Pracownie, Badania, Oferta B+R

Pracownie i Badania

Katedra dysponuje rozwinięta bazą badawczą w której skład wchodzą: Pracownia Badań Modelowych, Pracownia Procesów Metalurgicznych, Pracownia Badań Korozyjnych i Powłok Ochronnych, Pracownia Technologii Łączenia, Pracownia Hydrometalurgii i Biometalurgii, Pracownia Analiz Chemicznych, Pracownia Analiz Termicznych oraz Pracownia Obróbki Ubytkowej.

Obszar działalności naukowo-badawczej – kluczowe kierunki badań

Zagadnienia związane z hydrometalurgią i odzyskiem metali (Cu, In, PGM, Li, Co, Mn) z surowców odpadowych (PCB, baterie Li-ion, ekrany LCD, katalizatory samochodowe) oraz biohydrometalurgią wykorzystującą potencjał mikroorganizmów w procesach metalurgicznych.
Odzysk wybranych metali na drodze hydrometalurgicznej.
Rafinacja aluminium poprzez barbotaż.
Modelowanie procesów stalowniczych.
Prowadzenie badań naukowych w zakresie zaawansowanych procesów metalurgicznych.
Specjalizacja w modelowaniu eksperymentalnym (z wykorzystaniem modeli fizycznych)i numerycznym zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w trakcie realizacji procesów przemysłowych, a szczególnie procesów metalurgicznych (ciągłego odlewania stali oraz przepływ w kadziach stalowniczych, różnego typu reaktorach metalurgicznych itp.).
Badania przepływów w układach izo i nieizotermicznych oraz hydrodynamiki przepływów wielofazowych np. ciecz-gaz.
Zagadnienia związane z innowacyjną metodą rafinacji ciekłej stali z dyspersyjnej fazy niemetalicznej metodą filtracji wielootworowymi filtrami ceramicznymi.
Kinetyka krzepnięcia i struktura wlewka stalowego.
Recykling metali i materiałów ze szczególnym uwzględnieniem technologii i sposobów zagospodarowania SWE (samochodów wycofanych z eksploatacji) w krajach Unii Europejskiej.
Opracowanie technologii spawania materiałów (metody spawania TIG, MIG, MAG, ŁK).
Opracowanie technologii łączenia tworzyw sztucznych.
Opracowanie technologii klejenia.
Badania nieniszczące: VT1+2, MT1+2, PT1+2, RT1+2, UT1+2.
Pomiary twardościomierzem przenośnym (HV).
Ocena makro i mikrograficzna złączy spawanych, zgrzewanych i lutowanych.
Ocena właściwości mechanicznych złączy.
Przygotowanie i opracowanie plany badań i kontroli spawanych konstrukcji.
Dobór materiałów i technologii wytwarzania konstrukcji spawanych.
Nadzór na procesem produkcji konstrukcji spawanych.
Określenie przyczyn zniszczenia (uszkodzenia konstrukcji i analiza możliwości naprawy.
Ocena odporności materiałów na korozję wysokotemperaturową.
Badań nanoszenia powłok antykorozyjnych, odpornych na zużycie tribologiczne, barier cieplnych oraz warstw ochronnych z wykorzystaniem metod metalizacji zanurzeniowej, termodyfuzji, natrysku cieplnego i napawania.
Badania odporności na korozję elektrochemiczną, odporności na utlenianie i korozję wysokotemperaturową oraz oceny właściwości użytkowych powłok i warstw ochronnych.
Konstytuowania warstw i powłok ochronnych na elementach konstrukcyjnych, kształtowania ich mikrostruktury i właściwości.
Opracowania nowych materiałów powłokowych i optymalizacji technologii ich wytwarzania.
Analiza i optymalizacja przemysłowych procesów nakładania powłok metodami metalizacji zanurzeniowej, termodyfuzji, natrysku cieplnego i napawania.
Opracowywanie innowacyjnych technologii optymalizujących jakość i wydajność produkcji, zużycie materiałów i surowców itp..
Odzysk metali podstawowych i szlachetnych z półproduktów, odpadów przemysłowych, odpadów poużytkowych z wykorzystaniem metod pirometalurgicznych, hydrometalurgicznych i procesów próżniowych.
Rafinacja metali z wykorzystaniem procesów elektrorafinacji i procesów próżniowych.
Analiza termograwimetryczna.
Analiza procesów zużycia części maszyn.
Powłoki wytwarzane metodami natryskiwania cieplnego i napawania.
Powłoki zabezpieczające części maszyn i instalacje przed zużyciem ściernym i korozyjnym (w tym w wysokich temperaturach do 1900°C).
Powłoki chemoodporne i antyadhezyjne fluropolimerowe.
Badanie, dobór, optymalizacja i diagnostyka ww. powłok.
Badania mikrostruktury metali i ich stopów.
Analiza termiczna (TG, DTA, DSC).
Kompozyty na osnowie metalowej.
Projektowanie procesów i aparatów przemysłu chemicznego i pokrewnych, z zakresu: wymiany ciepła, rekuperacji ciepła, zagęszczania, chłodzenia wód obiegowych, oczyszczania gazów odlotowych.
Analiza energochłonności procesów, wykonywanie bilansów masy i energii, kojarzenie procesów energetycznych w celu zwiększanie ich efektywności.
Analiza problemów związanych z procesami spalania paliw, zastosowanie paliw alternatywnych, ochrona środowiska.
Analiza możliwości zastosowania reduktorów węglowych oraz bioreduktorów w przemyśle żelazostopowym i pokrewnych.
Projektowanie oraz druk 3D.

Baza laboratoryjna (pracownie) i sprzętowa – informacje dotyczące dostępnej infrastruktury badawczej oraz specjalistycznego sprzętu.

Pracownia Badań Korozyjnych i Powłok Ochronnych

Komora solna CORROTHERM - 610 Erichsen.
Komora Koesternicha HYGROTHERM - 519 Erichsen.
Laboratoryjne stanowisko do metalizacji zanurzeniowej.
Stanowisko do badania korozji wysokotemperaturowej.

Pracownia Analiz Chemicznych

Spektrometr optyczny do pomiaru i identyfikacji pierwiastków w matrycy próbki na podstawie jonizacji pierwiastków w próbce - ICP_PRO X Duo S/N ICAPPRO10652.

Pracownia Badań Modelowych

Moduł precyzyjnego sterowania przepływem cieczy (wody) wej./wyj. w zakresie 10 od do 42 l/min ,.(wody plus znacznik) w zakresie 1 od 23 do l/min z możliwością ciągłej rejestracji danych wyposażony w wielokanałowy regulator/rejestrator sygnałów - MultiCon CMC, AR642 APAR.
Moduł precyzyjnego sterowania przepływem gazu (powietrza) w zakresie od 0,5 do 30 l/min z możliwością ciągłej rejestracji danych wyposażony w wielokanałowy regulator/rejestrator sygnałów - MultiCon CMC.
Moduł ciągłej rejestracji sygnałów pomiarowych wej./wyj. (zmian przewodności elektrycznej cieczy) – wyposażony w wielokanałowy rejestrator sygnałów - MultiCon CMC oraz zestaw konduktometrycznych czujników przewodności (GCT20K oraz MOSTEC M3836 umożliwiających pomiar w zakresie 20-5000 µS (20µS - 20000µS).
Segmentowy model fizyczny urządzenia COS (kadź pośrednia, krystalizator) z możliwością stosowania różnych modeli kadzi pośrednich do 1 do 6 wylewowych.
Uniwersalny model fizyczny stanowiska do przedmuchiwania stali gazami obojętnymi w kadzi stalowniczej - z możliwością testowania różnego rodzaju przemysłowych kształtek gazoprzepuszczalnych.
Model fizyczny stanowiska do przedmuchiwania stali gazami w kadzi stalowniczej - z możliwością jednoczesnego przedmuchiwania kąpieli przez jedną, dwie lub trzy kształtki gazoprzepuszczalne zainstalowane w dnie modelu.
Model fizyczny stanowiska do przedmuchiwania stali gazami obojętnymi z możliwością stosowania dużych wartości strumienia gazu.
Model fizyczny konwertora tlenowego z dmuchem kombinowanym.
Model urządzania RH.
Model reaktora do rafinacji okresowej URO 200 wraz z osprzętem umożlwiającym zastosowanie różnego typu wirników (rotorów) wyposażony w precyzyjną aparaturę sterująco - pomiarową.
Model reaktora do rafinacji ciągłej URC 7000 wraz z osprzętem sterująco - pomiarowym.
Moduł do rejestracji i analizy obrazu 4K w trybie Full HD.

Pracownia Technologii Łączenia

Wyposażenia do spawania TIG, MIG, MAG, ŁK.
Wyposażenie do badań VT1+2, MT1+2, PT1+2, RT1+2, UT1+2.
Przenośny twardościomierz ultradźwiękowy.
Laboratorium badań metalograficznych wyposażone w mikroskop, stereoskopowy i świetlny.
Skaningowy mikroskop elektronowy JEOL JCM-6000.
Stanowisko do badania korozji wysokotemperaturowej do 1200 ^oC w atmosferze agresywnych gazów.

Pracownia Hydrometalurgii i Biometalurgii

Reaktor chemiczny z termostatem do ługowania.
Homogenizator ultradźwiękowy SONOPULS.
Generator ozonu Korona L Spalab.
Mikroskop biologiczny Zeiss Axio Imager.
Bakterie z rodzaju Acidithiobacillus.
Suszarka laboratoryjna RedLine.
Wytrząsarka laboratoryjna Elpin 358A.
Pompa próżniowa Rocker, Chemker 300.
Cieplarka laboratoryjna Elkon.
Mieszadła, wytrząsarki, wagi laboratoryjne, mierniki parametrów fiz.-chem.

Pozostałe urządzenia

Analizator termiczny Netzsch STA449 Jupiter F3.
Oporowe piece komorowe i wgłębne firmy Czylok, maksymalna temperatura pracy 1500°C
Indukcyjny piec próżniowy firmy SecoWarwick, maksymalna temperatura pracy 1800°C
Otwarty piec indukcyjny o pojemności metalicznych materiałów wsadowych max. 1,5 kg.
Analizator termiczny firmy Netzsch, maksymalna temperatura pracy 1500°C
Elektrolizer laboratoryjny.
Urządzenia do badania wybranych własności użytkowych powłok, badania polegają na wykonaniu porównawczych testów zużycia w określonych lub modelowych warunkach zużycia korozyjnego, abrazyjnego i erozyjnego oraz połączonych procesach również w podwyższonej temperaturze do 850 °C
Urządzenia do wytwarzania powłok metodami natryskiwania cieplnego płomieniowego, łukowego, naddźwiękowego i Cold Spray oraz napawania gazowego, łukowego i plazmowego.
Urządzenia do diagnostyki powłok i warstw ochronnych, metodami niszczącymi i nie niszczącymi. Do badań niszczących zaliczamy ocenę struktury powłok, ich przyczepność do podłoża, mikrotwardość, porowatość natomiast do badań nieniszczących zaliczamy ocenę wizualną, pomiary grubości, twardości i szczelności.
Ploter frezujący CNC PRO LEAD 1010.
Drukarki 3D (FDM i DLP/LCD).

Laboratorium Chemii i Chemii Fizycznej (dydaktyczne).

Usługi badawczo-rozwojowe (B+R) – oferta dostępnych usług

Wykonanie badań odporności korozyjnej metali i stopów, powłok i zabezpieczeń antykorozyjnych zgodnie z normą PN EN ISO 9227 (badania w obojętnej mgle solnej) oraz PN EN ISO 6988 (badania w wilgotnej atmosferze zawierającej związki siarki), a także warstw ochronnych w warunkach korozji wysokotemperaturowej.
Diagnostyka w zakresie korozji elektrochemicznej i chemicznej, badania i ocena przyczyn uszkodzeń korozyjnych, ekspertyzy naukowo-techniczne w zakresie jakości i zużycia powłok otrzymywanych metodą metalizacji zanurzeniowej, termodyfuzji i natrysku cieplnego oraz warstw napawanych, a także optymalizacji procesów przemysłowych ich wytwarzania.
Wykonywanie analiz chemicznych w zakresie wybranych pierwiastków chemicznych.
Badania wirników (rotorów) różnego typu (rafinacja aluminium poprzez barbotaż).
Dobór parametrów procesowych dla danego typu wirników (rotorów) (rafinacja aluminium poprzez barbotaż).
Projektowanie i badania skuteczności działania urządzeń sterujących przepływem w kadzi pośredniej (tamy, jazy, przegrody, płyty podstrumieniowe, regulatory turbulencji itp.).
Badania funkcjonalności przemysłowych kształtek gazoprzepuszczalnych o różnej konstrukcji stosowanych w celu mieszania i rafinacji materiałów ciekłych, w szczególności stali, instalowanych zarówno w kadziach stalowniczych jak i w kadziach pośrednich urządzenia COS.
Badania funkcjonalności materiałów porowatych stosowanych do budowy kształtek gazoprzepuszczalnych.
Projektowanie i badania innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych oprzyrządowania reaktorów metalurgicznych.
Korekta i wyznaczanie optymalnych parametrów procesowych stosowanych w stalowniczych reaktorach metalurgicznych.
Rafinacja stali - poprawa czystości metalurgicznej stali metodą jej filtracji.
Zagadnienia związane w określaniem uzysku stali wytapianej w piecach elektrycznych (wpływ klasy złomu na uzysk stali z wytopu).
Dobór technologii łączenia: spawanie, zgrzewanie, lutowanie i klejenie metali i tworzyw sztucznych.
Dobór i optymalizacja parametrów spawania.
Nadzór na produkcją spawalniczą.
Badania materiałowe i technologiczne przyczyn zniszczenia i awarii konstrukcji i instalacji.
Badania nieniszczące na obiekcie klienta.
Ocena odporności na korozję wysokotemperaturową w agresywnych atmosferach spalin.
Badania nad bioługowaniem odpadów przemysłowych i elektronicznych: opracowanie metod bioługowania opartych na zastosowaniu mikroorganizmów takich jak Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans Optymalizacja parametrów procesów bioługowania pod kątem specyficznych wymagań materiałów odpadowych, wykorzystanie bioługowania w recyklingu metali z e-odpadów.
Badania ługowania metali: opracowanie technologii ługowania chemicznego (kwasowe, zasadowe, utleniające i redukujące) w celu selektywnego wydobycia cennych pierwiastków.
Kompleksowe podejście do recyklingu metali z odpadów: łączenie bioługowania z innymi technologiami, takimi jak pirometalurgia, hydrometalurgia.
Wytyczne do modernizacja instalacji przemysłowych w zakresie odzysku energii z gazów poprocesowych,
Audyty energetyczne części i całości instalacji.
Kojarzenie procesów technologicznych w celu ograniczenia ich energochłonności.
Wykonanie opinii na temat innowacyjności instalacji do produkcji energii elektrycznej i ciepłej wody.
Analiza możliwości zastosowania alternatywnych źródeł energii.
Badania procesów wytapiania, przetapiania oraz rafinacji metali i stopów, w tym w warunkach próżni.
Badania procesów elektrolizy i elektrorafinacji metali przy zmiennych gęstościach prądowych.
Badania termograwimetryczne materiałów w stanie stałym i ciekłym w atmosferach utleniających, redukcyjnych i obojętnych.
Analiza procesów zużycia części maszyn i urządzeń.
Opracowanie rozwiązań technologicznych części maszyn zwiększających ich trwałość i obniżających koszt eksploatacji .
Badania i ocena jakości powłok oraz warstw wierzchnich.
Opracowanie założeń technologicznych dla nowych rozwiązań z zakresu inżynierii powierzchni.
Badania mikrostruktury metali i ich stopów.
Analiza termiczna (TG, DTA, DSC) do 1500°C
Projektowanie technologii.

Obszar działalności naukowo-badawczej RM2_2025 ... Pobierz