冶金课程教学大纲.docx

1、冶金课程教学大纲冶金传输原理课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程包括流体动力过程、传热过程和传质过程。介绍冶金传输的基本定律、基本理论和计算原理，是基础课和专业课之间的桥梁。通过学习，为进一步学好专业课程和从事冶金科学技术工作打好热工理论基础。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时第一章第一节第二节第三节第四节流体及物理性质流体的特性流体的密度和重度流体的压缩性和膨胀性流体的作用力、能量和动量2第二章第一节第二节第三节第四节第五节流体运动的基本特征流体流动的原因连续介质及质点流场特征及分类流体的流动性质附面层概念2第三章第一节第二节第三节第四节流体运动的基本方程连续性方程

2、欧拉方程柏努利方程紊流动量传输的基本方程6第四章第一节第二节第三节第四节流体流动性质和阻力损失层流及紊流摩擦阻力引起的损失局部阻力引起的损失供气管道及排烟管道内的压头损失6第五章第一节第二节第三节第四节流体的流出溢流液膜沿斜面下降液体自盛桶下下部孔口的流出不压缩气体自孔口及管嘴的流出流体溶量的测量3第六章第一节第二节第三节第四节射流自由射流旋转射流半限制射流射流间相互作用3第七章第一节第二节第三节风机离心式通风机离心式鼓风机回转式鼓风机2第八章第一节第二节烟囱烟囱的工作原理烟囱计算2第九章喷射器1第十章第一节第二节第三节第四节炉内气流流动火焰熔炼炉内的气体流动转炉内的气体流动竖炉内的气体动溶化

3、炉内的气体流动3第十一章第一节第二节第三节第四节气力输送球形颗粒的极限下落速度水平管道内的气力输送垂直管道内的气力输送气力输送中的压力降3第十二章第一节第二节第三节第四节相似原理相似的概念单值条件相似准数相似三定理3第十三章第一节第二节传热概论及稳定态导热传热概论稳定态传导传热4第十四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节对流给热对流给热的类型与机理对流给热过程的微分方程及热相的准数对流给热的准数标准方程自然对流给热紊流下强制对流给热层流及过渡流中的强制对流给热液态金属给热沸腾及冷凝过程的给热6第十五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节辐射传热热辐射的基本概念黑体、白

4、体和透热体黑体辐射的基本定律灰体及实际物体的辐射与吸收辐射能在空间的分布两表面构成封闭体系时的辐射热交换通过孔口的辐射气体辐射与吸收6第十六章第一节第二节第三节第四节稳定态综合传热气体与表面间的热交换火焰炉内的综合传热通过间壁传热散流层内的热交换3第十七章第一节第二节第三节不稳定态导热不稳定态导热过程的特点及其求解方法分析解法及单值条件常见不稳定态导热2第十八章第一节第二节第三节第四节传质传质的基本概念传导传质分子扩散过程对流传质通过相界面的传质42、 本课程尚未安排实验及课程设计3、 教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时60604、使用教材：冶金传输原理， 冶金工业出版社

5、三、大纲说明1、课程的重点与难点是：流体运动的基本特征及原理，传热基本公式及应用条件，传质方程。2、本课程与其它课程的联系：冶金原理、金属冶金学冶金原理课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用 冶金原理是冶金工程专业的专业基础课。是联接物理化学和冶金工程学的桥梁。主要研究和确定各种冶金过程所遵循的具有普遍意义的内在规律，从而为发展新工艺和改造老工艺以及为预见性地控制现有生产提供理论依据，该课程运用化学热力学和过程的动力学方法解决冶金反应过程的可行性、可能性与过程的平衡，为学生学习课后续课程奠定必要的理论基础。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时绪言05第一章第一节第二节第三节第四

6、节第五节第六节冶金热力学基础化学反应吉布斯自由能氧势及氧势图活度的活度系数溶液的热力学活度的计算方式溶解吉布斯自由能55第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节第十节冶金熔体金属熔体结构特点及其模型元素在金属液中溶解和存在形式活度相互作用系数及其测定冶金炉渣组成及作用二元渣示相图三元相图分析方法三元渣示相图炉渣结构理论及模型炉渣的化学性质冶金熔体的物理性质6第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节第十节还原熔炼反应热力学化合物的离解生成反应氧化物的离解生成反应燃烧反应燃烧反应气相平衡组成计算氧化物的间接还原反应氧化物的直接不原反应复杂化合物成溶液状态下氧

7、化物的还原金属热还原氧化物还原熔炼实例铁的渗碳与脱硫反应6第四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节焙烧、造锍及氯化冶金热力学概述金属硫化物的热力学性质焙烧过程热力学焙烧过程气相组成硫化物氧化直接生成金属硫化物氧化富集造锍锍的吹炼过程热力学氯化反应热力学氯化反应热力学6第五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节第十节火法精炼过程热力学概述氧化精炼一般热力学原理炼钢过程中合金元素的氧化炼钢脱碳反应脱磷的热力学条件脱硫的热力学条件脱氧反应铜、铅氧化精炼熔析、萃取及区域精炼硫化精炼6第六章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节冶金动力学基础概述化学反应速率规律

8、边界层理论气-凝聚相反应动力学双膜理论气固相反应动力学新相核生成动力学7第七章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节冶金反应动力学实例分解反应动力学燃烧反应动力学金属氧化及氧化物还原焙烧过程动力学氯化过程动力学氧化熔炼动力学脱碳反应动力学3第八章第一节第二节第三节第四节第五节湿法冶金浸出、净化和沉积湿法冶金反应热力学基础浸出过程热力学浸出过程动力学离子沉淀金属从水溶液中的沉积13第九章第一节第二节溶液萃取和离子交换概述溶液萃取离子交换5第十章第一节第二节第三节第四节第五节湿法冶金电解过程电极过程动力学阴极过程阳极过程电解过程槽电压、电流效率和电能效率122、 教学环节的安排及学时分配项目理

9、论讲授实验课其它总时数学时7070注：本课程尚未安排实验及课程设计3、使用教材： 钢铁冶金原理、有色冶金原理 冶金工业出版社三、大纲说明1、课程的重点是冶金热力学基础，也是难点所在，另外冶金炉渣亦为难点之一。2、本课程与其它课程的联系： 物理化学金属学与热处理课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程通过结合实例，从组织结构角度出发来阐明问题，为学生日后合理选择使用金属材料和制订热加工工艺规程，获得优质零构件打好必要的理论基础。本课程着重阐述金属与合金的化学成分、结构、组织与性能之间的内在联系以及在各种条件下的变化规律，比较全面系统地介绍金属材料的各种变化的基本理论和基本工艺。二、课程的基本

10、内容和学时分配1、 理论讲授章节内容学时绪论金属材料的发展史3第一章第一节第二节第三节金属的晶体结构金属金属的晶体结构实际金属的晶体结构6第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节纯金属的结晶金属结晶的现象金属结晶的热力学条件金属结晶的结构条件晶核的形成晶核长大金属铸锭的组织和缺馅6第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节二元合金的相结构与结晶合金中的相合金的相结构二元合金相图的建立匀晶相图和固溶体的结晶共晶相图及其合金的结晶包晶相图及其合金的结晶其它类型的二元合金相图二元相图的分析和使用8第四章第一节第二节第三节第四节第五节铁碳合金铁碳合金的组元及基本相Fe-Fe3C相图分析铁

11、碳合金的平衡结晶过程及组织含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响钢中杂质元素及钢锭组织6第五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节三元合金相图三元合金相图的表示方法三元平衡相的定量法则三元匀晶相图三元共晶相图三元相图总结三元合金相图应用举例6第六章第一节第二节第三节第四节第五节第六节金属与合金的塑性变形与断裂金属的变形特性单晶体的塑性变形多晶体的塑性变形合金的塑性变形塑性变形对金属组织和性能的影响金属的断裂4第七章第一节第二节第三节第四节第五节金属与合金的回复与再结晶形变金属与合金在退火过程中的变化回复再结晶晶粒长大金属的热加工4第八章第一节第二节第三节扩散概述扩散定律影响扩散的因素4第九章第一

12、节第二节第三节第四节钢的热处理原理概述钢在加热时的转变钢在冷却时的转变钢在回火时的转变7第十章第一节第二节第三节钢的热处理工艺钢的退火与正火钢的淬火与回火其它类型热处理62、 实验章节内容学时1、金相显微镜的构造使用维护金相显微镜的构造、使用与维护32、铁碳合金显微组织观察铁碳合金显微组织观察53、教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时608684、使用教材：教材（参考书）金属学及热处理为主，其它参考资料为辅三、大纲说明1、本课程的重点是铁碳合金以及金属学的基本知识。难点是金属晶体的微观结构以及钢的热处理工艺。 2、本课程与其它课程的联系： 金属冶金学热工仪表与自动化课程教学

13、大纲一、课程的任务、性质和作用本课程为冶金专业学生必修课程，主要向学生介绍在工业生产中，对工艺过程中的主要参数进行检测，选择合适的测量仪表并与控制装置组成控制系统的知识，分自动检测和自动控制两部分内容。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时第一部分第一章第二章第三章第四章第五章自动检测温度检测仪表压力检测仪表流量检测仪表物料电子秤物位检测仪表15第二部分第一章第二章第三章第四章第五章自动控制成分自动分析仪表自动控制的基本概念基本控制作用模拟调节器、执行器控制系统72、 教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时228303、使用教材： 自动检测和自动控制（刘元扬、刘

14、德溥 主编）冶金工业出版社三、大纲说明1、课程的重点及难点是温度检测仪表、流量检测仪表。 2、本课程与其它课程的联系： 大学物理、电子技术基础。金属冶金学（一）课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程重点讲述钢铁及有色金属冶炼过程的基本理论和工艺，对原料、冶炼原理、工艺操作及能量利用分析作了重点分析。本课程为冶金工程专业本科生专业课。通过对本课程的学习，应使同学们掌握现代金属冶炼工艺现状。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时一第一部分第二部分重金属冶金学铜的火法冶金及精炼铅的火法冶金及湿法冶金30二第一部分第二部分镁冶金学热还原法炼镁熔盐电解法炼镁30三第一部分第二部分钢铁

15、冶金概论铁冶金学钢冶金学40注：本课程尚未安排实验及课程设计2、使用教材： 金属冶金学 冶金工业出版社三、大纲说明1、课程的重点： 各种金属的冶炼原理及工艺流原理及工艺流程 2、本课程与其它课程的联系： 冶金原理、冶金传输原理。金属冶金学（二）课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程重点讲述钢铁及有色金属冶炼过程的基本理论和工艺，对原料、冶炼原理、工艺操作及能量利用分析作了重点分析。本课程为冶金工程专业本科生专业课。通过对本课程的学习，应使同学们掌握现代金属冶炼工艺现状。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时第一部分第一章第二章第三章第四章第五章炼铁学概论铁矿粉造块高炉冶炼过

16、程的物理化学高炉炉料和煤气的运动高炉强化和技术的进步35第二部分第一章第二章第三章第四章第五章第六章炼钢学炼钢任务、原材料和耐火材料钢生产的理论基础转炉钢炼电炉炼钢其它炼钢方法炼钢新技术及新工艺35第三部分有色冶金概论30注：本课程尚未安排实验及课程设计2、使用教材： 金属冶金学 冶金工业出版社三、大纲说明1、课程的重点： 各种金属的冶炼原理及工艺流原理及工艺流程2、本课程与其它课程的联系： 冶金原理、冶金传输原理。合金钢冶炼课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程是为学生了解掌握先进工艺方法而设置的一门辅助专业课。在充分介绍国内外先进的合金钢冶炼工艺的基础上，主要介绍六大类合金钢的主要冶

17、炼工艺，通过学习，使学生了解和掌握如何合金化的原则，重点掌握轴承钢和不锈钢的冶炼工艺过程。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时总 论我国合金钢冶炼现状及相应对策，国际上合金钢冶炼的趋势，分类原则2第一章第一节第二节第三节第四节第五节合金结构钢结构钢的用途及分类合金元素对结构钢性能的影响一般质量问题硼钢、铬锰钛钢的冶炼和浇注铝钢、炮钢、弹簧钢的冶炼和浇注4第二章第一节第二节第三节轴承钢分类用途主要冶金质量冶炼和浇注6第三章第一节第二节第三节第四节第五节高速钢用途和分类性能和质量要求主要合金元素的作用主要质量问题冶炼和浇注4第四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节不锈钢用途和分类

18、性能要求及质量问题冶炼的物化基础冶炼方法的发展电炉、转炉、双联法冶炼不锈钢工艺不锈钢的浇注6第五章第一节第二节第三节第四节第五节电工硅钢概述影响硅钢片性能的物理因素化学成分对硅钢片性能的影响硅钢的转炉、电炉冶炼方法炉外处理及浇注4第六章第一节第二节第三节第四节高锰钢用途性能及标准主要元素对组织性能的影响主要冶金质量问题冶炼和浇注4注：本课程尚未安排实验及课程设计1、 使用教材：合金钢冶炼赵沛 冶金工业出版社 三、大纲说明1、 课程的重点、难点轴承钢冶炼、工具钢冶炼、不锈钢冶炼。2、 本课程与其它课程的联系 参考书目为冶金学原理、金属学与热处理、金属冶金学、 炉外精炼。炉外精炼课程教学大纲一、课

19、程的任务、性质和作用炉外精炼是炼钢与连铸之间的中间环节，是提高钢质量必不可少的过程。通过对本课程的学习可使学生充分认识到精炼的重要地位，掌握五种精炼手段，了解并掌握多种炉外精炼方法，从而在掌握炼钢基本方法的基础上，掌握冶炼纯净钢的各种炉外精炼方法。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时绪 论定义、任务、手段、分类、技术特点2第一章合成渣洗2 第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节钢的真空处理真空冶金理论钢包脱气法和滴流脱气法真空提升脱气法（DH）真空循环脱气法 (RH)钢包吹氩真空吹氩法CAS-OB法和IR-UT法8第三章第一节第二节第三节钢包炉精炼法ASEA-SKF法

20、VAD法LF(V)法2第四章第一节第二节第三节高铬低碳钢炉外精炼高络钢液脱碳热力学真空吹氧脱碳法(VOD)法AOD法和CLU法22第五章第一节第二节钢液的搅拌与加热钢液的搅拌钢液的加热4第六章第一节第二节喷射冶金和喂丝喷射冶金喂丝法4第七章第一节第二节第三节炉外精炼方法的选择炉外精炼设备的特点现代炼钢车间的组成和工艺要求炉外精炼的问题和发展趋势44、 教学环节的安排及学时分配项目理论讲授实验课其它总时数学时60605、 使用教材 炉外精炼 徐曾啟 冶金工业出版社三、大纲说明1、 课程的重点、难点钢液的真空处理、钢包炉精炼法以及超低碳钢的精炼，要求学生能够掌握原理及具体工艺。2、 本课程与其它课

21、程的联系 参考书目为钢铁冶金原理、炼钢学原理、电炉炼钢原理及工艺、冶金热力学专业外语（冶金）课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用本课程利用基础英语和专业课的知识，使学生通过对材料（专业）文献的阅读，熟记常用的专业词汇、准确理解并能进行一般性的翻译。通过本课程的学习，培养学生从外文资料中学习、获取相关专业知识的能力，以获取新的专业知识；并且学习专业词汇和科技英语的各种表达方式（图、文、表、方程式等）。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时Unit OnePassage APassage BPassage CPassage D铁合金铁和钢碳钢和低合金钢高合金钢铸铁2121Unit

22、TwoPassage APassage BPassage CPassage D热处理钢的热处理及原理奥氏体的形成奥氏体晶粒的粗化奥氏体的变质2236Unit ThreePassage APassage BPassage CPassage D热处理马氏体的转变贝氏体的转变回火温度有色金属合金4223Unit FourPassage APassage BPassage CPassage D铸造压力铸造中的金属流动铸锭中的气孔铝锭的优异性能精铸工艺23233、 使用教材 材料科学英语阅读李洪涛 哈尔滨工业大学出版社三、大纲说明1、课程的重点：与专业相关词汇的掌握，专业术语的表达。2、本课程与其它课程

23、的联系：大学英语及有关的专业课程。金属塑性加工课程教学大纲一、课程的任务、性质和作用金属塑性加工是冶金专业的相关学科，与金属冶炼工艺相衔接。通过对金属加工相关知识的学习。可使学生更好地了解和掌握冶炼工艺及冶炼要求。二、课程的基本内容和学时分配1、理论讲授章节内容学时第一章第一节第二节第三节第四节第五节金属塑性加工的变形力学基础外力、内力和应力应力状态和主应力图示弹性变形和塑性变形特征主变形和主变形图示塑性条件1第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节金属塑性加工的金属学基础金属的塑性变形机构加工过程中的硬化和软化金属的冷变形和热变形加工硬化曲线和再结晶塑性变形对金属组织性能的影响

24、金属的塑性和变形抗力不均匀变形与附加力塑性加工中摩擦和润滑3第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节轧制理论基础纵轧时变形区和变形的表示方法纵轧时轧辗咬入车中的条件纵轧时的宽展和前滑纵轧时轧制压力和传动力矩斜轧穿孔时孔腔的形成斜轧穿孔过程轧件运动学特点2第四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节轧制工艺基础轧制钢材的品种轧钢机轧钢生产系统及工艺过程坯料及其清醒坯料的加热轧制制度的确定连轧概念3第五章第一节第二节第三节第四节钢坯的轧制初轧机类型及其产品范围二辊可逆式初轧机的生产工艺三辊升坯机的生产工艺钢坯连轧机2第六章第一节第二节第三节第四节型钢生产型钢轧机及布置形式热轧机型钢生产工艺过

25、程孔轧设计的基本知识H型钢生产2第七章第一节第二节第三节第四节线材的轧制型钢轧机及布置形式热轧型钢生产工艺孔型设计的基本知识H型钢生产2第八章第一节第二节第三节钢板及带钢生产板带钢生产在国民经济中的地位板带钢产品的分类板带钢产品的主要技术要求1第九章第一节第二节第三节第四节热轧板带钢生产热轧厚板生产热连轧带钢生产热轧薄带钢生产热轧带钢生产3第十章第一节第二节第三节冷轧板带钢生产冷轧板带钢技术问题冷轧板带钢生产工艺冷轧板薄带材2第十一章第一节第二节第三节第四节板带钢轧制制度的确定及精度的控制轧制制度的确定压下规程设定厚度控制板形控制2第十二章第一节第二节钢管生产概述钢管用途及分类钢管的生产1第十三章第一节第二节第三节第四节热轧钢管生产自动轧管机组其它生产方法顶管和