636-3038/01 – Materiály pro použití v ropném průmyslu (MPRP)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KUL184 Ing. Taťána Radkovská, Ph.D.
BET37 doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student je schopen: - Vysvětlit základní termodynamické pojmy a jejich význam při studiu materiálů; - Charakterizovat základní děje – tuhnutí a fázové přeměny v pevném stavu – v jednosložkových soustavách; - Rozlišit chování dvousložkových soustav a popsat eutektickou, eutektoidní, peritektickou a peritektoidní reakci; - Analyzovat složitější binární diagramy a binární diagramy s intermediárními fázemi; - Popsat chování metastabilní i stabilní soustavy železo – uhlík a odvodit vlastnosti typických slitin.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Základy termodynamiky pevných látek; jednosložkové soustavy; dvousložkové soustavy – eutektická, eutektoidní, peritektická, peritektoidní reakce; soustavy s intermediárními fázemi; soustava železo – uhlík. Základy degradačních mechanismů. Materiály pro použití v ropném průmyslu a souvisejících odvětvích.

Povinná literatura:

[1] SOJKA, J. Nauka o materiálech. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. Dostupné z: http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/636/636-Sojka-Nauka-o-materialu-I.pdf [2] PTÁČEK, L. Nauka o materiálu I. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2001. ISBN 80-7204-193-2. [3] SOJKA, J. Odolnost ocelí vůči vodíkové křehkosti. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1648-7. [4] CALLISTER, W. D. Materials science and engineering: an introduction. 7. vyd. New York: Wiley, 2007. ISBN 978-0-471-73696-7.

Doporučená literatura:

[1] HYSPECKÁ, L., MAZANEC, K. Vodíková křehkost konstrukčních ocelí o vyšších parametrech. Praha: Academia, 1978. Studie ČSAV. [2] ČSN EN ISO 15156-1 Naftový a plynárenský průmysl - Materiály pro využití v prostředí obsahujícím H2S z těžby ropy a zemního plynu - Část 1: Obecné zásady pro výběr materiálů odolných proti tvorbě trhlin. 2016. [3] VÁŇOVÁ, P. Vodíková křehkost a difúzní charakteristiky vodíku v ocelích TRIP. Ostrava: VŠB-TUO, habilitační práce, 2019. [4] LYNCH, S. P. Hydrogen embrittlement (HE) phenomena and mechanisms, in Stress corrosion cracking: Theory and practice, Oxford: Woodhead Publishing, 2011. ISBN 978-1-84569-673-3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované v průběhu semestru; kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt. Závěrečné ověření studijních výsledků: písemná zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další zvláštní požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základy termodynamiky pevných látek; soustavy, složky, fáze; stavy termodynamických soustav; Gibbsův zákon fází. 2. Vnitřní stavba pevných látek, poruchy krystalové stavby. 3. Jednosložkové soustavy; tuhnutí v jednosložkové soustavě, nukleace pevné fáze, kritická velikost zárodku (stabilní, nestabilní zárodek), homogenní vs. heterogenní nukleace; fázové přeměny v pevném stavu. 4. Dvousložkové soustavy a jejich rovnovážné diagramy, základní typy – soustava s neomezenou rozpustností v pevném stavu, soustava s eutektickou, peritektickou reakcí; soustava s eutektoidní reakcí. 5. Složitější dvousložkové soustavy s fázovými přeměnami v pevném stavu a s intermediárními fázemi. 6. Soustava železo – uhlík (Fe-C); metastabilní, stabilní diagram; základní druhy reakcí; fázový popis metastabilního diagramu. 7. Základní struktury v metastabilní soustavě Fe-C; výpočty fázového a strukturního složení v metastabilní soustavě Fe-C. 8. Stabilní soustava Fe-C, rozdíly oproti metastabilní soustavě; grafitické litiny, rozdělení, základní charakteristiky. 9. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny difúzní a částečně difúzní, základní charakteristiky feritu, perlitu, bainitu. 10. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny bezdifúzní; základní charakteristiky martenzitu. 11. Základní druhy porušení technických materiálů – houževnaté, křehké porušení. Způsoby hodnocení odolnosti materiálů vůči křehkému porušení. Materiály s vadami – mechanismy růstu vad, kritická velikost vady; Griffithovo kritérium, Griffith-Orowanovo kritérium. Lomová houževnatost. 12. Základní mechanismy degradace materiálů v ropném průmyslu – vodíková křehkost, sulfidické praskání pod napětím. 13. Mechanismy vodíkové křehkosti, vodíkové pasti, difúze vodíku v materiálech, vliv základní faktorů na vodíkovou křehkost. 14. Metody zkoušení odolnosti materiálů vůči degradaci vodíkem.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  21
        Zkouška Zkouška 65  30 3
Rozsah povinné účasti: Min. 78% účast na cvičeních. Vypracování zadaných projektů.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B0724A290004) Petroleum Engineering K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0724A290004) Petroleum Engineering P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0724A290004) Petroleum Engineering P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0724A290004) Petroleum Engineering K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0724A290004) Petroleum Engineering P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0724A290004) Petroleum Engineering K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.