Nazwa modułu: Materiały ogniotrwałe Rok akademicki: 2013/2014 Kod: OM-1-519-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Odlewnictwa Kierunek: Metalurgia Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 5 Strona www: Osoba odpowiedzialna: - Osoby prowadzące: 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 Student ma wiedzę w zakresie przyswojenia podstawowych definicji i właściwości materiałów M1A_W11, M1A_W35, M1A_W22, M1A_W09 M_W002 Student ma wiedzę, która pozwala na prawidłowe użytkowanie tworzyw pod kątem technologicznym i ekonomicznym M1A_W11, M1A_W22, M1A_W09 Umiejętności M_U001 Student potrafi w racjonalny sposób zastosować tworzywo ogniotrwałe w danym procesie technologicznym M1A_U08, M1A_U09, M1A_U18 M_U002 Student ma umiejętności określenia podstawowych właściwości tworzyw M1A_U25, M1A_U08, M1A_U23, M1A_U09, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne 1 / 5
M_K001 Student ma świadomość prawidłowego użytkowania tworzywa ogniotrwałego w aspekcie ekonomicznym w danym procesie technologicznym M1A_K02, M1A_K04, M1A_K01, M1A_K07 Aktywność na zajęciach, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Student potrafi współpracować z konstruktorami, wykonawcami i użytkownikami urządzeń cieplnych oraz pieców M1A_K02, M1A_K04, M1A_K01, M1A_K03 Aktywność na zajęciach Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 Student ma wiedzę w zakresie przyswojenia podstawowych definicji i właściwości materiałów M_W002 Umiejętności M_U001 M_U002 Student ma wiedzę, która pozwala na prawidłowe użytkowanie tworzyw pod kątem technologicznym i ekonomicznym Student potrafi w racjonalny sposób zastosować tworzywo ogniotrwałe w danym procesie technologicznym Student ma umiejętności określenia podstawowych właściwości tworzyw + - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 Student ma świadomość prawidłowego użytkowania tworzywa ogniotrwałego w aspekcie ekonomicznym w danym procesie technologicznym 2 / 5
M_K002 Student potrafi współpracować z konstruktorami, wykonawcami i użytkownikami urządzeń cieplnych oraz pieców Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Materiały ogniotrwałe Materiały ogniotrwałe. Definicja, pojęcia ogólne. Teoretyczne podstawy właściwości termomechanicznych materiałów. Wpływ rodzaju wiązań chemicznych a także mechanizmu wpływu rodzaju połączeń na zdefektowanie struktury co daje możliwości kształtowania i optymalizacji właściwości użytkowych tworzyw. Metody badań elementarnych właściwości tworzyw. Kryteria podziału materiałów ze względu na: skład chemiczny i mineralny, ogniotrwałość zwykłą, porowatość, technologię produkcji, obróbkę cieplną. Charakterystyka surowców stosowanych do produkcji materiałów. Omówienie właściwości wyrobów ze względu na charakter chemiczny wyrobu ogniotrwałego. Wyroby ogniotrwałe kwaśne: krzemionkowe i szamotowe. Właściwości surowca (krzemionki). Polimorfizm schemat przemian polimorficznych krzemionki, wpływ polimorfizmu na technologię produkcji wyrobów krzemionkowych. Wyroby ogniotrwałe szamotowe. Właściwości surowców: skład chemiczny, mineralny, dyspersyjność i ich wpływ na sposób przeróbki i jakość wyrobów. Właściwości mechaniczne plastyczność. Celowość zastosowania materiału schudzającego (szamotu) w oparciu o diagram fazowy układu: SiO2 Al2O3. Podział mas szamotowych ze względu na udział plastycznej gliny i szamotu. Produkcja, właściwości i zastosowanie wyrobów szamotowych. Wyroby ogniotrwałe zasadowe: wyroby magnezytowe i dolomitowe. Produkcja, skład chemiczny i właściwości klinkieru magnezytowego. Hydratacja. Reakcje hydratacji przebiegające w wyrobach magnezytowych. Przyczyna i zapobieganie procesom hydratacji w wyrobach magnezytowych. Wyroby dolomitowe surowce, produkcja i podział na wyroby: niestabilizowane, impregnowane, stabilizowane. Właściwości i zastosowanie wyrobów dolomitowych. Wyroby ogniotrwałe obojętne: wyroby serii chromit-magnezyt i wyroby węglowe. Właściwości, zastosowanie wyrobów serii chromit-magnezyt. Surowce, produkcja oraz wpływ dodatku rudy chromitowej na zwiększenie odporności wyrobu na szoki termiczne. Podział wyrobów chromitowo-magnezytowych ze względu na udział rudy chromitowej i magnezytowej. Właściwości wyrobów serii chromit magnezyt i zastosowanie w odlewnictwie. Wyroby ogniotrwałe węglowe. Wyroby węglowe grafityzowane i niegrafityzowane: surowce i technologia produkcji. Wpływ właściwości surowców na jakość wyrobów węglowych. Zastosowanie wyrobów węglowych w metalurgii i odlewnictwie. Specjalne wyroby ogniotrwałe: wiązane chemicznie, topione i o najwyższej ogniotrwałości. Wyroby ogniotrwałe wiązane chemicznie, niewypalane: masy do ubijania typu wysoko glinowego i karborundowego, zaprawy, kity, betony żaroodporne i ogniotrwałe. Właściwości 3 / 5
i zastosowanie niewypalanych materiałów. Ogniotrwałe wyroby topione, surowce, technologia sporządzania, właściwości i zastosowanie. Wyroby o najwyższej ogniotrwałości: wyroby cyrkonowe i berylowe. Surowce (badellit, cyrkon) i produkcja wyrobów cyrkonowych. Właściwości surowców i ich wpływ na jakość wyrobów cyrkonowych. Zastosowanie wyrobów cyrkonowych (w stalownictwie w procesie ciągłego odlewania stali oraz jako wyłożenia kadzi stalowniczych). Wyroby berylowe. Surowce (tlenek berylu, glinokrzemian berylu). Zastosowanie wyrobów berylowych do specjalnego sprzętu. laboratoryjne ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenie nr.1: Oznaczanie nasiąkliwości wodnej wyrobów. Właściwość ta wskazuje na ilość porów otwartych w materiale ogniotrwałym. Nasiąkliwość podobnie jak porowatość jest jednym z czynników decydującym o wartości praktycznego stosowania wyrobu. ćwiczenie nr.2: Oznaczanie odporności na nagłe zmiany temperatury. Właściwość ta określa odporność materiału na jego zniszczenie (pękanie, odpadanie kawałków) pod wpływem szybkich zmian temperatury. ćwiczenie nr.3: Oznaczanie temperatury spiekania materiałów. Badanie ma na celu określenie odporności materiału ogniotrwałego na działanie podwyższonej temperatury. ćwiczenie nr.4: Oznaczanie wtórnej liniowej skurczliwości, metodą objętościową. Badania te mają za zadanie określenie stałości objętości wyrobów oraz sprawdzenia skurczliwości materiału w stosowanym zakresie temperatury. ćwiczenie nr.5: Zapoznanie studentów z praktycznym zastosowaniem materiałów w zakładzie metalurgicznym. Sposób obliczania oceny końcowej Pozytywne zaliczenie kolokwium z części wykładowej oraz laboratoryjnej Wymagania wstępne i dodatkowe Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Nadachowski F.: Zarys technologii materiałów. Wyd. Śląsk 1972. 2.Pawłowski S., Serkowski S.: Materiały ogniotrwałe w metalurgii. Wyd. Pol. Śląskiej 1995. 3.Pampuch R.: Materiały ceramiczne. PWN W-wa 1988. 4.Janiec M.: Materiały ogniotrwałe. Wyd. PWSZ 1972. 5.Ruiyu Yin: Metallurgical Process Engineering, Springer 2011 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 4 / 5
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Przygotowanie do zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 55 godz 55 godz 2 ECTS 5 / 5