Nazwa przedmiotu: Zaawansowane technologie odlewania stali Advanced steel casting technologies Kierunek: Kod przedmiotu: Zarządzanie i inżynieria produkcji Management and manufacture engineering ZIP.GD4.04 Rodzaj przedmiotu: specjalnościowy Poziom studiów: studia I stopnia forma studiów: studia stacjonarne Rok: III Semestr: VI Rodzaj zajęć: Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj. Liczba godzin/tydzień: 1, 0, 2, 0, 0 Liczba punktów: 4 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE CEL PRZEDMIOTU C1. Zaznajomienie słuchaczy z istotą technologii w odmianie podstawowej. C2. Zapoznanie studentów z najnowszymi rozwiązaniami z zastosowaniem układów liniowo zintegrowanych walcowania stalowego wyrobu gotowego C3. Nabycie przez studentów umiejętności doboru typu urządzenia COS oraz stosowanej technologii do wymaganych właściwości wytwarzanego końcowego wyrobu stalowego wraz z oceną aspektów ekonomicznych tej technologii. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Podstawowa znajomość krystalografii i metaloznawstwa stopów żelaza 2. Znajomość na poziomie szkoły wyższej zasad wymiany ciepła 3. Wiedza podstawowa z zakresu budowy maszyn 4. Umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 budowę i zasadę działania urządzeń do ciągłego odlewania stali wraz ze znajomością przebiegu krzepnięcia wlewka ciągłego EK 2 Student posiada wiedzę na temat budowy i zasady działania nowoczesnych zintegrowanych linii, EK 3 Student posiada umiejętności doboru typu urządzenia stosowanej technologii do wymaganych właściwości wytwarzanego końcowego wyrobu stalowego
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY W 1 Sposoby konwencjonalnego odlewania stali, cechy charakterystyczne W 2 Podział urządzeń do. Schematy i elementy składowe urządzenia COS typu łukowego oraz ich budowa. W 3 Budowa kadzi pośrednich, ich przeznaczenie i funkcje metalurgiczne W 4 Budowa krystalizatorów (typ rurowy i płytowy) wraz z charakterystyką wymiany ciepła W 5 Skład chemiczny i właściwości fizyczne zasypek izolacyjnych i ich wpływ na jakość powierzchni wlewka ciągłego W 6 Zasada elektromagnetycznego mieszania, budowa urządzeń EMS i ich wpływ na strukturę i właściwości wlewka ciągłego (segregacja pierwiastków) W 7 Sposoby chłodzenia wlewka w strefie natryskowej W 8 Długość metalurgiczna wlewka ciągłego, grubość naskórka jako funkcja parametrów odlewania W 9 Struktura krystaliczna wlewka ciągłego i jej zależność od parametrów odlewania W 10, W11 Budowa zintegrowanego układu do walcowania różnice w budowie krystalizatorów, budowa pieców do nagrzewania wsadu, układy walcownicze, chłodzenie laminarne W 12 Technologia zintegrowanego odlewania i płaskich techniką dynamicznego, miękkiego dogniatania wlewka (Dynamic Soft Reduction) W 13 Odlewanie ciągłe w systemie na wymiar zbliżony do gotowego wyrobu (Near Net Shape) W 14 Koszt jednostkowy wytworzenia stalowego wyrobu gotowego, zużycie energii i wielkość emisji CO 2 w zależności od zastosowanej technologii walcowania W 15 Wady wlewków ciągłych (wyrobów gotowych) i przyczyny ich powstawania Forma zajęć LABORATORIUM L 1, L2 Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych w warunkach przemysłowych prezentacja wizualna budowy urządzeń COS typu łukowego wraz z krystalizatorami typu CONCAST L 3 L 8 Budowa urządzenia, obserwacja procesu technologicznego oraz analiza parametrów ciągłego odlewania wlewków o przekroju kwadratowym 280x280 mm przeznaczonych do produkcji rur na urządzeniu przemysłowym COS - zajęcia wyjazdowe huta ISD Częstochowa SA L 9 L14 - Obserwacja procesu technologicznego oraz analiza parametrów ciągłego odlewania wlewków ze stali wysokowęglowej o przekroju kwadratowym 105 x 105 mm przeznaczonych do produkcji walcówki na urządzeniu przemysłowym COS - zajęcia wyjazdowe huta CMC Zawiercie SA L 15 L 20 Obserwacja procesu technologicznego oraz analiza parametrów ciągłego odlewania w systemie dozatorowym wlewków ze stali niskowęglowej o przekroju kwadratowym 160 x 160 mm na urządzeniu przemysłowym COS - zajęcia wyjazdowe huta CMC Zawiercie SA L 21 L 26 Obserwacja procesu technologicznego oraz analiza parametrów ciągłego odlewania w systemie zatyczkowym wlewków ze stali z mikrododatkami (Nb, Ti), o przekroju kwadratowym 130 x 130 mm, przeznaczonych do produkcji prętów i kształtowników na urządzeniu 2
przemysłowym COS - zajęcia wyjazdowe huta CMC Zawiercie SA L 27 L 30 Opracowanie zarejestrowanych wyników w postaci sprawozdań końcowych 4 h NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych, w tym prezentacji w programie Microsoft Office PowerPoint 2003 2. Wykorzystanie programu internetowego bloku szkolenia uniwersyteckiego www. worldsteel.org// steeluniversity 3. Wykorzystanie literatury technicznej; podręczników, skryptów, czasopism technicznych i materiałów konferencyjnych w zakresie tematyki przedmiotu 4. laboratorium (specyfikacja sprzętowa) Zajęcia laboratoryjne realizowane w hutach stali... możliwość realizacji części programu zajęć poza laboratorium tak / nie oprogramowanie na licencji / darmowe nie jest wymagane Wykorzystanie urządzeń przemysłowych do zajęć laboratoryjnych wyjazdowych (niepotrzebne skreślić SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych objętych programem nauczania P1. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu ćwiczeń laboratoryjnych - egzamin P2. ocena umiejętności opisu fragmentu technologii oraz przygotowania dokumentacji zadania OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych wyjazdowych Przygotowanie sprawozdania z laboratorium Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W + 30L 45h 30 h 1 Suma 93 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1.. Kudliński Z., Technologie odlewania stali, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2006. 2. Irwing W.R., Continuous Casting of Steel, Wyd. The Institute of Materials, London, 1993. 4. Derda W., Metalurgia trzeciorzędowa w nowoczesnych technologiach ciągłego odlewania stali, Hutnik Wiadomości Hutnicze, (69), nr 8-9, 2002, s.313-318.. 5. Derda W., Staniewski I., Wpływ parametrów na makrostrukturę 3
wlewków o przekroju kwadratowym i prostokątnym, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t.58, nr 4, 2006, s. 93 95. 6. Jowsa J., Inżynieria procesów kadziowych w metalurgii stali, Wyd. Politechnika Częstochowska, Częstochowa, 2008. 7. Lis T., Współczesne metody otrzymywania stali, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Derda derda@wip.pcz.pl 2. dr hab. inż. Marek Warzecha warzecha@wip.pcz.pl 3. dr inż. Artur Hutny hutny@wip.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W01, K_W03, K_U01 K_W05, K_U01, K_U04 K_W03, K_W07, K_U04 Cele przedmiotu Treści programowe C1, C2 W1 W9, L1, L2 C1,C2 W10, W11, W12, W13, C1-C3 W14, W15, L3 L30 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1, 2 F1, P1 1, 2, 3 F1, P1 1, 2, 3, 4 F1, P1, F2, P2 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK1 budowę i zasadę działania urządzeń do wraz ze znajomością przebiegu krzepnięcia wlewka ciągłego EK2 Student posiada wiedzę na temat budowy i zasady działania nowoczesnych zintegrowanych linii ciągłego odlewania i walcowania wyrobów EK3 Student posiada umiejętności doboru typu urządzenia stosowanej technologii do wymaganych właściwości wytwarzanego Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 budowy i zasady działania urządzeń do budowy i zasady działania dokonać wyboru typu urządzenia stosowanej technologii do wymaganych właściwości wytwarzanego końcowego wyrobu stalowego wymienić i w sposób ogólny fragmenty urządzeń do jedynie fragment Student posiada jedynie fragmentaryczną wiedzę na temat typów urządzeń zintegrowanych wymienić i pełny zestaw urządzeń wchodzących w skład maszyny do ciągłego odlewania stali kilka fragmentów wskazać odpowiedni typ urządzenia opisać stosowaną technologię wymienić i pełny zestaw urządzeń wchodzących w skład maszyny do ciągłego odlewania stali wraz z podaniem ich odmian i rodzajów przedstawić całość schematu budowy dokonać wyboru typu urządzenia, opisać jego funkcjonowanie wraz z uzasadnieniem 4
końcowego wyrobu stalowego III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www wipmfs pcz) 1. Informacja gdzie można zapoznać się z tematyką wykładów i zajęć laboratoryjnych 2. Informacje na temat miejsca odbywania zajęć i osób prowadzących 3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina) 4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce) 5