636-3038/02 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
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 (B0724A290005) Petroleum Engineering P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0724A290005) Petroleum Engineering P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0724A290005) Petroleum Engineering P angličtina 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.