ФГАОУ ВО «НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
Ю. Б. Сазонов, канд. техн. наук, доцент кафедры металловедения и физики прочности, эл. почта: u-sazonov@yandex.ru
Д. Ю. Ожерелков, канд. техн. наук, ассистент кафедры металловедения и физики прочности

Институт криминалистики Центра специальной техники ФСБ России, Москва, Россия:
Р. Ш. Латыпов, сотрудник Института
Е. Е. Горшков, канд. биол. наук, сотрудник Института

Исследована возможность определения принадлежности фрагментов и изделий из сталей, алюминиевых и медных сплавов различных марок к единой плавке методом фотоэлектрического спектрального анализа по микропримесному составу. Выявлены микропримесные химические элементы, позволяющие установить принадлежность фрагментов металла к одной плавке, получены предельно возможные расхождения по микропримесным элементам в пределах одной плавки. На основании полученных результатов предложена методика, позволяющая установить принадлежность фрагментов к единой плавке по их микропримесному элементному составу, при минимальном числе измерений. Определен минимальный геометрический размер пробы, пригодной для анализа, позволяющий относить исследуемые фрагменты к одной плавке по результатам исследования расширенного микропримесного элементного состава. На примере сплавов различного химического состава показана возможность использования методики на практике.

1. Григорович К. В. Аналитическая химия в черной металлургии // Российский Химический Журнал. 2002. Т. XLVI. № 4. С. 88–92.
2. Зоммер Д., Флок Й., Тайман Э., Шлотман Б. И. Аналитическая химия в черной металлургии // Черные металлы. 2011. № 3. С. 53–60.
3. Мойрс Й. Способы и тенденции аналитических измерений в черной металлургии // Черные металлы. 2009. № 12. С. 52–55.
4. Бабушкин А. А. Бажулин П. А., Королев Ф. А. и др. Методы спектрального анализа. — М. : Изд-во Московского университета, 1962. — 509 с.
5. Василевский А. М., Коноплев Г. А., Панов М. Ф. Оптико-физические методы исследований : учеб. пособие. — СПб. : Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011. — 60 с.
6. Буравлев Ю. М. Атомно-эмиссионная спектрометрия металлов и сплавов. — Донецк : ДонГУ, 2000. — 375 с.
7. Григорович К. В. Новые возможности современных методов определения газообразующих примесей в металлах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. № 1. Т. 73. С. 23–34.
8. Бокк Д. Н., Лабусов В. А. Определение неметаллических включений в металлических сплавах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с искровым возбуждением (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. № 84. С. 5–19.
9. Бокк Д. Н., Лабусов В. А. Способ снижения пределов обнаружения неметаллических включений в металлических сплавах при их определении методом атомно-эмиссионной спектрометрии с искровым возбуждением // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20. № 4. С. 286–293.
10. Bengtson A. Laser Induced Breakdown Spectroscopy compared with conventional plasma optical emission techniques for the analysis of metals-A review of applications and analytical performance // Spectrochim. Acta. Part B: Atomic Spectroscopy. 2017. Vol. 134. P. 123–132.
11. ГОСТ 18895–97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. — Введ. 01.01.1998.
12. ГОСТ Р 54153–2010. Сталь. Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа. — Введ. 01.01.2012.
13. ГОСТ 3221–85. Алюминий первичный. Методы спектрального анализа (с Изм. № 1). — Введ. 01.07.1986.
14. ГОСТ 7727–81. Сплавы алюминиевые. Методы спектрального анализа (с Изм. № 1, 2). — Введ. 01.07.1982.

15. ГОСТ 31382–2009. Медь. Методы анализа (с Изменением № 1, с поправками). — Введ. 01.04.2010.
16. Кудря А. В., Штремель М. А. О достоверности анализа данных в управлении качеством // Металловедение и термическая обработка металлов. 2010. № 7. С. 50–55.
17. Кудря А. В., Соколовская Э. А., Сухова В. Г., Скородумов С. В. Ограничения классической статистики при аттестации и управлении качеством конструкционной стали // Известия вузов. Черная металлургия. 2010. № 11. С. 43–47.
18. Кудря А. В., Соколовская Э. А., Салихов Т. Ш., Пономарёва М. В., Скородумов С. В. и др. Оценка неоднородности качества листовых сталей // Известия вузов. Черная металлургия. 2008. № 11. С. 30–37.
19. Кудря А. В., Соколовская Э. А. Информационные технологии в производстве материалов // Электрометаллургия. 2010. № 12. С. 35–43.
20. Falk H., Wintjens P. Statistical evaluation of single sparks // Spectrochim. Acta. Part B: Atomic Spectroscopy. 1998. Vol. 53. No. 1. P. 49–62.
21. Shi G., Gao Y., Wang X. Material properties and partial factors for resistance of low yield point steels in China // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 209. P. 295–305.
22. Ibrahim O. A., Lignos D. G., Rogers C. A. A probabilistic approach for assessing discontinuities in structural steel components based on Charpy-V-notch tests // Engineering Structures. 2017. Vol. 147. P. 1–11.
23. Mehmanpazir F., Khalili-Damghani K., Hafezalkotob A. Modeling steel supply and demand functions using logarithmic multiple regression analysis (case study: Steel industry in Iran) // Resources Policy. 2019. Vol. 63. P. 101409.
24. Lukács J. Fatigue crack propagation limit curves for high strength steels based on two-stage relationship // Engineering Failure Analysis. 2019. Vol. 103. P. 431–442.
25. Böhlen J. M., Yellepeddi R. Применение оптической эмиссионной спектрометрии для комбинированного количественного анализа и сверхскоростного анализа неметаллических включений в металлургии // Литье и металлургия. 2012. № 1. C. 115–120.
26. Hemmerlin M., Meilland R., Falk H., Wintjens P., Paulard L. Application of vacuum ultraviolet laser-induced breakdown spectrometry for steel analysis — comparison with spark-optical emission spectrometry figures of merit // Spectrochim. Acta. Part B: Atomic Spectroscopy. 2001. Vol. 56, Iss. 6. P. 661–669.
27. Cabalın L. M., Mateo M. P., Laserna J. J. Large area mapping of nonmetallic inclusions in stainless steel by an automated system based on laser ablation // Spectrochim. Acta. Part B: Atomic Spectroscopy. 2004. Vol. 59, Iss. 4. P. 567–575.
28. Kuss H. M., Mittelstaedt H., Mueller G. Inclusion mapping and estimation of inclusion contents in ferrous materials by fast scanning laser-induced optical emission spectrometry // J. Anal. Atom. Spectrom. 2005. Vol. 20. No. 8. P. 730–735.
29. Boué-Bigne F. Analysis of oxide inclusions in steel by fast laser-induced breakdown spectroscopy scanning: an approach to quantification // Appl. Spectrosc. 2007. Vol. 61. No. 3. P. 333–337.
30. Kuss H. M., Lüngen S., Müller G., Thurmann U. Comparison of spark OES methods for analysis of inclusions in iron base matters // Anal. Bioanal. Chem. 2002. Vol. 374. No. 7-8. P. 1242–1249.