Контент-платформа Pandia:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Рабочая программа дисциплины «Современные проблемы металлургии и материаловедения»

 просмотров

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Утверждаю

_____________________

Руководитель ООП

по направлению 150400

зав. кафедрой металлургии

проф.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТАЛЛУРГИИ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ»

Направление: 150400 «Металлургия»

Профиль: «Металлургия цветных металлов»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

Составитель: проф.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1.  Цели и задачи дисциплины:

Ключевые проблемы развития металлургии и материаловедения вытекают из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации, а также перечня критических технологий Российской Федерации. Это позволяет выделить в качестве основополагающего направления развития металлургической отрасли - рациональное природопользование и технологии, способствующие этому с позиций переработки и утилизации техногенных отходов и образований, энергосбережения, создания высокоэффективных материалов нового поколения. Знакомство с этими вопросами, их анализ, определение и оценка эффективных путей решения составляют основные задачи курса «Современные проблемы металлургии и материаловедения».

Цель курса – ознакомить будущих магистров с актуальными проблемами металлургии и материаловедения, современными подходами их решения, а также привить навыки самостоятельного анализа тенденций развития металлургической отрасли.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Современные проблемы металлургии и материаловедения» относится к дисциплинам базовой (общепрофессиональной) части учебного цикла по направлению подготовки 150400 «Металлургия».

Для освоения учебного материала данной дисциплины необходимы знания по физике; общей и физической химии; металлургии легких и тяжелых металлов; теории пиро - и гидрометаллургических процессов, уметь пользоваться компьютером, работать с информацией из различных источников.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Изучение дисциплины «Современные проблемы металлургии и материаловедения» направлено на формирование у студентов следующих компетенций: ОК-1-8, 10-11, ПК-1-29.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные тенденции развития металлургии и материаловедения, требований к сырью, металлам, материалам их свойствам и способам производства;

уметь: использовать современные информационные технологии для совершенствования процессов управления объектами, создавать и анализировать математические модели исследуемых процессов и объектов.

владеть: методами решения оптимизационных задач.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2,0 зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

3

Аудиторные занятия (всего)

72

72

В том числе:

-

-

Лекции

-

-

Практические занятия (ПЗ)

10

10

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

10

10

Самостоятельная работа (всего)

52

52

В том числе:

-

-

Курсовой проект (работа)

Расчетно-графические работы

Реферат

30

30

Другие виды самостоятельной работы

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

Зачет

Общая трудоемкость час

зач. ед.

72

2

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Введение.

Тенденции развития человеческого общества и их связь с проблемами минерально-сырьевого комплекса. Влияние технических решений в металлургии и материаловедении на показатели научно-технического прогресса, развитие экономики и обороноспособности страны. Государственное регулирование при решении актуальных проблем народного хозяйства.

2.

Актуальные проблемы цветной металлургии и основные направления их решения.

Сырьевая база цветной металлургии и ведущие тенденции её изменения применительно к основным группам цветных и редких металлов. Вовлечение в сферу производства забалансового и нетрадиционного сырья, вторичного сырья и сырья техногенного происхождения. Особенности минерально-сырьевой базы энергетического и вспомогательного сырья и актуальные проблемы её развития.

Разработка высокоэффективных технологий для добычи и переработки, как традиционных видов сырья, так и вновь выявленных, отличающихся сложными горно-геологическими условиями для добычи и неблагоприятным сочетанием химико-минералогического состава для его переработки. Основные направления совершенствования существующих и создания новых технологий, учитывающие использование энергосберегающих решений и ресурсосберегающих процессов. Комплексная переработка исходного сырья, интенсификация технологических процессов, увеличения выхода целевых продуктов и использование экологически безопасных технических решений.

Повышение качества производимой продукции и расширение её ассортимента, в том числе, на основе повышения комплексности переработки исходного сырья и производства хозяйственно значимой продукции, обладающей высокими потребительскими свойствами.

Создание экологически безопасных производств, отличающихся высокой глубиной переработки сырья на основе комплексного использования всех его компонентов, исключающих накопление отходов. переработка техногенных отходов и образований; Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологических процессов и производств, обеспечивающих комплексное решение технико-экономических и экологических вопросов при добыче и переработке сырья природного и техногенного происхождения.

Создание высокопроизводительных, экономичных в эксплуатации и технологичных в изготовлении конструкций машин и механизмов, механизированных и автоматизированных комплексов, аппаратуры для осуществления химико-металлургических процессов, а также вспомогательного оборудования различного назначения.

Разработка и внедрение систем автоматизации, обеспечивающих решение ключевых производственных вопросов, занятости обслуживающего персонала во вредных условиях труда, и обеспечивающих достижение высокой экономической эффективности производства на основе передовых достижений в области управления технологическими процессами.

3.

Актуальные проблемы материаловедения и основные направления их решения.

Современное состояние и ведущие тенденции развития материаловедения в интересах обеспечения потребностей человечества в высокоэффективных материалах. Проблемы рационального природопользования в процессе производства, применения и утилизации материалов в соответствии с жизненным циклом продукции.

Применение современных методов исследования и испытаний материалов, металлов и сплавов, с целью прогнозирования их строения и свойств.

Основные проблемы металлургии и материаловедения чёрных металлов: экономия раскислителей, ферросплавов и лигатур; увеличения ресурса работы футеровки; экономии материальных и энергетических ресурсов; повышение интенсивности работы оборудования; снижение отсортировки металла по дефектам поверхности и результатам УЗК; исключение аварийных ситуаций на УНРС; необходимость ремонта поверхности непрерывнолитых заготовок и проката из них; обеспечение стабильности свойств и снижение отсортировки проката по механическим характеристикам до 80–90%; снижение затрат на разработку новых сталей и технологий; существенное повышение качества металлопродукции различного назначения.

Основные проблемы металлургии и материаловедения цветных металлов: развитие ресурсосберегающих технологий производства сплавов цветных металлов; Повышение качества цветных металлов и сплавов; ресурсосберегающие технологии синтеза лигатур цветных и редких металлов; получение дисперсноупрочнённых сплавов; производство порошков и композиционных материалов на их основе.

Современные достижения в области поверхностного упрочнения металлоизделий, повышения их коррозионной устойчивости и придания материалам антифрикционных свойств.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

1.

Методы постановки и решения технологических задач

х

х

х

2.

Металлургия лёгких и редких металлов

х

х

х

3.

Металлургия тяжёлых и благородных металлов

х

х

х

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц., час.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Введение.

-

-

-

-

4

4

2.

Актуальные проблемы цветной металлургии и основные направления их решения.

-

6

6

-

24

24

3.

Актуальные проблемы материаловедения и основные направления их решения.

-

4

4

-

24

24

6. Лабораторный практикум. Целью лабораторного практикума является знакомство с примерами технических решений, обеспечивающих решение отдельных проблемных вопросов в области металлургии цветных металлов.

6.1. Примерные темы лабораторных занятий:

- Технология синтеза высокоактивных реагентов в технически значимых системах глинозёмного производства;

- Комплексная переработка нефелинового концентрата на глинозём и попутную продукцию;

- Использование металлотермических процессов в металлургии лёгких и редких металлов.

- Химический анализ алюминия и его сплавов;

- Плавка алюминия и алюминиевых сплавов;

- Определение содержания углерода в чугунах и сталях.

7. Практические занятия

Целью практических занятий является расчётная оценка и анализ существующих и перспективных технических решений для решения проблемных вопросов металлургии и материаловедения.

7.1. Приметные темы практических занятий:

- Балансовый расчёт современного алюминиевого электролизёра и его анализ.

- Расчёт материальных потоков глинозёмного производства и их оптимизация;

- Термодинамическая оценка применимости металлотермических процессов в производстве металлов и сплавов.

8. Самостоятельная работа

Время, планируемое на самостоятельную работу, используется в основном для самостоятельной проработки содержания разделов дисциплины.

9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

  9.1. Рекомендуемая литература

  Основная:

1.Солнцев : Учебник для вузов / , . СПб.: ХИМИЗДАТ, 20с.

2. Франценюк микроструктур чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов / , . М.: Академкнига, 20с.

3. . Получение порошков алюминия, магния и титана с использованием методов нанометаллургии / , , . Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 20с.

4. Орлов производства и обработки металлов / , . Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 20с.

5. Технология конструкционных материалов: Методические указания к лабораторнысм работам / Санкт-Петербургский государственный горный институт университет. Сост.: , , А, В. Цыбизов. СПб, 20с.

6. Материаловедение: Методические указания к лабораторнысм работам / Санкт-Петербургский государственный горный институт университет. Сост.: , , А, В. Цыбизов. СПб, 20с.

Дополнительная:

1. Сизяков и методологические основы получения алюминия на мощных алюминиевых электролизёрах / , . Санкт-Петербургский государственный горный институт университет. СПб, 20с.

2. Казанцев лома и отходов цветных металлов в ионных расплавах. Екатеринбург: УрО РАН, 20с.

3. Александровский дисперсных порошков титана, циркония, скандия и синтез их тугоплавких наносоединений металлотермическим восстановлением хлоридов. Руда и металлы, 2006ю 243 с.

4. Наумчик новых огнеупорных материалов в алюминиевых электролизёрах. Л., изд. ЛГИ, 19с.

5. Бричкин лёгких металлов. Производство алюминия и магния: Лабораторный практикум. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 20с.

  9.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Тематические плакаты, учебные пособия и методические указания для выполнения лабораторных работ и практических заданий, библиотека дипломных проектов, выпускных квалификационных работ, диссертаций и авторефератов, электронных презентаций.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Занятия по дисциплине проводятся в специализированных лабораториях кафедры металлургии цветных металлов.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В качестве средств текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации разработаны проверочные вопросы и задания.

Разработчики:

Кафедра металлургии профессор

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

Кафедра металлургии профессор

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Кафедра металлургии доцент

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:

Металлургия

Образование

  • Металлургический факультет

    Упоминания

  • Металл
  • Металлолом
  • Металлург
  • Металлургия
  • Металлоконструкции
  • Металлорежущие станки
  • Металлопрокат
  • Пайка алюминия
  • Пудра алюминиевая и бронзовая
  • Сварка
  • Сталь
  • Цинкование горячее

  • Проекты по теме:

    Основные порталы, построенные редакторами

    Домашний очаг

    ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
    Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
    История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
    Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

    Справочная информация

    ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
    МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
    Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
    Положения: • Финансовые документы
    Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
    Регламенты
    Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
    Время: • Даты2015 год2016 год
    Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

    Техника

    АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

    Общество

    БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
    Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

    Образование и наука

    Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
    Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

    Мир

    Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
    Россия: • МоскваКавказ
    Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

    Бизнес и финансы

    Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
    Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
    СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

    Каталог авторов (частные аккаунты)

    Авто

    АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

    Бизнес

    Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

    Досуг

    ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

    Технологии

    Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

    Инфраструктура

    ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

    Наука

    ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

    Товары

    Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

    Услуги

    Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства