Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologia topienia i odlewania staliwa
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OIPO-2-204-OD-n
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kalandyk Barbara (bk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student zapoznaje się z najnowszymi technologiami wytapiana stali na odlewy oraz metodami obróbki pozapiecowej zapewniającej wysoką czystość ciekłego metalu.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Umie dobrać właściwie materiały oraz technologię do procesu wytapiania staliwa nisko i wysokostopowego w piecach indukcyjnych i łukowych. IPO2A_U05 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Potrafi ocenić mikrostrukturę staliwa niestopowego i stopowego oraz dokonać oceny jej wpływu na właściwości odlewu. IPO2A_U03 Wykonanie ćwiczeń,
Kolokwium
M_W003 Potrafi podać przyczyny błędów popełnionych w technologii wytapiania staliwa, które zmniejszają właściwości odlewu oraz potrafi wskazać niezbednę działania naprawcze. IPO2A_U06 Wykonanie ćwiczeń,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Ma umiejetność syntetycznego spojrzenia na oddziaływanie czynników technologicznych na jakość odlewów oraz podejmowania działań technologicznych dla poprawienia właściwości mechanicznych odlewów ze staliwa IPO2A_U05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium
M_U002 umie dobrać właściwe materiały wsadowe i pokierować wytopem i obróbką pozapiecową w procesie wytwarzania odlewów ze staliwa IPO2A_U05 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę ciagłego doskonalenia sie, podnoszenia kwalifikacji i kompetencji zawodowych. IPO2A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 15 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Umie dobrać właściwie materiały oraz technologię do procesu wytapiania staliwa nisko i wysokostopowego w piecach indukcyjnych i łukowych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Potrafi ocenić mikrostrukturę staliwa niestopowego i stopowego oraz dokonać oceny jej wpływu na właściwości odlewu. + - + - - - - - - - -
M_W003 Potrafi podać przyczyny błędów popełnionych w technologii wytapiania staliwa, które zmniejszają właściwości odlewu oraz potrafi wskazać niezbednę działania naprawcze. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Ma umiejetność syntetycznego spojrzenia na oddziaływanie czynników technologicznych na jakość odlewów oraz podejmowania działań technologicznych dla poprawienia właściwości mechanicznych odlewów ze staliwa + - + - - - - - - - -
M_U002 umie dobrać właściwe materiały wsadowe i pokierować wytopem i obróbką pozapiecową w procesie wytwarzania odlewów ze staliwa + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciagłego doskonalenia sie, podnoszenia kwalifikacji i kompetencji zawodowych. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 150 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 68 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

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 (EAF+LF). Obróbka pozapiecowa stali i staliwa (VD, VOD, VAD, AOD)– 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. Staliwa dla energetyki, staliwa odporne na korozję – technologie wytapiania.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

1.Wprowadzenie do ćwiczeń. BHP. 2. Oznaczenie stali i staliwa wg PN oraz PN-EN. 3. Prowadzenie wytopu staliwa w piecu indukcyjnym – karta wytopu. 4. Badanie zawartości azotu i tlenu podczas wytapiania staliwa w elektrycznym piecu łukowym. 5. Technologia odzyskowo-tlenowa wytapiania wysokostopowej stali na odlewy. Karta wytopu. Obróbka pozapiecowa ciekłego metalu w kadzi odlewniczej – zajęcia w przemyśle. 6.Zmiana mikrostruktury staliwa niskostopowego z mikrododatkami w stanie lanym i po obróbce cieplnej. Twardość staliwa w stanie lanym i po obróbce cieplnej. 7. Wpływ obróbki cieplnej na temperaturę przejścia ze stanu plastycznego w stan kruchy dla wybranego gatunku staliwa. 8. Zmiana zawartości P oraz S w staliwie wytopionym w procesie łączonym piec łukowy+ pieco-kadź. Analiza karty wytopu dla energetyki. 9. Zaliczenie końcowe.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
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. Z każdego ćwiczenia wymagana jest ocena z kolokwium lub ocena z odpowiedzi ustnej.
I i II termin egzaminu jest w formie testowej, natomiast III termin jest przeprowadzany w formie odpowiedzi ustnej studenta.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych (dopuszczalna jedna nieobecność usprawiedliwiona podczas całego kursu). Student może odrobić ćwiczenie po wcześniejszym uzgodnieniu z prowadzącym ćwiczenie. Jeżeli nie ma możliwości odrobienia ćwiczenia, student musi zaliczyć materiał realizowany na ćwiczeniach. Sprawozdanie z ćwiczenia musi 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. 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.
2. Kalandyk B., Kasińska J., Olejnik E.: Effect of heat treatment on the microstructures
20%Cr-21%Ni-5%Si cast steel, Archives of Foundry Engineering, v15, 2, 2015 p.39-42.
3. Kalandyk B., Zapała R., Sobula S., Górny M., Boroń Ł.: Characteristics of low nickel ferritic-austenitic corrosion resistant cast steel, Metalurgija, v. 53, 4, 2014 p.613-616.
4. B. Kalandyk, K. Kostrzewa, R. Zapała: Wpływ temperatury austenityzowania na ilość ferrytu delta i węglików w staliwie Cr-Ni-Mo — Influence of an austenitic temperature on the amount of ferrite delta and carbides in Cr-Ni-Mo cast steel, Przegląd Odlewnictwa, 2009 t. 59 nr 3 s.126–130.
5. B. Kalandyk, Z. Sierant, S. Sobula: Optymalizacja mikrostruktury, granicy plastyczności i udarności staliwa węglowego dodatkiem wanadu — Improvement of the microstructures, yield stress and impact toughness of medium carbon steels by vanadium additions, Przegląd Odlewnictwa, 2009, t. 59 nr 3 s.108–113.
6. B. Kalandyk, M. Starowicz: Mechanical properties and corrosion behaviour of 18 Cr-11Ni-2,5Mo cast steel, Archives of Foundry Engineering, 2009 vol. 9 iss. 4 s. 87–90.
7. M.Balicki, S.Sobula, B.Kalandyk „Wpływ żużli syntetycznych na proces odsiarczania niskostopowego staliwa Cr-Ni-Mo”; Archives of Foundry Engineering, vol.15, Special Issue 4/2015

Informacje dodatkowe:

Moduł kierunkowy