Программа дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/07

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра металлургии

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Дисциплина «Коррозия и защита металлов»

Специальность 050709 «Металлургия»

Павлодар

Лист утверждения к программе дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/11

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФММиТ

___________Т.Т. Токтаганов

«___»________200_г

Составитель: к.т.н., профессор Биякаева Н.Т.

Кафедра металлургии

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

дисциплины «Коррозия и защита металлов»

для специальности 050709 «Металлургия»

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утвержденной «__»_________200_г.
Рекомендована на заседании кафедры «__»_________200_г.

протокол №___

Заведующий кафедрой __________ М.М. Суюндиков
Одобрена учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта

«__»________200_г. Протокол №___

Председатель УМС ____________ Ж.Е. Ахметов

Профессор, т.ғ.к. Биақаева Нұргүл Темірғалықызы, дәрістер.

Аға оқытушы Сембаев Нұрболат Сәкенұлы, тәжиребеліқ сабақтар.

Тел. (8-7182) 673623

Қабылдау уақыты: сенбі сайын 10⁰⁰ – 12⁰⁰, Б-234
Мақсаты:

Студенттерді қысыммен өңдеу жалпы технологиясымен, өнім сапасын, өндіріс өкімділігі және жұмыс атқару жағдайын жақсартуға бағытталған шараларға оқыту.

Мазмұны:

Кіріспе. Кернеу және деформациялану күйі. Пластикалық күйі. Деформациялану кезіндегі үйкелісу қатынасы. Металдарды қысыммен өңдеу операциялары.

Курс 4 (7 семестр - емтихан).
Профессор, к.т.н. Биякаева Нургуль Темиргалиевна, лекции

Старший преподаватель Сембаев Нурболат Сакенович, практические занятия.

Тел. (8-7182) 673623

Приемные часы 10⁰⁰ – 12⁰⁰ каждую субботу № ауд. Б-234

Цели:

Ознакомление студентов с особенностями коррозии и защиты металлов.

Содержание:

Тема 1. Определение коррозии и значение коррозионной проблемы. Классификация коррозионных процессов. Научная база анализа коррозионных процессов. Показатели коррозии металлов.

Тема 2. Типы коррозионных разрушений. Термодинамика и кинетика коррозии. Условие сплошности оксидной пленки, строение окалины. Влияние внутренних и внешних факторов. Методы снижения скорости газовой коррозии.

Тема 3. Поляризация и скорость коррозии. Причины поляризации. Влияние поляризации на скорость коррозии. Поляризационные диаграммы корродирующих металлов. Водородная деполяризация (коррозия металлов в кислых средах), кислородная деполяризация (коррозия в щелочных и нейтральных средах). Коррозия блуждающими токами. Пассивность металлов.

Тема 4. Влияние механических напряжений. Качество поверхности металлических материалов. Методы обезжиривания и травления проката из сталей. Методы борьбы с интеркристаллитной коррозией. Ингибиторы при травлении. Электрохимическое травление сталей анодным, катодным и переменным током. Электрополировка.

Тема 5. Коррозионная усталость. Механизм коррозионной усталости. Обработка коррозионной среды. Механизм фреттинг-коррозии.

Тема 6. Атмосферная коррозия железа и других металлов. Типы атмосфер. Пленки продуктов коррозии. Атмосферная, почвенная коррозии.

Тема 7. Коррозионное растрескивание под напряжением. Контроль коррозионного процесса. Эффективность противокоррозионного легирования, качества защитных покрытий. Анализ коррозионной активности внешней среды.

Тема 8. Окисление и потускнение. Три уравнения окисления. Влияние внутренних факторов. Характеристики питтинга.

Тема 9. Защитные свойства окалины. Химические способы удаления окалины: кислотное травление углеродистых и нержавеющих сталей, щелочно-кислотное и гидридное травление нержавеющих сталей и титановых сплавов.

Тема 10. Коррозия под действием блуждающих токов. Высокотемпературная коррозия. Электрохимическая защита. Покраска алюминия и цинка.

Тема 11. Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей. Ингибиторы и архиваторы. Применение пассиваторов. Оксидирование, фосфатирование, алитирование, силицирование, термохромирование, электронно-лучевая обработка, плазменное напыление.
Курс 4 (7 семестр - экзамен).

Компоненты программы

Выписка из рабочего учебного плана специальности

Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/10

Выписка из рабочего учебного плана специальности 050709 «Металлургия»
Наименование дисциплины «Коррозия и защита металлов»

№

Форма обучения

Формы контроля

Объем работы студ. в часах

Распределение часов по курсам и семестрам (часов)

Всего

экз.

зач.

кп

Кр

РГР

К.р.

Общ

ауд

СРО

Лек

Пр

лаб

СРО

Лек

пр

лаб

СРО

1.

Очная

7

135

45

90

7 семестр

30

15

-

90

2

Заочная на базе ВПО

6

135

18

117

12

6 семестр

6

-

Пререквизиты
Введение в специальность, физическая химия; металловедение.
Краткое описание дисциплины
Цель преподавания дисциплины

Ознакомление студентов с особенностями коррозии и защиты металлов.

Задачи изучения дисциплины

Дать знания и умения студентам по основам процессов прокатки, формоизменениям сортамента.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

• 
  причины самопроизвольного разрушения металлических материалов, физико-химические основы взаимодействия металлов с окружающей средой, теорию и методы защиты металлов от коррозии.
  

В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:

• 
  классифицировать коррозионные процессы, определять показатели коррозии металлов, проводить коррозионные исследования, выбирать и обосновывать различные варианты защиты металлических изделий.
  

Литература
Основная литература

1. 
   Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-472с.
   
2. 
   Кеще Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. М.: Металлургия, 1984.-400с.
   

3. Эстрин О.М., Шумяцкий Ю.И. Контролируемые атмосферы в производстве металлопродукции. М.: Металлургия. 1991.-303с.

3. 
   Никитин Г.М., Нурмаганбетов Ж.О., Абсадикова К.Ж. Коррозия и защита металлов. Учебное пособие. Актобе: РИО АУ им.К.Жубанова, 2000.-52с.
   
4. 
   Никитин Г.М. Газовая коррозия. Учебное пособие. Актобе: РИО АУ им.К.Жубанова,2000.-82с.
   

Дополнительная литература

1. 
   Лабораторные работы по технологии обработки металлов давлением: Учеб. пособие. А.В. Курдюмов, А.М. Михайлов, Б.В. Бауман. Под общ. ред. А.В. Курдюмова. – 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. – 272 с.
   
2. 
   Фомин Б.А. Обработка металлов давлением: Учебное пособие для вузов. – М.: Экомет, 2004. – 240 с.
   

Рекомендуемая периодическая литература

Журнал «Кузнечно–штамповочное оборудование и обработка металлов давлением»

Журнал «Известия вузов. Черная металлургия»

Журнал «Известия вузов. Цветная металлургия»

Журнал «Промышленность Казахстана»

Тематический план дисциплины

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/07

Тематический план дисциплины
Очное обучение

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п	Наименование тем	Количество часов
		Лекц.	Практич.	СРС
1	2	3	4	6
1	Определение коррозии и значение коррозионной проблемы	1	0,5	4
2	Типы коррозионных разрушений	1	3	4
3	Поляризация и скорость коррозии	1,5		4,5
4	Влияние механических напряжений	1		4,5
5	Коррозионная усталость	1	2	4,5
6	Атмосферная коррозия железа и других металлов	1	2	4
7	Коррозионное растрескивание под напряжением	1		4,5
8	Окисление и потускнение
9	Защитные свойства окалины
10	Коррозия под действием блуждающих токов
11	Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей
ИТОГО 135		30	15	90

Заочное обучение на базе ВПО

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п	Наименование тем	Количество часов
		Лекц.	Практич.	СРС
1	2	3	4	5
1	Определение коррозии и значение коррозионной проблемы	1	0,5	4
2	Типы коррозионных разрушений	1	3	4
3	Поляризация и скорость коррозии	1,5		4,5
4	Влияние механических напряжений	1		4,5
5	Коррозионная усталость	1	2	4,5
6	Атмосферная коррозия железа и других металлов	1	2	4
7	Коррозионное растрескивание под напряжением	1		4,5
8	Окисление и потускнение
9	Защитные свойства окалины
10	Коррозия под действием блуждающих токов
11	Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей
ИТОГО 135		12	6	117

Компоненты курса
Содержание теоретического курса
Тема 1. Определение коррозии и значение коррозионной проблемы. Классификация коррозионных процессов. Научная база анализа коррозионных процессов. Показатели коррозии металлов.

Тема 2. Типы коррозионных разрушений. Термодинамика и кинетика коррозии. Условие сплошности оксидной пленки, строение окалины. Влияние внутренних и внешних факторов. Методы снижения скорости газовой коррозии.

Тема 3. Поляризация и скорость коррозии. Причины поляризации. Влияние поляризации на скорость коррозии. Поляризационные диаграммы корродирующих металлов. Водородная деполяризация (коррозия металлов в кислых средах), кислородная деполяризация (коррозия в щелочных и нейтральных средах). Коррозия блуждающими токами. Пассивность металлов.

Тема 4. Влияние механических напряжений. Качество поверхности металлических материалов. Методы обезжиривания и травления проката из сталей. Методы борьбы с интеркристаллитной коррозией. Ингибиторы при травлении. Электрохимическое травление сталей анодным, катодным и переменным током. Электрополировка.

Тема 5. Коррозионная усталость. Механизм коррозионной усталости. Обработка коррозионной среды. Механизм фреттинг-коррозии.

Тема 6. Атмосферная коррозия железа и других металлов. Типы атмосфер. Пленки продуктов коррозии. Атмосферная, почвенная коррозии.

Тема 7. Коррозионное растрескивание под напряжением. Контроль коррозионного процесса. Эффективность противокоррозионного легирования, качества защитных покрытий. Анализ коррозионной активности внешней среды.

Тема 8. Окисление и потускнение. Три уравнения окисления. Влияние внутренних факторов. Характеристики питтинга.

Тема 9. Защитные свойства окалины. Химические способы удаления окалины: кислотное травление углеродистых и нержавеющих сталей, щелочно-кислотное и гидридное травление нержавеющих сталей и титановых сплавов.

Тема 10. Коррозия под действием блуждающих токов. Высокотемпературная коррозия. Электрохимическая защита. Покраска алюминия и цинка.

Тема 11. Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей. Ингибиторы и архиваторы. Применение пассиваторов. Оксидирование, фосфатирование, алитирование, силицирование, термохромирование, электронно-лучевая обработка, плазменное напыление.

Содержание практических занятий

Тема 1: Водородный электрод и стандартная водородная шкала

Занятие №1

Правило знаков и расчет э.д.с.

Тема 2: Диаграммы Пурбе

Занятие № 2

Защитные покрытия. Ингибиторы коррозии. Способы нанесения металлических покрытий.

Тема 3: Концентрационная поляризация

Занятие № 3

Катодная защита. Протекторы. Эмалирование. Лакокрасочные покрытия и защитные смазки.

Тема 4: Схема коррозионного процесса в присутствии электролита. Электродный потенциал.

Занятие № 4

Металлургические факторы. Разновидности железа и стали.

Содержание СРО

№	Вид СРО	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Проработка дополнительных тем, не вошедших в лекционный материал	Конспект	Защита отчета	30
2	Проработка пройденного лекционного материалов по конспекту лекций, учебникам и пособиям	Конспект	Защита отчета	30
3	Подготовка к защите практических работ	Отчет	Защита отчета	20
4	Подготовка к рубежному контролю	Устный опрос	РК1, РК2	10

Темы, предлагаемые студентам для самостоятельного изучения

1 Тема - Цель науки о коррозии и защите металлов. Причина коррозионного процесса.

Рекомендуемая литература: [1], 28 – 34 стр.; [4], 73 – 112 стр.

2 Тема – Классификация коррозионных процессов. Исторические аспекты зашиты металлов.

Рекомендуемая литература: [1], 40 – 63 стр.; [3], 260 – 282 стр.

3 Тема – Научная база учения ОКЗМ. Качественные и количественные показатели коррозии металлов.

Рекомендуемая литература: [1], 66-70стр.; [4], 299 – 361 стр.

4 Тема – Способы удаления окалины.

Рекомендуемая литература: [1], 205-211 стр.; [3], 299 – 361 стр.

5 Тема – Анализ внутренних и внешних факторов подземной (грунтовой) коррозии.

Рекомендуемая литература: [1], 28 – 34 стр.; [4], 73 – 112 стр.

6 Тема – Цели коррозионных испытаний металлов.

Рекомендуемая литература: [1], 40 – 63 стр.; [3], 260 – 282 стр.

7 Тема – Роль обезжиривания перед термической обработкой металлов и сплавов. Способы обезжиривания сплавов и сталей.

Рекомендуемая литература: [1], 66-70стр.; [4], 299 – 361 стр.

8 Тема – Пути уменьшения окалинообразования при нагреве проката.

Рекомендуемая литература: [1], 205-211 стр.; [3], 299 – 361 стр.
Распределение баллов при определении первого и второго рейтингов текущей успеваемости

№	Виды контроля	Максимальное число баллов
		Рейтинг 1	Рейтинг 2
		100	100
1.	Текущий контроль, в том числе:
1.1 1.2 1.3	Посещение лекционных занятий Посещение, выполнение и защита лабораторных работ Выполнение СРО	16 56 28	14 54 32

Календарный график контрольных мероприятий

1 рейтинг

Всего

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

Максимальный балл за неделю

6

16

6

16

6

16

6

28

100

Посещение и подготовка к лекциям

Вид СРО

К1

К2

К3

К4

К5

К6

К7

16

Форма контроля

У

У

У

У

У

У

У

У

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

2

Посещение и подготовка к практическим занятиям

Вид СРО

ПР1

ПР1

ПР2

ПР2

ПР3

ПР3

ПР4

ПР4

56

Форма контроля

У

У,З

У

У,З

У

У,З

У

У,З

Макс. балл

2

12

2

12

2

12

2

12

Текущий контроль знаний по темам курса

№ тем

№1

№2

№3

№4

№5

№6

№7

№8

28

Форма контроля

О

О

О

О

О

О

О

О, ЗСр

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

2+12

2 рейтинг

Всего

Недели

9

10

11

12

13

14

15

Максимальный балл за неделю

100

Посещение и подготовка к лекциям

Вид СРО

К7

К8

К9

К9

К10

К11

К11

14

Форма контроля

У

У

У

У

У

У

У

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

Посещение и подготовка к практическим занятиям

Вид СРО

ПР5

ПР5

ПР6

ПР7

ПР8

ПР9

ПР9

54

Форма контроля

У

У,З

У,З

У,З

У,З

У

У,З

Макс. балл

2

12

7

7

12

2

12

Текущий контроль знаний по темам курса

№ тем

№9

№10

№11

№12

№13

№14

№15

32

Форма контроля

О

О

О

О

О

О

О, ЗСр

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2+18

Виды контроля: У - участие, ПР - практические занятия, К – подготовка конспекта (доклада) на занятие СРСП; О – устный (письменный) опрос по темам для самостоятельного изучения, З – защита работ; ЗСр – защита или контроль семестровой работы (РГР).
Методика расчета итогового рейтинга

Итоговая оценка складывается из оценок Рейтинга Допуска (РД) и Итогового Контроля (ИК) с учетом их весовых долей (ВДРД и ВДИК).

И = РДВДРД + ИКВДИК
Ученым советом университета установлены следующие весовые доли по видам контроля.

№	Вид итогового контроля	Вид контроля	Весовые доли
2.	Экзамен	Экзамен (ВДИК)	0,4
		Контроль текущей успеваемости (ВДРД)	0,6

Оценка рейтинга допуска студента по дисциплине за семестр равна

РД = (Р1 + Р2)/2
Рейтинг (Р1 и Р2) студента определяется по формуле
Р1(2) = ТУ1(2)0,7 + РК1(2)0,3
Текущая Успеваемость (ТУ) определяется по 100 бальной шкале (см. Календарный график контрольных мероприятий).

Оценка Рубежного Контроля (РК) так же определяется по 100 бальной шкале.

Оценка Итогового Контроля (ИК) то же определяется по 100 бальной шкале.
Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах в соответствии с таблицей переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку и вносится в «Журнал учебных достижений обучающихся» и «Рейтинговую ведомость».

Итоговая оценка в баллах (И)	Цифровой эквивалент баллов (Ц)	Оценка в буквенной системе (Б)	Оценка по традиционной системе (Т)
			Экзамен, диф. зачет	Зачет
95-100	4	А	Отлично	Зачтено
90-94	3,76	А-
85-89	3,33	В+	Хорошо
80-84	3,0	В
75-79	2,67	В-
70-74	2,33	С+	Удовлетворительно
65-69	2,0	С
60-64	1,67	С-
55-59	1,33	D+
50-54	1,0	D
0-49	0	F	Не удовлетворительно	Не зачтено

Примечание:

• 
  К рубежному контролю (РК) по дисциплине допускаются студенты, имеющие баллы по Текущему Контролю (ТУ).
  
• 
  Рейтинг не определяется, если студент не прошел Рубежный Контроль (РК) или получил по РК менее 50 баллов. В данном случае декан устанавливает индивидуальные сроки сдачи РК.
  
• 
  К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы (выполнение и сдача всех практических работ, работ и заданий по СРС и СРСП), получившие положительную оценку за защиту курсовой работы (семестровой работы) и набравшие рейтинг допуска (не менее 50 баллов).
  
• 
  Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае, если обучающийся имеет положительные оценки, как по рейтингу допуска, так и по итоговому контролю. Не явка на итоговый контроль по неуважительной причине приравнивается к оценке «не удовлетворительно».
  

Политика курса
Я прошу Вас не опаздывать на занятия, выполнять все задания своевременно. За присутствие на лекционных, практических занятиях присуждаю 1 балл.

В течение семестра студент выполняет девять практических занятий.

На практическом занятии оценивается текущая работа над заданием, его выполнение и защита. Таким образом, можно заработать: за присутствие на каждом занятии 1 балл, за текущую работу на каждом занятии 1 балл, за защиту каждой практической работы 10 баллов.

Самостоятельная работа включает в себя теоретическое изучение по темам лекционных занятий вопросов рассмотренных на лекциях, их углубленная проработка по рекомендуемой литературе, согласно тем для самостоятельного изучения.

Оцениваться самостоятельная работа будет следующим образом:

Теоретическая проработка каждой темы должна заканчиваться составлением конспекта по изученным вопросам, предоставлением конспекта на проверку преподавателю, письменным или устным опросом преподавателя по текущей теме или докладом и оценивается в 2 балла за каждую тему.

Первый и второй рубежный контроль проводится в виде опроса по пройденным темам, по билетам или тестам.

Экзамен проводится в виде опроса по пройденным темам, по билетам, содержащим по три вопроса в каждом. Экзамен оценивается по стобальной системе.

Любые нарушения правил поведения на занятиях будут наказываться, вплоть до удаления из аудитории. За нарушения я устанавливаю следующие штрафные санкции:

- за отсутствие на лекции или практическом занятии без уважительной причины – 0 баллов;

- при удалении из аудитории за нарушение дисциплины за присутствие на этом занятии студенту проставляется 0 баллов;

- задания, выполненные с опозданием, будут автоматически оцениваться ниже (50% от номинального).

При сдаче заданий с опозданием по уважительной причине штрафные санкции не назначаются.

Списывание на экзамене и рубежном контроле работ запрещено. За списывание на контрольном мероприятии студент удаляется из аудитории и ему выставляется 0 баллов.

Если в силу каких-либо уважительных причин вы отсутствовали во время проведения контрольного мероприятия, вам предоставляется возможность пройти его в дополнительно назначенное преподавателем время, в противном случае вы получаете «0» баллов.

Отработка рейтингов осуществляется в соответствии с текущими правилами ПГУ.