„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Dorota Lubaszka

Otrzymywanie stali
812[02].Z2.02

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr Janusz Górny
mgr inż. Jacek Widera



Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Dorota Lubaszka


Konsultacja:
mgr inż. Danuta Pawełczyk

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 812[02].Z2.02
„Otrzymywanie stali”, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu operator
maszyn i urządzeń metalurgicznych.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1.

Wprowadzenie

3

2.

Wymagania wstępne

5

3.

Cele kształcenia

6

4.

Przykładowe scenariusze zajęć

7

5.

Ćwiczenia

12

5.1.

Otrzymywanie stali w piecach martenowskich

12

5.1.1.

Ć

wiczenia

12

5.2.

Otrzymywanie stali metodami konwertorowymi

15

5.2.1.

Ć

wiczenia

15

5.3.

Otrzymywanie stali w piecach elektrycznych

19

5.3.1.

Ć

wiczenia

19

5.4.

Odlewanie stali

23

5.4.1.

Ć

wiczenia

23

6.

Ewaluacja osiągnięć ucznia

7.

Literatura

26
40

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1.

WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie operator maszyn i urządzeń
metalurgicznych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć już ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami
nauczania

−

uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę uzupełniającą.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik

dla ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika
do nich adresowanego.

Materiał nauczania (w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na rozdziały, które

zawierają podrozdziały. Podczas realizacji poszczególnych rozdziałów wskazanym jest
zwrócenie uwagi na następujące elementy:

−

materiał nauczania – w miarę możliwości uczniowie powinni przeanalizować
samodzielnie,

−

pytania sprawdzające mają wykazać, na ile uczeń opanował materiał teoretyczny i czy
jest przygotowany do wykonania ćwiczeń. W zależności od tematu można zalecić
uczniom samodzielne odpowiedzenie na pytania lub wspólne z całą grupą uczniów,
w formie dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza,
ponieważ nauczyciel sterując dyskusją może uaktywniać wszystkich uczniów oraz
w trakcie dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości,

−

W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę teoretyczną oraz
opanować nowe umiejętności. Przedstawiono propozycję ćwiczeń wraz ze wskazówkami
o sposobie ich przeprowadzenia, uwzględniając różne możliwości ich realizacji w szkole.
Nauczyciel decyduje, które z zaproponowanych ćwiczeń jest w stanie zrealizować przy
określonym zapleczu techniczno-dydaktycznym szkoły, lub jak je zmodyfikować.
Prowadzący może również zrealizować ćwiczenia, które sam opracował,

−

sprawdzian postępów stanowi podsumowanie rozdziału, zadaniem uczniów jest
udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając
zamieszczone w nim stwierdzenia potwierdzić lub zaprzeczyć opanowanie określonego
zakresu materiału. Jeżeli wystąpią zaprzeczenia, nauczyciel powinien do tych zagadnień
wrócić, sprawdzając czy braki w opanowaniu materiału są wynikiem niezrozumienia
przez ucznia tego zagadnienia, czy niewłaściwej postawy ucznia w trakcie nauczania.
Szczególnie jest szczególnie ważna rola nauczyciela, gdyż od postawy nauczyciela,
sposobu prowadzenia zajęć zależy między innymi zainteresowanie ucznia. Uczeń
niezainteresowany materiałem nauczania, wykonywaniem ćwiczeń nie nabędzie w pełni
umiejętności założonych w jednostce modułowej. Należy rozbudzić wśród uczniów tak

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania
rozdziału może stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności
ucznia z tego zakresu. Nauczyciel realizując jednostkę modułową powinien zwracać
uwagę na predyspozycje ucznia, ocenić, czy uczeń ma większe uzdolnienia manualne,
czy może lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych,

−

testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu
całej jednostki modułowej i należy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki
osiągnięte przez uczniów powinny stanowić podstawę do oceny pracy własnej
nauczyciela realizującego tę jednostkę modułową. Każdemu zadaniu testu przypisano
określoną liczbę możliwych do uzyskania punktów (0 lub 1 punkt). Ocena końcowa
uzależniona jest od ilości uzyskanych punktów. Nauczyciel może zastosować test według
własnego projektu oraz zaproponować własną skalę ocen. Należy pamiętać, żeby tak
przeprowadzić proces oceniania ucznia, aby umożliwić mu jak najpełniejsze wykazanie
swoich umiejętności.
Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenie,

−

pogadanka dydaktyczna.

Schemat układu jednostek modułowych

812[02].Z2

Technologia procesów

metalurgicznych

812[02].Z2.01

Otrzymywanie surówki

812[02].Z2.02

Otrzymywanie stali

812[02].Z2.03

Otrzymywanie metali

nieżelaznych

812[02].Z2.04

Otrzymywanie materiałów

z proszków spiekanych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu metaloznawstwa,

−

charakteryzować rudy żelaza,

−

rozróżniać składniki strukturalne, gatunki, właściwości i zastosowanie stopów Fe-C,

−

charakteryzować rodzaje surówek oraz określić ich przeznaczenie,

−

określać pierwiastki szkodliwe występujące w surówkach oraz ich wpływ na właściwości
surówek,

−

rozróżniać reakcje egzotermiczne i endotermiczne,

−

charakteryzować materiały ogniotrwałe,

−

rozróżniać rodzaje paliw stosowanych w procesach metalurgicznych,

−

charakteryzować maszyny i urządzenia stosowane w procesach metalurgicznych,

−

charakteryzować układy sterowania i regulacji stosowane w procesach metalurgicznych,

−

stosować przepisy bhp, przeciw pożarowe oraz ochrony środowiska,

−

korzystać z dokumentacji technicznej, literatury technicznej, norm i poradników,

−

pracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

sklasyfikować stal według metod otrzymywania,

−

scharakteryzować materiały wsadowe i pomocnicze do procesów stalowniczych,

−

rozróżnić urządzenia do przygotowania złomu stalowego,

−

rozróżnić rodzaje procesów konwertorowych,

−

wyjaśnić konstrukcję konwertora tlenowego,

−

rozróżnić urządzenia do odpylania gazów konwertorowych,

−

scharakteryzować przebieg procesu konwertorowo-tlenowego,

−

wyjaśnić budowę pieca martenowskiego,

−

scharakteryzować przebieg procesu martenowskiego,

−

rozróżnić rodzaje pieców łukowych,

−

wyjaśnić konstrukcje pieca łukowego trójfazowego,

−

scharakteryzować przebieg procesu wytapiania stali w piecu łukowym,

−

scharakteryzować wytapianie stali w piecach indukcyjnych,

−

scharakteryzować obróbkę pozapiecową stali,

−

rozróżnić sprzęt do odlewania stali,

−

wyjaśnić sposoby odlewania stali,

−

rozróżnić wady wlewków i określić przyczyny ich powstawania,

−

scharakteryzować odlewanie stali sposobem ciągłym,

−

rozróżnić urządzenia kontrolno-pomiarowe stosowane w procesach stalowniczych,

−

rozróżnić rodzaje naprawy pieców stalowniczych,

−

określić zasady zachowania się w strefach gazoniebezpiecznych oraz w strefach
bezpośredniego zagrożenia odpryskiem żużla i ciekłego metalu oraz gorącego metalu
i zgorzeliny,

−

określić zasady bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska naturalnego
obowiązujące w stalowniach,

−

posłużyć się dokumentacją technologiczną, Dokumentacją Techniczno-Ruchową,
normami: polskimi, branżowymi i zakładowymi oraz poradnikami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń metalurgicznych 812[02]

Moduł:

Technologia procesów metalurgicznych 812[02].Z2

Jednostka modułowa:

Otrzymywanie stali 812[02].Z2.02

Temat: Struktura wlewka.

Cel ogólny: Poznanie wpływu odtleniania na strukturę i wady wlewka.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować podział stali ze względu na sposób odtleniania,

−

określić sposób odtleniania stali nieuspokojonej,

−

scharakteryzować strukturę wlewka ze stali nieuspokojonej,

−

scharakteryzować wady wlewków ze stali nieuspokojonej,

−

określić sposób odtleniania stali półuspokojonej,

−

scharakteryzować strukturę wlewka ze stali półuspokojonej,

−

scharakteryzować wady wlewków ze stali półuspokojonej,

−

określić sposób odtleniania stali uspokojonej,

−

scharakteryzować strukturę wlewka ze stali uspokojonej,

−

scharakteryzować wady wlewków ze stali uspokojonej.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

korzystania z różnorodnych źródeł informacji,

−

czytania ze zrozumieniem,

−

pracy w zespole.

Metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

−

zestawy tekstów informacyjnych,

−

schematy wlewków,

−

papier formatu A4,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

uczniowie pracują w grupach 2–4-osobowych.

Czas trwania zajęć: 1 godzina dydaktyczna.

Zadanie dla ucznia

Scharakteryzuj wpływ sposobu odtleniania na strukturę i wady wlewka.

Przebieg zajęć:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Faza wstępna
1.

Określenie tematu zajęć.

2.

Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia.

3.

Zaznajomienie uczniów z metodą pracy podczas zajęć.

4.

Pogadanka dotycząca odtleniania stali.

5.

Podział grupy uczniów na zespoły.

Faza właściwa

Praca własna uczniów.

Faza I. Informacje

Pytania prowadzące:

1.

Co nazywamy stalą?

2.

Jak odtlenia się stal nieuspokojoną?

3.

Jak wpływa sposób odtleniania na strukturę wlewka ze stali nieuspokojonej?

4.

Jakie są główne wady wlewków ze stali nieuspokojonej?

5.

Jak odtlenia się stal półuspokojoną?

6.

Jak wpływa sposób odtleniania na strukturę wlewka ze stali półuspokojonej?

7.

Jakie są główne wady wlewków ze stali półuspokojonej?

8.

Jak odtlenia się stal uspokojoną?

9.

Jak wpływa sposób odtleniania na strukturę wlewka ze stali uspokojonej?

10.

Jakie są główne wady wlewków ze stali uspokojonej?

Faza II. Planowanie

Uczniowie określają:

1.

Jaka jest klasyfikacja stali ze względu na sposób odtleniania?

2.

W jaki sposób odtlenia się stal nieuspokojoną, półuspokojoną i uspokojoną?

3.

Jak wpływa sposób odtleniania na strukturę wlewów?

4.

Jakie są wady wlewków ze stali nieuspokojonej, półuspokojonej i uspokojonej?

Faza III. Ustalenie
1.

Uczniowie określają sposoby odtleniania stali.

2.

Uczniowie określają struktury wlewków.

3.

Uczniowie określają wady wlewków.

Faza IV. Wykonanie
1.

Uczniowie rozróżniają i charakteryzują metody odtleniania stali.

2.

Uczniowie rozróżniają i charakteryzują struktury wlewków.

3.

Uczniowie wyjaśniają wpływ sposobu odtleniania na strukturę wlewka.

4.

Uczniowie charakteryzują wady wlewków.

Faza V. Sprawdzanie
1.

Uczniowie prezentują opracowania na forum grupy.

2.

Uczniowie dyskutują na temat przedstawionych opracowań.

Faza VI. Analiza końcowa
Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im
trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe zadanie, wskazać, jakie umiejętności były
ć

wiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Praca domowa
Wyszukaj w literaturze technicznej lub w zasobach Internetu informacji na temat usuwania
wad wlewków.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach.

−

anonimowe, pisemne wypowiedzi uczniów dotyczące oceny zajęć i trudności podczas
realizacji zadania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń metalurgicznych 812[02]

Moduł:

Technologia procesów metalurgicznych 812[02].Z2

Jednostka modułowa:

Otrzymywanie stali 812[02].Z2.02

Temat: Proces Bessemera.

Cel ogólny: Poznanie procesu otrzymywania stali w konwertorze Bessemera.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

wyjaśnić budowę konwertora Bessemera,

−

scharakteryzować wytapianie stali w konwertorze Bessemera.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

czytania ze zrozumieniem,

−

wyciąganie wniosków,

−

pracy w zespole.

Metody nauczania–uczenia się:
–

dyskusja dydaktyczna,

–

metoda tekstu przewodniego.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

zajęcia grupowe.

Czas trwania zajęć: 2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

zestaw foliogramów,

−

film dydaktyczny,

−

pytania prowadzące,

−

papier formatu A4.

Zadanie dla ucznia

Poznanie procesu otrzymywania stali w konwertorze Bessemera.

Przebieg zajęć:

Faza wstępna
1.

Określenie tematu zajęć.

2.

Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia.

3.

Zaznajomienie uczniów z metodą pracy podczas zajęć.

Faza właściwa

Pogadanka, pokaz z objaśnieniem.

Faza I. Informacje

Pytania prowadzące:

1.

Jaka jest budowa konwertora Bessemera?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

2.

Jakie są materiały wsadowe w procesie besemerowskim?

3.

Jakie są okresy wytopu w konwertorze Bessemera?

4.

W jaki sposób przeprowadza się odtlenianie w procesie Bessemera?

5.

W jaki sposób nawęgla się stal w procesie Bessemera?

Faza II. Planowanie
1.

Uczniowie określają budowę konwertora Bessemera.

2.

Uczniowie określają sposób wytopu stali w konwertorze Bessemera.

3.

Uczniowie określają sposób odtleniania stali w konwertorze Bessemera.

4.

Uczniowie określają sposób nawęglania stali w konwertorze Bessemera.

5.

Uczniowie konsultują z nauczycielem poprawność odpowiedzi.

Faza III. Ustalanie
1.

Uczniowie określają podstawowe elementy składowe konwertora Bessemera.

2.

Uczniowie określają materiały wsadowe do wytopu stali w konwertorze Bessemera.

3.

Uczniowie charakteryzują kolejne etapy wytopu stali w konwertorze Bessemera.

4.

Uczniowie określają materiały stosowane do odtleniania stali w konwertorze Bessemera.

5.

Uczniowie określają materiały do nawęglania stali w konwertorze Bessemera.

Faza III. Wykonanie
1.

Uczniowie rozróżniają elementy składowe konwertora Bessemera.

2.

Uczniowie charakteryzują materiały wsadowe stosowane w procesie Bessemera.

3.

Uczniowie charakteryzują okres utleniania, okres płomienny, okres dymny w konwertorze
Bessemera.

4.

Uczniowie charakteryzują sposób odtleniania stali w konwertorze Bessemera.

5.

Uczniowie charakteryzują sposób nawęglania stali w konwertorze Bessemera.

Faza V. Sprawdzanie
1.

Uczniowie prezentują opracowania na forum grupy.

2.

Uczniowie dyskutują na temat przedstawionych opracowań.

Faza VI. Analiza końcowa
Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im
trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe zadanie, wskazać, jakie umiejętności były
ć

wiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

Praca domowa
Wyszukaj w literaturze technicznej lub w zasobach Internetu informacji na temat
zastosowania stali konwertorowych.


Sposób uzyskania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe, pisemne wypowiedzi uczniów dotyczące oceny zajęć i trudności podczas
realizacji zadania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

5.

ĆWICZENIA

5.1. Otrzymywanie stali w piecach martenowskich

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na schemacie pieca martenowskiego zaznacz jego podstawowe części oraz

scharakteryzuj ich przeznaczenie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach martenowskich.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy pieca
martenowskiego,

2)

zaznaczyć na schemacie podstawowe części pieca martenowskiego,

3)

zapisać ich nazwy i opisać przeznaczenie,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenie,

−

dyskusja dydaktyczna.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

schemat pieca martenowskiego,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Odczytaj temperaturę za pomocą termoelementu i pirometru optycznego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach martenowskich.
Nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Czas wykonania 45 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować zasadę pomiaru temperatury za pomocą termoelementu i pirometru
optycznego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

2)

odczytać temperaturę za pomocą termoelementu i pirometru optycznego,

3)

zapisać odczytane temperatury i porównać wyniki,

4)

stosować zasady bhp,

5)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

termoelement i pirometr optyczny,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 3

Scharakteryzuj topniki, materiały utleniające, nawęglające, odtleniacze do wytopu stali

w piecu martenowskim.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach martenowskich.
Nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
45 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące materiałów wsadowych,

2)

rozpoznać poszczególne rodzaje materiałów wsadowych,

3)

zapisać nazwy rozpoznanych materiałów wsadowych i ich krótką charakterystykę,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

próbki materiałów wsadowych,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj urządzenie przedstawione na rysunku.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach martenowskich.
Nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Rysunek do ćwiczenia 4

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach martenowskich.
Nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować informacje dotyczące przygotowania materiałów wsadowych,

2)

rozpoznać urządzenie przedstawione na schemacie,

3)

zapisać nazwę oraz zastosowanie urządzenia przedstawionego na rysunku,

4)

opisać inne urządzenia stosowane do przygotowania złomu wsadowego,

5)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenie,

−

praca z tekstem.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

schematy,

−

dokumentacja DTR urządzeń stosowanych do przygotowania złomu,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

5.2. Otrzymywanie stali metodami konwertorowymi

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie schematu konwertora z dolnym dmuchem opisz jego budowę i zasadę

działania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych schemat konwertora,

2)

przeanalizować budowę konwertora,

3)

zapisać krótką dotyczącą budowy konwertora,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Sscharakteryzuj metody otrzymywania stali w procesach konwertorowych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
45 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje o sposobach wytopu stali
w konwertorach,

2)

przedstawić graficznie klasyfikacje metod wytopu stali w procesach konwertorowych,

3)

scharakteryzować

poszczególne

metody

otrzymywania

stali

w

procesach

konwertorowych,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 3

Scharakteryzuj materiały odtleniające i nawęglające do wytopu stali uspokojonej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
45 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące odtleniania i nawęglania stali w procesach
konwertorowych,

2)

odszukać w dokumentacji wytopu informacje dotyczące rodzaju oraz ilości materiałów
odtleniających i nawęglających,

3)

scharakteryzować materiały odtleniające i nawęglające,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

materiały odtleniające i nawęglające,

−

dokumentacje wytopu,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj urządzenia przedstawione na schemacie.

Rysunek do ćwiczenia 4

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposobu wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące otrzymywania stali w procesach konwertorowych,

2)

zapisać nazwy konwektorów przedstawionych na schemacie,

3)

zapisać rodzaj gazu utleniającego doprowadzanego do poszczególnych konwertorów,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika,

Ćwiczenie 5

Scharakteryzuj metodę otrzymywania stali przedstawioną na schemacie.

Rysunek do ćwiczenia 5

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące otrzymywania stali w procesach konwertorowych,

2)

zapisać materiały wsadowe,

3)

zapisać urządzenia stosowane podczas wytopu,

4)

opisać procesy zachodzące podczas wytopu,

5)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 6

Scharakteryzuj urządzenia odpylające stosowane podczas procesów konwertorowych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali metodami konwertorowymi.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące urządzeń odpylających,

2)

sklasyfikować urządzenia odpylające,

3)

opisać zasadę poszczególnych grup urządzeń odpylających,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik dla ucznia,

−

Dokumentacja Techniczno-Ruchowa urządzeń odpylających,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5.3. Otrzymywanie stali w piecach elektrycznych

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj piece łukowe przedstawione na schemacie.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach elektrycznych.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych schematy pieców łukowych,

2)

rozpoznać poszczególne rodzaje pieców łukowych,

3)

zapisać nazwę i krótką charakterystykę pieców łukowych przedstawionych na schemacie,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Ćwiczenie 2

Na podstawie schematu pieca elektrodowego nazwij i scharakteryzuj podstawowe

elementy.

Rysunek do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach elektrycznych.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
45 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące budowy pieca łukowego o nagrzewaniu bezpośrednim,

2)

nazwać oznaczone kolejnymi numerami części pieca,

3)

scharakteryzować budowę i przeznaczenie zaznaczonych elementów,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Dokumentacja Techniczno-Ruchowa pieca łukowego,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Ćwiczenie 3

Scharakteryzuj etapy otrzymywania stali w piecu łukowym podczas procesu zasadowego

ze świeżeniem.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach elektrycznych.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące wytopu stali w piecu o wyłożeniu zasadowym,

2)

określić kolejne etapy wytopu,

3)

scharakteryzować kolejne etapy wytopu,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 4

Wypisz i scharakteryzuj kolejne etapy otrzymywania stali w piecu indukcyjnym metodą

przetapiania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach elektrycznych.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać materiały dotyczące wytopu stali w piecach indukcyjnych.

2)

wypisać kolejne etapy wytopu,

3)

scharakteryzować kolejne etapy wytopu,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Ś

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 5

Określ zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące podczas prac przy wytopie

stali w piecach elektrycznych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący otrzymywania stali w piecach elektrycznych.
Nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania
30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach informacje dotyczące bhp podczas otrzymywania stali w piecach
elektrycznych,

2)

scharakteryzuj odzież ochronną używaną przy wytopie stali w piecach elektrycznych,

3)

określić zasady bhp obowiązujące przy wytopie i odlewaniu stali,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

5.4. Odlewanie stali

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie przedstawionych na rysunku wlewków określ rodzaj stali.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący odlewania stali. Nauczyciel powinien omówić zakres
i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania 30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące struktury wlewków,

2)

określić rodzaj stali na podstawie struktury wlewka,

3)

zapisać nazwy i krótką charakterystykę stali,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

struktury wlewków,

−

papier format A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj zestaw odlewniczy do syfonowego odlewania stali.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący odlewania stali. Nauczyciel powinien omówić zakres
i sposób wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.
Czas wykonania 45 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące odlewania syfonowego,

2)

rozróżnić elementy zestawu odlewniczego do syfonowego odlewania stali,

3)

scharakteryzować elementy zestawu odlewniczego do syfonowego odlewania stali,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

wlewnice, lej, płyta odlewnicza, cegły szamotowe kanałkowe i środkowe,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 3

Na podstawie schematu scharakteryzuj proces odlewania ciągłego stali.

Rysunek do ćwiczenia 3

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący odlewania stali. Nauczyciel powinien omówić zakres
i sposób wykonania ćwiczenia. Czas wykonania 30 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące ciągłego odlewania stali,

2)

określić główne elementy zestawu do odlewania ciągłego,

3)

opisać przebieg ciągłego odlewania stali,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

schemat odlewania ciągłego,

−

papier format A4,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

Ćwiczenie 4

Opisz wady wlewków stalowych, które mogą powstać przy zbyt szybkim odlewaniu stali.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania dotyczący odlewania stali. Nauczyciel powinien omówić zakres
i technikę wykonania ćwiczenia. Czas wykonania 30 minut.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wad wlewków,

2)

odszukać wady wlewków powstające na skutek zbyt szybkiego odlewania stali,

3)

zapisać nazwy wad wynikających ze zbyt szybkiego odlewania,

4)

określić inne wady wlewków stalowych oraz przyczyny ich powstawania,

5)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ć

wiczenie.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Otrzymywanie stali”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 19 są poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 9, 10, 13, 17, 20 są poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. a, 3. c, 4. b, 5. b, 6. d, 7. b, 8. c, 9. b, 10. c, 11. a,

12. c, 13. b, 14. b, 15. c, 16. c, 17. a, 18. b, 19. b, 20. d.

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1.

Rozróżnić procesy konwertorowe

A

P

a

2.

Rozróżnić materiały ogniotrwałe stosowane
w procesach konwertorowych

A

P

a

3.

Określić okresy otrzymywania stali w procesach
konwertorowych

B

P

c

4.

Określić sposób prowadzenia procesów
konwertorowych

B

P

b

5.

Rozróżnić elementy budowy pieców
martenowskich

A

P

b

6.

Określić sposoby odtleniania stali

B

P

d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

7.

Określić topniki w procesie martenowskim

B

P

b

8.

Określić rodzaj stali na podstawie struktury
wlewka

B

P

c

9.

Dobrać materiały nawęglające

C

PP

b

10.

Scharakteryzować zjawiska towarzyszące
utlenianiu węgla w konwertorze bessemera

C

PP

c

11.

Rozróżnić elementy budowy pieców
martenowskich

A

P

a

12.

Określić okresy otrzymywania stali w procesie
martenowskim

B

P

c

13.

Dodać materiały odtleniające

C

PP

b

14.

Rozróżniać zestawy do odlewania stali

A

P

b

15.

Rozróżnić proces świeżenia

A

P

c

16.

Określić zawartość węgla w stali

A

P

c

17.

Dobrać metodę otrzymywania stali w zależności
od zawartości węgla w surówce

C

PP

a

18.

Określić źródło ciepła w procesie Bessemera

B

P

b

19.

Rozróżnić wady wlewków

A

P

b

20.

Dobrać materiały do upłynniania żużla

C

PP

d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań znajdujących się w teście oraz z zasadami
punktowania.

4.

Przygotuj instrukcję, zestaw zadań testowych oraz karty odpowiedzi dla każdego ucznia.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij wszelkie wątpliwości uczniów.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Na 5 minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Proces Bessemera jest prowadzony przy dmuchu powietrza
a)

od dołu.

b)

z boku.

c)

z góry.

d)

z dołu i z góry.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

2.

Konwertor tomasowski ma wyłożenie
a)

dolomitowe.

b)

krzemionkowe.

c)

grafitowe.

d)

chromitowe.

3.

Okres nie należący do pracy konwertora to okres
a)

iskrowy.

b)

dymny.

c)

topienia.

d)

płomieniowy.

4.

Proces otrzymywania stali metodą konwertorowo-tlenowy (LD) trwa
a)

20–25 minut.

b)

12–15 minut.

c)

8–12 minut.

d)

15–25 minut.

5.

Do elementów pieca martenowskiego nie zalicza się
a)

komór żużlowych.

b)

garu.

c)

zaworów rozrządczych.

d)

regeneratorów.

6.

Stal uspokojoną odtlenia się
a)

ż

elazomanganem.

b)

ż

elazokrzemem.

c)

ż

elazomanganem i żelazokrzemem.

d)

ż

elazomanganem, żelazokrzemem i aluminium.

7.

Topnikami w procesie martenowskim są
a)

aluminium, żelazokrzem.

b)

kamień wapienny, boksyt.

c)

boksyt, żelazomangan.

d)

wapno palone, aluminium.

8.

Na rysunku przedstawiony jest przekrój wlewka
a)

ze stali półuspokojonej.

b)

ze stali nieuspokojonej.

c)

ze stali uspokojonej.

d)

z żeliwa szarego.

9.

Materiałem nawęglającym w procesie wytapiania stali w piecu martenowskim jest
a)

złom stalowy.

b)

koks.

c)

wapno.

d)

odtleniacz.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

10.

Nad gardzielą konwertora besemerowskiego ukazuje się płomień świadczący intensywnym
utlenianiu
a)

krzemu.

b)

manganu.

c)

węgla.

d)

aluminium.

11.

Regeneratory w procesie martenowskim służą do
a)

odzyskiwania ciepła ze spalin.

b)

doprowadzenia paliwa do części roboczej.

c)

odprowadzenia spalin.

d)

zmiany kierunku przepływu spalin.

12.

Pierwszym okresem w procesie martenowskim jest
a)

ładowanie wsadu.

b)

ś

wieżenie.

c)

naprawa pospustowa.

d)

topienie wsadu.

13.

Prowadzone w procesie martenowskim odtlenianie osadowe polega na wprowadzeniu
a)

na powierzchnię żużla sproszkowanego żelazokrzemu.

b)

do kąpieli metalowej tytanu lub glinu.

c)

ż

użli syntetycznych.

d)

wapna.

14.

Na rysunku przedstawiono zestaw do odlewania
a)

próżniowego.

b)

syfonowego.

c)

z góry.

d)

ciągłego.

15.

Podczas przerobu surówki na stal proces wypalania domieszek nazywamy
a)

redukcją pośrednią.

b)

redukcją bezpośrednią.

c)

ś

wieżeniem.

d)

prażeniem.

16.

Najwyższa zawartość węgla w stali może wynosić
a)

1%.

b)

3,2%.

c)

2%.

d)

2,5%.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

17.

Surówki o zawartości fosforu 1,7–2,5% przerabia się na stal w procesie
a)

Thomasa.

b)

Bessemera.

c)

konwertorowo-tlenowym.

d)

martenowskim.

18.

Ź

ródłem ciepła w procesie Bessemera jest

a)

przepływ prądu elektrycznego.

b)

ciepło reakcji utlenienia.

c)

spalanie paliw gazowych.

d)

spalanie paliw stałych.

19.

Do podstawowych wad wlewków ze stali nieuspokojonej należy
a)

jama usadowa.

b)

niewłaściwa struktura wewnętrzna.

c)

pęknięcie.

d)

rzadzizna.

20.

W celu upłynnienia zbyt gęstego żużla zasadowego, do pieca martenowskiego należy
dodać
a)

ż

elazomangan.

b)

rudę żelaza.

c)

koks.

d)

fluoryt.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Otrzymywanie stali

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

TEST 2

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Otrzymywanie stali”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 19, 20 są poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 8, 13, 14, 18, 20 są poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. c, 4. b, 5. b, 6. a, 7. a, 8. d, 9. c, 10. b, 11. d,

12. a, 13. d, 14. a, 15. c, 16. d, 17. b, 18. c, 19. c, 20. d.

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1.

Rozróżnić procesy konwertorowe

A

P

a

2.

Rozróżnić materiały ogniotrwałe stosowane
w procesach konwertorowych

A

P

b

3.

Określić okresy otrzymywania stali
w procesach konwertorowych

B

P

c

4.

Określić sposób prowadzenia procesów
konwektorowych

B

P

b

5.

Rozróżnić elementy budowy pieców
martenowskich

A

P

b

6.

Rozróżnić elementy budowy pieców
martenowskich

A

P

a

7.

Określić materiały odtleniające

B

P

a

8.

Dobrać materiały nawęglające w procesie
martenowskim

C

PP

d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

9.

Określić rodzaj stali na podstawie struktury
wlewka

B

P

c

10.

Określić materiały utleniające w piecach
martenowskich

B

P

b

11.

Określić sposób prowadzenia procesów
konwertorowych

A

P

d

12.

Rozróżnić piece elektryczne

A

P

a

13.

Scharakteryzować zjawiska towarzyszące
utlenianiu żelaza w konwertorze bessemera

C

PP

d

14.

Dobrać materiały odtleniające

C

PP

a

15.

Określić elementy budowy pieca
martenowskiego

B

P

c

16.

Określić zawartość węgla stali

B

P

d

17.

Określić źródło ciepła w procesie Thomasa

B

P

b

18.

Dobrać sposób odlewania

C

PP

c

19.

Rozróżnić

elementy

budowy

pieców

łukowych

A

P

c

20.

Dobrać materiały do upłynniania żużla

C

PP

d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań znajdujących się w teście oraz z zasadami
punktowania.

4.

Przygotuj instrukcję, zestaw zadań testowych oraz karty odpowiedzi dla każdego ucznia.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij wszelkie wątpliwości uczniów.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Na 5 minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Proces Thomasa jest prowadzony przy dmuchu
a)

od dołu.

b)

z boku.

c)

z góry.

d)

z dołu i z góry.

2.

Konwertor besemerowski ma wyłożenie
a)

dolomitowe.

b)

krzemionkowe.

c)

magnezytowe.

d)

chromitowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

3.

Okres nie należący do pracy konwertora to okres
a)

iskrowy,

b)

dymny,

c)

topienia,

d)

płomieniowy.

4.

Proces otrzymywania stali metodą konwertorowo-tlenowy (LD) trwa
a)

20–25 minut.

b)

12–15 minut.

c)

8–12 minut.

d)

15–25 minut.

5.

Do elementów pieca martenowskiego nie zalicza się
a)

komór żużlowych,

b)

garu,

c)

zaworów rozrządczych,

d)

regeneratorów.

6.

Regeneratory w procesie martenowskim służą do
a)

odzyskiwania ciepła ze spalin.

b)

doprowadzenia paliwa do części roboczej.

c)

odprowadzenia spalin.

d)

zmiany kierunku przepływu spalin.

7.

Stal nieuspokojoną odtlenia się
a)

manganem.

b)

krzemem.

c)

manganem i krzemem.

d)

manganem, krzemem i aluminium.

8.

Materiałem nawęglającym w procesie martenowskim jest
a)

aluminium.

b)

boksyt.

c)

kamień wapienny.

d)

koks.

9.

Na rysunku przedstawiony jest przekrój wlewka
a)

ze stali półuspokojonej.

b)

ze stali nieuspokojonej.

c)

ze stali uspokojonej.

d)

wlewka z żeliwa szarego.

10.

Materiałem utleniającym w procesie wytapiania stali w piecu martenowskim jest
a)

koks.

b)

ruda żelaza.

c)

wapno.

d)

odtleniacz.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

11.

W pierwszym okresie pracy konwertora Thomasa zachodzi
a)

wypalanie węgla.

b)

odfosforowywanie i odsiarczanie.

c)

nawęglanie.

d)

utlenianie krzemu i manganu.

12.

Na rysunku przedstawiono
a)

piece elektryczne łukowe.

b)

konwertory.

c)

piece indukcyjne.

d)

piece martenowskie.

13.

Nad gardzielą konwertora besemerowskiego ukazuje się brunatny dym świadczący
intensywnym utlenianiu
a)

krzemu.

b)

manganu.

c)

węgla.

d)

ż

elaza.

14.

Prowadzone w procesie martenowskim odtlenianie dyfuzyjne polega na wprowadzeniu
a)

na powierzchnię żużla sproszkowanego żelazokrzemu.

b)

do kąpieli metalowej tytanu lub glinu.

c)

ż

użli syntetycznych.

d)

wapna.

15.

Głowice znajdujące się w piecu martenowskim służą do
a)

oczyszczania spalin.

b)

odzyskiwania ciepła spalin.

c)

doprowadzenia gazu i powietrza do przestrzeni roboczej.

d)

kierowania przepływem powietrza.

16.

Zawartość węgla w stali nie może być wyższa niż
a)

1%.

b)

3,2%.

c)

2.5%.

d)

2%.

17.

Ź

ródłem ciepła w procesie Thomasa jest

a)

przepływ prądu elektrycznego.

b)

ciepło reakcji egzotermicznych.

c)

spalanie paliw gazowych.

d)

spalanie paliw stałych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

18.

W jaki sposób zalewane są wlewnice przedstawione na rysunku
a)

od góry.

b)

z boku.

c)

od dołu.

d)

równocześnie od dołu i od góry.

19.

W piecach łukowych stosowane są elektrody:
a)

stalowe.

b)

ż

eliwne.

c)

grafitowe.

d)

z tworzyw sztucznych.

20.

W celu upłynnienia zbyt gęstego żużla zasadowego, do pieca martenowskiego należy
dodać
a)

ż

elazomangan.

b)

rudę żelaza.

c)

koks.

d)

fluoryt.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Otrzymywanie stali

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

7. LITERATURA

1.

Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 1984

2.

Hutnictwo i odlewnictwo. WSiP, Warszawa 1974

3.

Mazanek T.: Metalurgia stali. WSiP, Warszawa 1977

4.

Mazarek T., Mazarek E.: Technologie procesów metalurgicznych. Cz. 1. WSiP,
Warszawa 1984

5.

Rodek M.: Maszyny i urządzenia metalurgiczne. Państwowe Wydawnictwa Szkolnictwa
Zawodowego 1973

Internet
6.

http://ippc.mos.gov.pl/preview/pl/poradniki_branzowe (2).html

7.

http://ktmmis.mech.pg.gda.pl/NEW/LINKI/PLIKI/Metalurgia staliwa i stali.pdf

8.

http://ippc.mos.gov.pl/preview/custom/BAT_prod_zel_i_stal_r8.pdf

Literatura metodyczna
1.

Dretkiewicz-Więch J.: ABC nauczyciela przedmiotów zawodowych. Operacyjne cele
kształcenia. Zeszyt 32. CODN, Warszawa 1994

2.

Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000