Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologia topienia i odlewania staliwa
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
OM-2-204-OD-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Kalandyk Barbara (bk@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Kalandyk Barbara (bk@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu
Student zapoznaje się z najnowszymi technologiami wytapiana stali na odlewy oraz metodami obróbki pozapiecowej zapewniającej wysoką czystość ciekłego metalu.
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Ma niezbędną wiedzę o procesach wytapiania staliwa niestopowego i stopowego oraz metodach rafinacji w obróbce pozapiecowej ciekłego metalu M2A_W31 Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
Egzamin
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie materiałów stosowanych w obszarze przygotowania staliwa niestopowego i wysokostopowego na odlewy M2A_W27 Kolokwium
M_W003 Ma rozszerzoną wiedzę i orientuje się w najnowszych trendach rozwoju w zakresie technologii odlewnictwa staliwa M2A_W26 Egzamin
M_W004 Ma szczegółową wiedzę w zakresie możliwości prowadzenia technologii wytapiania stali na odlewy w warunkach przemysłowych M2A_W23 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium,
Egzamin
M_W005 Umie właściwie dobrać materiały do procesu wytapiania stali niestopowych i stopowych stosowanych w warunkach przemysłowych w piecach łukowym i indukcyjnym. M2A_U39 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Zna zasady oznaczania gatunków stali i staliwa wg PN-EN oraz PN M2A_U28 Sprawozdanie,
Egzamin,
Kolokwium
M_U002 Potrafi dobrać aparaturę badawczą do wykonania badań zawartości gazów, wtrąceń niemetalicznych i oceny mikrostruktury staliwa M2A_U20 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebą ciągłego dokształcania się i podnoszenia kwalifikacji M2A_K02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Prawidłowo identyfikuje problemy inż. jakie mogą wystąpić podczas technologii wytapiania stali na odlewy oraz umie wskazać właściwe rozwiązania problemu. M2A_K05 Odpowiedź ustna,
Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma niezbędną wiedzę o procesach wytapiania staliwa niestopowego i stopowego oraz metodach rafinacji w obróbce pozapiecowej ciekłego metalu + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie materiałów stosowanych w obszarze przygotowania staliwa niestopowego i wysokostopowego na odlewy + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma rozszerzoną wiedzę i orientuje się w najnowszych trendach rozwoju w zakresie technologii odlewnictwa staliwa + - + - - - - - - - -
M_W004 Ma szczegółową wiedzę w zakresie możliwości prowadzenia technologii wytapiania stali na odlewy w warunkach przemysłowych + - + - - - - - - - -
M_W005 Umie właściwie dobrać materiały do procesu wytapiania stali niestopowych i stopowych stosowanych w warunkach przemysłowych w piecach łukowym i indukcyjnym. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Zna zasady oznaczania gatunków stali i staliwa wg PN-EN oraz PN - - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi dobrać aparaturę badawczą do wykonania badań zawartości gazów, wtrąceń niemetalicznych i oceny mikrostruktury staliwa - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebą ciągłego dokształcania się i podnoszenia kwalifikacji - - - - - - - - - - -
M_K002 Prawidłowo identyfikuje problemy inż. jakie mogą wystąpić podczas technologii wytapiania stali na odlewy oraz umie wskazać właściwe rozwiązania problemu. - - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Właściwości mechaniczne i technologiczne stopów żelaza (stali, staliwa). Teoretyczne podstawy procesu wytapiania stali na odlewy w piecu łukowym i indukcyjnym, wg różnych technologii wytapiania. Wytapianie staliwa w procesach łączonych. Obróbka pozapiecowa stali (VD, VOD, VAD, AOD) i staliwa – metody, cele i zadania. Makro i mikrostruktury staliwa w zależności od składu chemicznego i obróbki cieplnej. Omówienie teoretycznych podstaw procesów zachodzących w ciekłym metalu podczas wytapiania, takich jak utlenianie C, Si, Mn, P oraz odsiarczania i odtleniania. Technologie wytapiania staliwa dla energetyki i staliwa kwasoodpornego – przykłady gatunków staliwa.

Ćwiczenia laboratoryjne:

1.Wprowadzenie do ćwiczeń. Klasyfikacja i oznaczenie stali i staliwa wg PN, PN-ISO oraz PN-EN, charakterystyka właściwości wybranego gatunku staliwa. 2. Prowadzenie wytopu staliwa w piecu indukcyjnym – karta wytopu.Porównanie technologii wytapiania staliwa w EAF oraz EIF. 3 Podział wytopu na okresy(podstawowe reakcje chemiczne) badanie zawartości azotu i tlenu w poszczególnych etapach wytapiania staliwa w EAF. 4. Wytop staliwa w technologii odzyskowo-tlenowej w warunkach przemysłowych- karta wytopu. 5. Technologia wytapiania staliwa w procesie łączonym piec łukowy + pieco-kadź – Analiza karty wytopu i zmniany zawartości P oraz S. 6. Badania ściralności wybranych gatunków staliwa. 7. Obróbka pozapiecowa staliwa w kadzi odlewniczej (argonowanie staliwa) – Metalodlew S.A. 8.Wpływ obróbki cieplnej staliwa na temperaturę przejścia ze stanu plastycznego w stan kruchy. 9. Zaliczenie końcowe.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 58 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 3 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0.5(L)+0.5(E)
L – ocena z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych
E – ocena z egzaminu
Każde ćwiczenie musi być zakończone przyjęciem sprawozdania i zaliczone na ocenę przynajmniej dostateczną.
Frekwencja na wykładach jest brana pod uwagę przy wystawianiu oceny końcowej – przy 100% obecności na wykładach podniesienie oceny końcowej o 0,5 stopnia.
I i II termin egzaminu jest w formie testowej, natomiast III termin jest przeprowadzany w formie odpowiedzi ustnej studenta.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych (dopuszczalna jedna nieobecność usprawiedliwiona podczas całego kursu). Student może odrobić ćwiczenie po wcześniejszym uzgodnieniu z prowadzącym ćwiczenie. Sprawozdanie z ćwiczenia musi również być oddane i zaliczone przed kolejnym ćwiczeniem laboratoryjnym.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Kniaginin G.: Staliwo. Metalurgia i odlewnictwo; Wyd. Śląsk, Katowice 1976.
2.Głownia J.: Odlewy ze stali stopowej – zastosowanie, Wyd. FotoBit, Kraków 2002.
3.Staronka A. i inni: Zarys metalurgii i Odlewnictwa staliwa, Skrypt AGH nr 1022, 1023, Kraków 1986.
4.Głownia J. i inni: Charakterystyka odlewów ze stali stopowych, Skrypt AGH, SU 1569, Kraków 1999.
5.Głownia J. Kalandyk B., Zapała R., Sobula S., Tęcza G., Malatyńska P., Telejko I., Brzeziński M.: Charakterystyka stali na odlewy, Wyd. AGH, SU 1718, Kraków 2010.
6.Cholewa M, Gawroński J., Przybył M.; Podstawy procesów metalurgicznych, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
7.Chojecki A., Telejko I. Odlewnictwo staliwa; Wyd. Akapit, Kraków 2003.
8.Saternus M., Fornalczyk A., Dankmeyer-Łączny J.; Chemia ogólna dla metalurgów; Wyd.
Politechniki Śląskiej , Gliwice 2007.
9.Przybyłowicz K.: Inżynieria stopów żelaza, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2008.
10.Dobrzański L.A.: Metaloznawstwo opisowe stopów żelaza, Wyd. Politechniki Śląskiej , Gliwice 2008.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. B. Kalandyk, R. Zapała, S. Sobula, M. Górny, Ł. Boroń Characteristics of low nickel ferritic-austenitic corrosion resistant cast steel, Metalurgija = Metallurgy; ISSN 0543-5846. — 2014 vol. 53 no. 4, p. 613-616. IF: 0.959 punktacja (lista A czasopism MNiSW, 2014), (25.000 pkt.).
2. B. Kalandyk, dwa rozdziały (oraz współautor 1 rozdziału) w Poradniku Odlewnika, Wyd. STOP 2015.
3. B. Kalandyk, M. Starowicz, R. Zapała, Corrosion resistance of 24Cr-5Mn-2Ni-3Mo duplex cast steel, Archives of Foundry Engineering; ISSN 1897-3310. 2015 vol. 15 spec. iss. 4, s. 53–56, punktacja (lista B czasopism MNiSW, 2015): (15.0 pkt.)
4. B. Kalandyk, M. Starowicz, M. Kawalec, R. Zapała, Influence of the cooling rate on the corrosion resistance of duplex cast steel, Metalurgija = Metallurgy ; ISSN 0543-5846. — 2013 vol. 52 no. 1, p. 75–78. IF: 0.755 punktacja (lista A czasopism MNiSW, 2013): (25.00pkt.).
5. B. Kalandyk, R. Zapała, J. Kasińska, M. Wróbel, M. Balicki Microstructure and mechanical properties of high-alloyed 23Cr-5Mn-2Ni-3Mo cast steel — Mikrostruktura i właściwości mechaniczne wysokotemperaturowego staliwa 23Cr-5Mn-2Ni-3Mo, Archives of Metallurgy and Materials; ISSN 1733-3490. 2015 vol. 60 iss. 4, p. 2529–2533, LF punktacja (lista A czasopism MNiSW, 2015): (30.00pkt.).
6. B. Kalandyk, Wear resistance of 18%Cr-9%Ni steel used for cast parts of pumps operating in corrosive–erosive environments, Archives of Metallurgy and Materials; ISSN 1733-3490, 2013 vol. 58 iss. 3, p. 841–844. IF: 0.763, punktacja (lista A czasopism MNiSW, 2013): (20.00pkt).
7. B. Kalandyk, R. Zapała, J. Kasińska, Impact strength of GX8CrNi12, GX5CrNi18-9 and GX5CrNiMo19-11-2 cast steel at -30°C, Metalurgija = Metallurgy; ISSN 0543-5846. — 2016 55 (2016) 4, p.745-748. IF: 0.959 punktacja (lista A czasopism MNiSW, 2014), (25.000 pkt.).
8. B. Kalandyk, G. Tęcza, R. Zapała, S. Sobula Cast high-manganese steel – the effect of microstructure on abrasive wear behaviour in Miller test, Archives of Foundry Engineering; ISSN 1897-3310, 2015 vol. 15 iss. 2, s. 35–38. (15,0 pkt,).
9. B. Kalandyk, J. Kasińska, E. Olejnik, Effect of heat treatment on the microstructures 20%Cr-21%Ni-5%Si cast steel, Archives of Foundry Engineering; ISSN 1897-3310. 2015 vol. 15 spec. iss. 2, s. 39–42, punktacja (lista B czasopism MNiSW, 2015): (15.0 pkt.).

Informacje dodatkowe:

Moduł kierunkowy