Universitatea “Politehnica” din Timişoara Facultatea de Inginerie Hunedoara Departamentul de Inginerie şi Management Catedra

Domeniul de studii (denumire / cod): Ingineria materialelor / 170

Programul de studii (denumire / cod): Ingineria procesarii materialelor/ 030

Fişa Disciplinei

„Bazele teoretice ale proceselor metalurgice”

Statutul disciplinei: obligatorie opţională facultativă Nivelul de studii: licenţă masterat doctorat

Anul de studii: I II III IV Semestrul: 1 2 Titularul cursului (Titlul si numele): Prof.Dr.ing. HEPUT TEODOR

Număr total de ore // Verificare // Credite Curs Seminar Laborator Proiect Examinare Credite 28 14 14 - E 5

A. Obiectivele disciplinei (Obiectivele sunt formulate în termeni de competenţe profesionale) Scopul acestei discipline este însuşirea de către studenţi a principalelor procese metalurgice, prin intermediul

analizei teoretice a fenomenelor produse. În finalul acestui curs studentul trebuie să se familiarizeze cu aceste fenomene, produse în timpul elaborării aliajelor metalice, să posede cunoştinţe teoretice pentru înţelegerea corelaţiilor care există între structură şi proprietăţi, dar şi posibilităţile schimbării acestora, în funcţie de cerinţele impuse în

exploatare materialelor metalice. Toate aceste noţiuni sunt necesare pentru disciplinele de specialitate, ce vor fi studiate ulterior. Disciplina are o contribuţie de 100% în cadrul liniei de competenţă referitoare la Fundamente teoretice ale proceselor din industria de materiale, având o pondere de 2,00 % din totalul disciplinelor aferente domeniului: Ingineria Materialelor, specializarea Ingineria procesarii materialelor.

B. Precondiţii de accesare a disciplinei (Se enumeră disciplinele care trebuie studiate anterior)

Pentru parcurgerea cursului, studenţii trebuie să aibă cunoştinţe minime din Tehnologia materialelor, Ştiinţa materialelor.

C. Competenţe specifice (Vizează competenţele asigurate de programul de studii din care face parte disciplina) 1. Cunoaştere, înţelegere, explicare şi interpretare: - cunoaşterea şi utilizarea adecvată a noţiunilor specifice disciplinei Bazele teoretice ale proceselor metalurgice - explicarea şi interpretarea noţiunilor utilizate; - înţelegerea rationamentelor utilizate şi a modului de investigare a acestora; - înţelegerea modului de alegere şi utilizare a metodelor de studiu. 2. Instrumental-aplicative - alegerea notiunilor necesare in rezolvarea problemelor; - selectarea metodelor de investigare si recunoaşterea metodei optime;

Se înscrie codul prevăzut în HG nr.749 / 24.06.2009 Formularul corespunde Fişei Disciplinei promovată prin OMEdCI nr.4430 / 26.06.2009 Se înscrie x în căsuţa potrivită Aspectul competenţelor profesionale va fi tratat cf. Metodologiei CNCSIS (http://www.acpart.ro/MOf_OM_CNCIS_4430_29iunie2009.pdf)

x

x

x

x

- investigarea si interpretarea rezultatelor obtinute; - dezvoltarea abilităţilor de elaborare a: referatelor, lucrărilor ştiinţifice specifice domeniului şi participarea la

cercuri ştiinţifice, conferinţe etc. 3. Atitudinale - manifestarea unor atitudini pozitive şi responsabile faţă de domeniul ştiinţific, bazate pe cunoaşterea

fenomenelor şi a conexiunilor practice; - cultivarea unui mediu ştiinţific centrat pe valori şi relaţii democratice; - valorificarea optimă şi creativă a propriului potenţial în activităţile ştiinţifice; - angajarea în relaţia de parteneriat cu alte persoane: colegi, cadre didactice, etc. - participarea la propria dezvoltare ştiinţifică.

D. Conţinutul disciplinei

a) Curs

Capitolul Conţinuturi Nr. de ore Noţiuni de bază privind termodinamica şi cinetica proceselor. Analiza termodinamică şi cinetică a proceselor de ardere a combustibililor.

Termodinamica reacţiilor din sistemul carbon–oxigen, Termodinamica reacţiilor din sistemul hidrogen–oxigen, Termodinamica reacţiilor din sistemul carbon–hidrogen–oxigen, Mecanismul şi cinetica reacţiilor din sistemul carbon–oxigen.

4

Termodinamica şi cinetica proceselor de disociere a carbonaţilor şi oxizilor.

Caracteristici termodinamice generale privind disocierea, Mecanismul şi cinetica disocierii carbonaţilor şi oxizilor, Disocierea carbonaţilor de calciu şi magneziu, Disocierea oxizilor de fier; diagrama de echilibru Fe-O.

6

Bazele fizico-chimice ale reducerii oxizilor.

Caracteristici generale privind reducerea oxizilor, Termodinamica reducerii cu reducători gazoşi, Termodinamica reducerii cu carbon, Reducerea metalotermică, Mecanismul şi cinetica proceselor de reducere, Reducerea oxizilor de fier.

4

Noţiuni generale privind topiturile metalurgice.

Teorii structurale privind topiturile metalice, Teorii structurale privind topiturile oxidice, Proprietăţile topiturilor metalice şi oxidice.

4

Teoria proceselor de afinare.

Generalităţi privind procesele oxidante, Alimentarea băii metalice cu oxigen, Bazele fizico-chimice ale procesului de decarburare, Mecanismul şi cinetica procesului de decarburare, Bazele fizico-chimice ale oxidării şi regenerării siliciului, manganului şi cromului, Bazele fizico-chimice ale defosforării.

5

Teoria proceselor de rafinare.

Dezoxidarea oţelului, Desulfurarea oţelului, Dizolvarea gazelor şi eliminarea lor din topituri metalurgice, Formarea şi îndepărtarea incluziunilor nemetalice, Influenţa vidului asupra proceselor de rafinare a topiturilor metalice.

5

Total ore:

28

b) Aplicaţii

Tipul de aplicaţie Conţinuturi Nr. de ore /

temă

Nr. de ore / tip de

aplicaţie

Seminar

Aplicaţii privind arderea combustibililor, formarea şi disocierea carbonaţilor şi oxizilor. Diagrama de echilibru Fe-O. Aplicaţii privind reducerea oxizilor. Determinarea coeficienţilor de activitate ai componenţilor topiturilor. Diagrame de echilibru binare şi ternare ale topiturilor oxidice. Aplicaţii privind procesele oxidante (afinarea), rafinarea topiturilor metalice. Aplicaţii privind formarea şi decantarea incluziunilor nemetalice

2 2 2 2 2 2 2

14

Laborator

NTS si PSI specifice laboratorului Studiul termodinamic al reacţiei Bell-Boudouard. Studiul termodinamic şi cinetic al disocierii carbonaţilor.

2

2

14

Analiza disocierii oxizilor. Determinarea viscozităţii zgurilor metalurgice. Studiul decarburării băii metalice. Studiul defosforării, desulfurării şi dezoxidării oţelului. Condiţii de formare şi îndepărtare a incluziunilor nemetalice

2 2 2 2 2

.

E. Evaluare (Se precizează metodele, formele de evaluare şi ponderea acestora în stabilirea notei finale. Se indică, potrivit Anexelor nr.1 şi 1 bis din Metodologia CNCSIS, standardele minime de performanţă, raportate la competenţele definite la pct. A. „Obiectivele disciplinei”.) Mod de examinare: Examen. Examen oral – 2 subiecte din tematica cursului. Nota 5 este acordata in condiţiile

parcurgerii in proporţie de 50% a ambelor subiecte. Nota 10 se acordă pentru obţinerea punctajului maxim la fiecare subiect si 2-3 intrebari suplimentare.

Pondere procentuală în stabilirea notei finale: 60% nota la examen; 40% nota activitate pe parcurs. Nota la activitatea pe parcurs, NP, este nota (media) la lucrări de control, teme de casă, la lucrările de

laborator si prestatia studentului la seminar F. Repere metodologice (Strategia didactică, materiale, resurse)

Curs: expunere cu ajutorul video-proiectorului şi explicaţii referitoare la subiectele expuse, purtându-se discuţii pe marginea acestora, studenţii fiind încurajaţi să pună întrebări.

Seminar: calcule tehnologice referitoare la arderea combustibililor, formarea şi disocierea carbonaţilor şi oxizilor, reducerea oxizilor si explicatii cu privire la diagrama de echilibru Fe-O.

Laborator: la fiecare şedinţă de laborator se vor realiza experimente practice, se vor prelua datele experimentale, care vor fi prelucrate şi se vor trage concluzii.

G. Bibliografie (Se indică bibliografia minimală obligatorie. Toate titlurile se găsesc în biblioteca UPT.)

Dragomir, I., Teoria proceselor siderurgice, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1985. Constantin, N.., Procedee neconvenţionale de obţinere a materialelor feroase, Editura Printech, Bucureşti, 2002. Nica, Gh., Heput, T., Gavanescu A., Bazele teoretice ale proceselor metalurgice – Indrumar laborator, Litografia

UPT, 1999. H. Compatibilitate internaţională (Se indică 1-3 universităţi în care se predă disciplina la care se referă acest

syllabus sau discipline apropiate precizându-se: numele universităţii, site-ul pe care este disponibilă informaţia si data la care informaţia a fost preluată.)

1. Instanbul University, Faculty of Engineering – www.shef.ac.uk/materials 09.2009 2. University of Micigan, Materials Science and Engineering – www.interscience.wiley.com 09.2009

3. McMaster University, Materials Science and Engineering – www.mse.eng.mcmaster.ca 09.2009 Data avizării în catedră: Director departament / Şef catedră, Titular disciplină,