単位数: 2. 担当教員: 三木 貴博. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE307J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
【授業形式】対面
【評価】試験および課題
【試験】対面
１．目的
鉄鉱石から高炉法等によって銑鉄を製造し、転炉法にて鋼を製造する製・精錬工程を主体プロセスとして、物理化学的問題、及び工学的・技術的問題についての理解を深めることを目的とする。
２．概要
鉄鋼の製・精錬がどのような原理に基づいて行われるのか、それをどのようなプロセスを構築して実機化しているのかを講義する。
３．達成目標等
この授業では，主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・本学科の学習・教育目標のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｋに関する能力を含めて修得する。
・鉄鋼の製・精錬がどのような原理で行われるかを理解し，説明することができる。
・ 鉄鋼の製・精錬プロセスがどのような思想で設計されているかを説明することができる。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Objective
Fundamentals on the ferrous process metallurgy is explained. Students must understand thermodynamic basis to produce crude steel from natural iron ore and scrap through the blast furnace (BF), basic oxygen furnace (BOF), electric arc furnace, secondary steelmaking and continuous casting processes. Importance of iron&steel cycle is also explained.
2. Outline
Fundamentals on mining of iron ore and coal, sintering, coking, ironmaking, steelmaking and casting processes are explained. Stainless steelmaking process and other new ironmaking process are also introduced.
3. Goal
This class contains the essenses of items A, B, C and K listed in the academic Purposes of our department. Students who get the credit of this class can explain the basic principle of the conventional iron and steelmaking process and the outline of the process.
この授業は，「材料物理化学I」、「材料物理化学II」、「材料反応速度論」、「電気化学」、「材料組織学」の履修を前提としている。
This lecture is designed to be taken after/with the following lectures.
"Physical Chemistry for Materials I", "Physical Chemistry for Materials II", "Reaction Rate Process in Materials Engineering", "Electrochemistry", "Microstructure Science for Materials",
1．イントロダクション （鉄鋼産業の環境・社会における位置づけと役割）
2．原料予備処理 （コークス製造、焼結プロセス）
3．製銑の物理化学 （Fe-C-O酸化還元平衡）
4．高炉プロセス （設備概要と高炉操業）
5．溶銑予備処理法 （脱珪、脱リン、脱硫）
6．新製鉄法 （還元鉄、アイアンカーバード製造プロセス）
7．製鋼の物理化学 （鉄中不純物の酸化除去原理）
8．転炉製鋼法１ （転炉操業と脱炭反応）
9．転炉製鋼法２ （転炉操業とスラグ形成）
10．電気炉製鋼法１ （原料と操業）
11．電気炉製鋼法２ （不純物、ダストの挙動）
12．溶鋼二次精錬法１ （脱酸の基本原理）
13．溶鋼二次精錬法２ （脱ガス、脱硫、脱炭）
14．特殊鋼精錬法 （ステンレス精錬等）
15．期末試験
1．Introduction
2．Pretreatment of Iron ore and cokes
3．Physical Chemistry of Ironmaking
4．Blast Furnace Process
5．Pig Iron Pretreatment Process
6．New Ironmaking Process
7．Physical Chemistry of Steelmaking
8．Basic Oxygen Furnace Process1
9．Basic Oxygen Furnace Process2
10．Electric Arc Furnace Process１
11．Electric Arc Furnace Process２
12．Secondary Refining Process１
13．Secondary Refining Process２
14．Special Steels
15．Exams
予習：シラバスの項目について参考書の対応箇所を読み，理解できる部分と理解できない部分を明確にしておく．
復習：参考書を読み直したり，講義ノートを整理したりすることで，講義の内容をよく理解する．レポート課題がある場合はそれに取り組む．
Preparation: Students should read a related part of the textbook before the lecture and clarify the points which you do not understand well.
Review: You should read the textbook again and the reorganize your lecture notes to fully understand what you have learned. Do homework
when it is assigned.
試験・レポートや課題などで確認できた学修成果をもって、当該科目の学修目標への達成度として評価する。
Evaluate based on exams, reports.
材料科学総合学科学習教育到達目標
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html
材料科学総合学科カリキュラム
http://www.material.tohoku.ac.jp/ugrad/curriculum.html
随時（事前に教員に連絡をとること）
Any time (Contact in advance)
記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標を参照してください。
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html