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» Согласовано Утверждаю ___________________ Руководитель ООП по направлению 240100 проф. Н.М. Теляков _______________________ Зав.кафедрой ПТПЭ проф. Теляков Н.М. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ» Направления подготовки: 240100 «МЕТАЛЛУРГИЯ» Квалификации (степени) выпускника: БАКАЛАВР Форма обучения: очная Составитель: заведующий каф. ПТПЭ Н.М. Теляков САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1.Цели и задачи дисциплины: Учебная дисциплина "Коррозия и защита металлов" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата) и специалитета. Основной целью образования по дисциплине Курс «Коррозия и защита металлов» является одной из основных профилирующих дисциплин в системе подготовки бакалавров по специальности «Металлургия». Задачей изучения дисциплины является подготовка студентов к творческому применению полученных знаний при создании новых и совершенствованию действующих технологических процессов. Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются: овладение методами теоретического и практического исследования коррозии металлов и сплавов, навыками по применению этих методов для разработки средств защиты металлов и изделий из них в условиях металлургического производства. формирование: профессиональных теоретических основ газовой, химической и всех видов электрохимической коррозии металлов и сплавов, а также методов коррозионных исследований и способов защиты металлических конструкций от любых видов коррозионных разрушений. 2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО по направлению подготовки 240100 «Химическая технология» Дисциплина «Коррозия и защита металлов» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы. Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в практической профессиональной деятельности. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен профессиональных компетенций (ПК) выпускника: производственно-технологическая деятельность: на формирование следующих проводить экспериментальные исследования в данной области, пользоваться экспериментальной аппаратурой; проектировать оборудование металлургического производства с учетом полученных знаний в рамка данной дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен: знать: уметь: владеть: химическую коррозию металлов; электрохимическую коррозию металлов; коррозийно-механическое разрушение металлов и локальную коррозию; коррозию металлов в различных условиях; коррозию основных конструкционных металлов и сплавов; способы защиты металлов от коррозии; методы коррозионных исследований; определять термодинамическую вероятность химической коррозии металлов и сплавов; исследовать кинетику и механизм газовой коррозии и влияние на них внутренних и внешних факторов; оценивать термодинамическую устойчивость металлов на основе диаграмм: потенциал – кислотность; исследовать кинетику электродных процессов и влияние внутренних и внешних факторов на скорость электрохимической коррозии; исследовать коррозию в различных нестандартных условиях; исследовать и оценивать коррозию основных конструкционных металлов и сплавов; применять различные способы защиты металлов от коррозии; различными методами исследования коррозии металлов; навыками рационализации профессиональной деятельности. 4. Объём дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) Всего часов Семестры VII 34 34 17 17 Практические занятия (ПЗ) - - Семинары (С) - - Лабораторные работы (ЛР) 17 17 Самостоятельная работа (всего) 38 38 В том числе: Лекции В том числе: Курсовой проект (работа) - - Расчетно-графические работы - - Реферат - - Другие виды самостоятельной работы - - Вид промежуточной аттестации: зачет зач. зач. Общая трудоемкость час зач. ед. 72 72 1 1 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1. Введение. Понятие о коррозии металлов как о научной дисциплине. Роль отечественных ученых в развитии теории коррозии и защиты металлов. Вред коррозии и значение защиты металлов для народного хозяйства России. Классификация коррозионных процессов по условиям протекания и классификация коррозионных разрушений. 2. Химическая коррозия металлов Основные факторы коррозии металлов. Положение элементов в периодической системе элементов, термодинамическая активность металлов, состав и структура металлов, наличие в металле механических повреждений и напряжений и др. Термодинамика химической коррозии. Оценка газовой коррозии металлов по величинам изменения энергии Гиббса. Механизм химической коррозии металлов. Адсорбция окислителей на металлах. Образование пленки продуктов коррозии на металлах. Кинетика и механизм газовой коррозии. 3. Электрохимическая коррозия металлов. Электродные потенциалы металлов и электрохимический механизм коррозии металлов. Потенциалы металлов в электролитах и факторы, влияющие на их величину. Электрохимический механизм коррозии металлов. Термодинамика электрохимической коррозии металлов. Оценка термодинамической устойчивости металлов на основе диаграмм потенциал – кислотность. Кинетика электродных процессов и работа гальванического коррозионного элемента. Влияние различных факторов на кинетику электродных процессов. Анализ коррозионного процесса с точки зрения работы короткозамкнутого гальванического элемента. Поляризационные кривые. Анодный процесс электрохимической коррозии металлов. Различные факторы, определяющие деполяризацию анода при коррозии. Катодный процесс электрохимической коррозии. Коррозионные процессы с кислородной или водородной деполяризацией. Многоэлектродные системы и структурная коррозия. Пассивность металлов. Термодинамическая устойчивость металлов, состав и структура сплава, состояние поверхности. Влияние на скорость электрохимической коррозии радиоактивного, ультразвукового и микробиологического воздействия. Коррозионно-механическое разрушение металлов и локальная коррозия. Влияние статических напряжений на электрохимическое поведение сплавов и на скорость коррозии. Коррозионное растрескивание. Коррозионная усталость металлов. Коррозия при трении и кавитации. Основные виды локальной коррозии – щелевая, точечная и межкристаллитная коррозия. 4. Коррозия металлов в различных условиях Атмосферная коррозия. Подземная коррозия. Коррозия в морской воде. Коррозия металлов в расплавленных солях. Коррозия основных конструкционных металлов и сплавов. Общая характеристика металлов и сплавов, применяемых в народном хозяйстве в качестве конструкционных материалов. Жаростойкие и жаропрочные сплавы. Коррозия железа и его сплавов. Коррозия цветных металлов и их сплавов. 5. Способы защиты металлов от коррозии Защита от коррозии воздействием на металл. Коррозионное легирование. Металлические защитные покрытия. Неметаллические защитные покрытия. Ингибиторы коррозии и антикоррозионные смазки. Электрохимическая защита металлов. Защита от коррозии обработкой коррозионной среды. Основные типы конструкционных материалов, заменяющих металлы в агрессивных средах 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 4 5 6 7 8 … 1. Экология 2. Теплофизика Металлургические 3. печи Основы теории 4. металлургических печей Контроль 5. металлургических процессов + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/ п 1. Наименование раздела дисциплины Лекций Практ. Лаб. зан. зан. Семинаров СРС Всего часов Химическая коррозия металлов 4 2. Электрохимическая коррозия металлов. 4 3. Коррозия металлов в различных условиях 4 4 4. Способы защиты металлов от коррозии 5 4 4 17 21 6. Лабораторный практикум № п/п 1. № раздела дисциплины 2 Наименование лабораторных работ Изучение кинетики высокотемпературной газовой коррозии различных металлов и сплавов. Экспериментально-графическое определение энергии активации газовой коррозии различных металлов и сплавов. Построение поляризационных диаграмм коррозии и графический анализ работы коррозионного элемента. Анодирование алюминия и его сплавов. Изучение основных режимов защиты металлов методом фосфатирования их поверхности. Трудоемкость (час.) 17 1. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Курсовые проекты (работы) не предусмотрены. 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: изд. АН СССР, 1959. 2. Скорчеллетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973. 3. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия, 1973. 4. Шлуген М.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. 5. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. Учебное пособие. М.: Металлургия, 1976. б) дополнительная литература 1. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Коррозия и коррозионно-стойкие сплавы. Учебное пособие. М.: Металлургия, 1981. в) программное обеспечение Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе. г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы Операционные системы Windows, стандартные офисные программы. 9.Материально-техническое обеспечение дисциплины Использование материалов и приборов лаборатории кафедры ПТПЭ. Использование студентами для самостоятельной работы разработанных на кафедре учебников и учебных пособий. 10.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется в течение одного семестра: для бакалавров — в VII семестре. Разработчик: Санкт-Петербургский государственный Горный институт Кафедра ПТиПЭ Ассистент Горленков Д.В. Профессор Теляков Н.М.