характеристик образца металла.

Выявление химического состава металла требуется для определения марки сплава из которого изготовлен образец для подбора ближайшего аналога, выявления признаков несоответствий фактического химического состава металла требуемому, определение наличия вредных примесей, снижающих механические свойства сплава.

При выявлении химического состава образцов металла экспертами АНО ЭКЦ «Судтехэксперт» применяется комплекс современных методик исследований, в частности: метод атомно-эмиссионной спектроскопии, метод инфракрасной абсорбционной спектрофотомерии. Применяемое оборудование является стационарным, вследствие чего эксперты работают с изъятыми ими лично, или предоставленными заказчиками на экспертизу образцами максимальными габаритными размерами 200х200 мм., толщиной до 30 мм. Перед проведением исследования производится незначительная шлифовка и очистка поверхности образца, чтобы факторы поверхностной загрязненности не могли исказить полученные результаты. Кроме того, экспертом изымаются отдельные фрагменты исследуемого образца до максимально допустимого габаритами рабочего пространства спектрометра (120x100 мм.), однако если габаритные размеры образца позволяют проведение исследования без нарушения его целостности, по факту завершения исследования заказчику возвращается образец практически в полной сохранности. Результат исследования может быть представлен в упрощенной форме в виде протокола химического анализа, либо в форме заключения эксперта для его использования в судебном, следственном процессе.

 

Выявление микро- и макроструктуры изделия из металла требуется для выявления способа его изготовления, выявления наличия или отсутствия признаков дефектов структуры металла, выявления причины разрушения металла. Металлографическое исследование микроструктуры металлов направлено на изучение закономерности формирования структуры металла путём ее наблюдения с помощью светового и электронного микроскопов.

Исследование микроструктуры также включает в себя сложный процесс пробоподготовки, который включает в себя:

  • Изъятие образца материала;

  • Подготовка к проведению исследования;

  • Непосредственное изучение инструментальным методом,

  • Формирование протокола исследования.

В процессе пробоподготовки, требуется соблюсти важное условие – изымаемый образец не должен подвергаться чрезмерному нагреву, как это происходит, к примеру, при газовой или плазменной резке. При таком способе изъятия образца, происходит видоизменение микроструктуры металла, поэтому если подобный способ изъятия образца является единственным возможным, необходимо учитывать температурный градиент и производить вырезку образца с запасом. Наиболее рекомендованным способом изъятия образца является использование ленточнопильного станка, так как данный способ резки позволяет обеспечить охлаждение зоны резки.

Следующим этапом является получение микрошлифа путем вырезки, если исследуемый объект невозможно устойчиво расположить на столике микроскопа производится его заливка в эпоксидную смолу. Далее исследуемая поверхность шлифа подвергается многоступенчатой шлифовке и полировки до получения зеркальной поверхности. В первую очередь поверхность шлифа исследуется до травления поверхности, так как в этом случае представляется возможным выявить все микроструктурные недостатки, включая неметаллические включения, которые будут уничтожены последующим травлением металла. Травление микрошлифа производится кислотами и преследует цели выявления строения структуры металла, а именно размеров, очертаний и взаимного расположения зерен, из которых состоит металл. В процессе последующего изучения структуры металла экспертом выполняются фотографии микроструктур, которые в последующем передаются заказчику вместе со шлифами. Результат исследования может быть представлен в упрощенной форме в виде протокола металлографического анализа, либо в форме заключения эксперта для его использования в судебном, следственном процессе.

 

Выявление прочностных характеристик образца металла является наиболее обширным видом проводимых исследований металлов. Данный вид исследований позволяет определить следующие параметры материала: предел кратковременной прочности, предел пропорциональности, относительное удлинение при разрыве, относительное сужение, ударная вязкость, твердость, микротвердость и т.д. Данные параметры могут использоваться как при определении причины разрушения изделия из металла, так и при выявлении использованного материала требованиям нормативно-технических документов. Твердость и микротвердость определяются с помощью специальных стационарных приборов – твердомеров. При измерении твердости в поверхность образца внедряется индентор твердомера, форма отпечатка которого зависит от применяемого способа измерения твердости, исследуемый объект не претерпевает никаких значительных изменений, кроме остающихся отпечатков от вдавливания небольшого размера. Остальные же указанные параметры требуют особой подготовки образцов и использования специальных машин.

Экспертами АНО ЭКЦ «Судтехэксперт» применяются следующие способы выявления механических свойств металлов:

  • Испытание на растяжение, при котором изготовляют образец, устанавливаемый в захваты разрывной машины и подвергаемый последующему растяжению. Растягивающее усилие создает напряжение в образце, образец деформируется, за счет увеличения длины и сужения в поперечном сечении. Когда испытываемое образцом напряжение превысит предел прочности образца, он разорвется. Данный метод исследования позволяет выявить - предел прочности, относительное удлинение, относительное сужение, предел упругости и предел текучести.

  • Испытания на ударный изгиб, с помощью которых выявляют такой параметр как ударная вязкость. Для определения ударной вязкости изготавливают образцы прямоугольной формы с концентратором типа U, V, Т. Испытания проводятся на специальной машине, которая называется маятниковый копер. Метод основан на разрушении образца боковым ударом маятникового копра. Более того, существующий метод позволяет определять свойства материала при температурах от -100 до +1000 °С, что может быть использовано для определения температурного порога хладноломкости металла.

 

По итогу исследования Заказчику передаются результаты с фактическими значениями выявленных параметров, диаграммы и образцы, подвергшиеся разрушению. Результат исследования может быть представлен в упрощенной форме в виде протокола, либо в форме заключения эксперта для его использования в судебном, следственном процессе.

На разрешение металлографической экспертизы могут быть поставлены следующие вопросы:

  • Установить химический состав и марку сплава, использованного для изготовления представленного изделия?

  • Соответствует ли химический состав представленного образца требованиям ГОСТ, ТУ, сертификата и т.д.?

  • Определить микроструктуру представленного на исследование образца?

  • Имеются ли недопустимые дефекты структуры исследуемого образца?

  • Имеется ли на поверхности представленного образца покрытие, в случае его наличия установить его толщину и химический состав?

  • Установить твердость представленного на исследование образца?

  • Выявить микротвердость образца на поверхности и в сердцевине?

  • Имеются ли следы термообработки представленного на исследование образца?

  • Установить способ термообработки представленного на исследование образца?

  • Изготовлен ли предоставленный на исследование образец методом литья или ковки?

  • Провести комплексное исследование для установления способа изготовления и марки примененного материала для представленного на исследование объекта?

  • Провести испытание представленного образца с целью определения механического свойства (предел текучести, относительное удлинение и т.д.)?

  • Установить причину разрушения представленного на исследование образца металла?

  • Установить характер и причину образования коррозии в структуре образца металла?

  • Установить условия и характер эксплуатации представленного на исследование образца?

  • Установить соответствует ли представленный объект техническим условиям, указанным на чертеже?

Какова стоимость металлографической экспертизы?

 

В связи с тем, что перечень вопросов, которые решает металлографическая экспертиза, достаточно широк, то сроки и стоимость работ зависят от объема требуемого обследования в зависимости от количества образцов и необходимых лабораторных исследований.

Для оценки стоимости и сроков проведения досудебного исследования, судебной экспертизы или Технического обследования по требуемым вопросам – вы можете заполнить форму для Заказа, написать нам на почту info@ano-ste.com, заказать обратный звонок или позвонить по телефону +7 (495) 664-30-09 и мы ответим на Ваш запрос в течение 15 минут.