О чугуне — Чугунные печи Гефест

на главную

В технике под металлом понимают вещества, обладающие «металлическим блеском», в той или иной мере присущим всем металлам, и пластичностью. По этому признаку металлы можно легко отличить от неметаллов (например, дерева, камня, стекла или фарфора). «Металлы суть светлые тела, которые ковать можно». Это определение металлов, данное М. В. Ломоносовым, не потеряло своего научного значения и теперь, через 200 лет. М. В. Ломоносов отметил и вторую особенность этих тел — сходство их строения с солями, т. е. кристалличность. В XIX в. была создана научная теория строения тел, согласно которой все твердые тела делятся на две группы: кристаллические и аморфные.

1. Состав и сорт чугунов

Продуктами доменной плавки являются чугун, шлак, и колошниковый газ и колошниковая пыль.

Чугун по назначению делится на три группы: передельный, литейный и доменные ферросплавы. Из всей выплавки более 81% составляют передельные чугуны, которые переплавляются в сталь, и около 19% приходится на долю литейных чугунов и ферросплавов. Из литейного чугуна отливают фасонные детали, а ферросплавы используют в качестве добавок (раскислителей) при выплавке стали.

Чугун представляет собой сложный железоуглероди­стый сплав, в котором углерода содержится от 2 до 4,3%, кремния – 0,5-4,25%, марганца – 0,2-2%,   серы – 0,02-0,2%, фосфора – 0,1-1,2%. Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна.

Углерод—важнейшая составляющая чугуна. Углерод находится в чугуне в различных состояниях: в виде химически связанного соединения с железом Fе₃С, назы­ваемого карбидом железа (или цементитом), и в сво­бодном состоянии – в виде графита.

Если углерод находится в чугуне в виде цементита, то чугун имеет в изломе белый цвет. Цементит кристалли­зуется непосредственно из жидкого сплава. Чем быстрее идет процесс охлаждения (как при переходе чугуна из жидкого состояния в твердое, так и в твердом состоя­нии), тем больше в нем будет находиться химически связанного углерода.

Чугун, в котором углерод находится в виде цемен­тита, называется белым чугуном.

Если углерод находится в чугуне главным образом в свободном состоянии – в виде графита, то чугун имеет в изломе серый цвет и называется серым чугуном.

Марганец способствует получению белого чугуна, так как образует с углеродом карбиды Мn₃С и этим препятствует графитизации. Поэтому в белых чугунах бывает 2–2,5%, а иногда и 3,5% Мn, а в сером чугуне – не более 1,3%.

Кремний является важнейшей после углерода примесью в чугуне. Кремний увеличивает жидкотекучесть и способствует получению серого чугуна. В сером чугуне кремния содержится от 1,25 до 4,25%, а в белом – от 0,2 до 2%.

Сера – вредная примесь в чугуне. Она ухудшает механические свойства чугуна, понижая его прочность увеличивая хрупкость, и придает чугуну густо-текучесть, пузырчат ость, т. е. ухудшает его литейные свойства. Поэтому содержание серы в чугуне не должно превышать 0,08%.

Фосфор также понижает прочность и увеличивает хрупкость чугуна, но, несмотря на это, он бывает и полезной примесью, так как увеличивает жидкотекучесть серого чугуна. Это качество имеет большое значение при изготовлении художественного и тонкостенного литья. Содержание фосфора в ответственных отливках допускается до 0,1%, а в менее ответственных – до 1,2%.

В доменных печах выплавляют чугун следующих сор­тов: передельный, литейный, доменные ферросплавы и специальные чугуны.

Передельный чугун делится на 3 класса:

1) мартеновский чугун марок М-1 и М-2, содержащий 1,5–2,5% Мn, 0,3–1,5% Si 0,15–0,2 % P и 0,03-И 0,07% S.

2) бессемеровский чугун марок Б-1 и Б-2, получаемый из малофосфористых руд и содержащий 0,6–1,5% Мn, 0,9-2,0% Si до 0,07% Р и до 0,04% S.

3) томасовский чугун марки Т-1, выплавляемый из фосфористых руд и содержащий 1,6–2% Р, 0,08–1,3% Мn, 0,2–0,6% Si; и 0,08% S.

Передельный чугун идет на переделку в сталь.

Литейный чугун марок ЛК-00, ЛК-0, ЛК-1 и других получают из шихты с достаточным содержанием кремне­зема. В зависимости от марки он содержит 1,25–4,25% Si и до 1,3% Мn. Литейный чугун идет на отливку раз­личных деталей. Его классификация приведена в раз­деле «Литейное производство».

Доменные ферросплавы, т. е. сплавы железа с раз­личными элементами (марганцем, кремнием, фосфором и др.), используют в качестве раскислителей и леги­рующих добавок в сталеплавильных агрегатах и вагран­ках. В доменных печах выплавляют преимущественно следующие ферросплавы и специальные чугуны: зер­кальный чугун, ферромарганец, ферросилиций, силикошпигель, феррофосфор, ферроманганфосфор.

Специальные чугуны — хромоникелевые, ванадиевые, титанистые.

Хромоникелевые чугуны выплавляют из руд, содержа­щих хром и никель. Эти чугуны бывают литейные, содер­жащие до 2,2–3,8% хрома и около 1% никеля, и пере­дельные, содержащие до 1,75% никеля.

Ванадиевые чугуны получают при плавке в домен­ных печах титаномагнетитовых руд, в которых имеется небольшое количество пятиокиси ванадия (V₂O₅). При­меняют также чугуны для передела на сталь для вы­плавки феррованадия.

Титанистые чугуны получают при производстве в до­менных печах высокоглиноземистых шлаков, которые являются в данном случае основным продуктом плавки, а чугун с содержанием титана 0,6–0,7% – побочным продуктом.

Отгружаемые с завода чушковый чугун и ферроспла­вы маркируют несмываемой краской определенного цвета, присвоенного каждой марке чугуна и ферроспла­вов, и снабжают сертификатом. В сертификате указы­вают полный анализ каждого выпуска и подтверждают отделом технического контроля завода, что чугун или ферросплавы отвечают требованиям ГОСТа. Сертификат отправляют заказчику одновременно с отгрузкой чу­гуна.

2. Оборудование для термической обработки

Для термической обработки применяют оборудова­ние, состоящее из нагревательных печей, закалочных устройств, приборов для контроля тепловых режимов и др.

Печи для термической обработки. Термические печи бывают самых разнообразных конструкций, в зависимо­сти от способа передачи тепла от печи к нагреваемым деталям, метода загрузки печи, способов получения тепла (источника тепла), назначения печи, характера её работы и т. п.

В зависимости от способа передачи тепла нагре­ваемым деталям печи делятся на камерные, муфельные и печи-ванны. в расплавленный свинец или в горячее масло, находящиеся в тигле. Печи-ванны применяют для быстрого на­гревания мелких деталей.

Печи загружают тремя способами: сбоку, сверху (в шахтных печах) и при помощи выдвижного пода. Нагревают печи топливом или электрическим током. Для нагрева печи топливом приходится устраивать топки или камеры сгорания, ставить форсунки или го­релки, делать в кладке печи газовые каналы и дымо­ходы для отвода горячих газов. При нагреве электриче­ским током необходимость во всех этих устройствах отпадает. Температура нагрева в электропечах достигает 1350° С; в них обеспечивается точность регулирования температуры,

По назначению различают термические печи для отжига, нормализации, закалки, отпуска, азотирования и цианирования.

По характеру работы различают печи периодического и непрерывного действия. Из печей периодического дей­ствия широкое применение (особенно в единичном и мелкосерийном производстве) получили камерные печи с неподвижным подом.  Эти печи, имеющие площадь пода от 0,5 до 6 м² и производительность от 70 до 200 кг/м²/час, используют для отжига, закалки, отпуска, цементации и других ви­дов термической обработки. При отжиге и нормализации крупных деталей применяют камерные печи с выдвижным подом. Площадь пода у печей этого типа — от 3 до 20 м², а производительность — от 50 до 250 кг/м²/час.

Для безокислительного нагрева деталей применяют печи с контролируемой атмосферой, характерной осо­бенностью которых является герметичность рабочего пространства. Печи непрерывного действия характеризуются высокой степенью механизации и автоматизации.

В настоящее время в термических цехах широко ис­пользуются электрические печи с металлическими и не­металлическими (карборундовыми) нагревателями. Наи­более распространены электрические печи с металличе­скими нагревателями из сплавов, обладающих высоким электросопротивлением. Чаще всего для этой цели ис­пользуют сплавы никеля с хромом (нихромы), а также сплавы на железной основе (в виде проволоки или лен­ты), содержащие значительное количество хрома и алю­миния. Обычно металлические нагреватели располагают на боковых стенках, на поду или под сводом печи.

Если необходимо получить в печи температуру свыше 1350° С, то применяют металлические нагреватели, кото­рые представляют собой стержни, изготовляемые в ос­новном из карбида кремния. Карборундовые нагрева­тели выдерживают температуру до 1500° С.

По сравнению с пламенными в электрических печах наиболее полно используется тепло (к. п. д. пламенных термических печей 12—15%, электрических — 50 – 80%). В электрических печах сравнительно легко регулируется температура.

В последние годы все большее распространение полу­чают безмуфельные печи с радиационными трубами, в которых происходит сжигание газа. Стенки радиацион­ных труб нагреваются до высокой температуры и по­добно нагревателям в электрических печах являются источником излучения тепла. Диаметр трубы – 80 – 90 мм, толщина стенок – 4–6 мм. Трубы изготовляют из жаропрочной стали. Через конец трубы подают газ и воздух. Продукты горения отводятся в вытяжные трубы. Замена муфелей радиационными трубами позволяет сэкономить дорогостоящую жароупорную сталь.

Измерение температур. Для измерения и контроля температур до 400° С в термических печах применяют термометры, а в печах с рабочей температурой до 1250° С и выше—термоэлектрические и оптические пи­рометры.

Ртутные и спиртовые термометры применяют в термических цехах для измерения температуры зака­лочных жидкостей, низкого отпуска и старения стальных деталей при нагреве до 300—400° С, а также при обра­ботке стали холодом при температуре до минус 100—150° С.

Термоэлектрическими пирометрами пользуются для измерения температуры почти при всех видах термиче­ской обработки. Они состоят из двух частей: термопары и милливольтметра (гальванометра).

Принцип работы термопары сводится к следующему. Если взять две проволоки а и а₁ из раз­ных металлов, а один конец их А сварить (горячий спай термопары) и поместить в среду, температуру которой нужно измерить, то на свободных концах b и b₁ термопары (холодный спай) появится разность потенциалов, измеряемая в милливольтах. Эта разность будет тем больше, чем больше разность температур горячего и холодного спая термопары.

3. Термическая обработка чугуна

В машиностроении применяют отливки из серого, ковкого и высокопрочного чугунов. Эти чугуны отличаются от белого чугуна тем, что у них весь углерод или большая часть его находится в свободном состоянии в виде графита (у белого чугуна весь углерод находится в виде цементита).

Структура указанных чугунов состоит из металличе­ской основы аналогично стали (перлит и феррит) и не­металлических включений – графита.

Серый, ковкий и высокопрочный чугуны отличаются друг от друга в основном формой графитовых включений. Это и определяет различие механических свойств указанных чугунов.

У серого чугуна при рассмотрении под микроскопом графит имеет форму пластинок.

Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает сплошность металлической основы и действует как надрез или мелкая трещина. Чем крупнее и прямолинейнее формы графитовых включений, тем хуже механические свойства серого чугуна.

Основное отличие высокопрочного чугуна заключается в том, что графит в нем имеет шаровидную (округленную) форму. Такая форма графита лучше пластинчатой, так как при этом значительно меньше нарушается сплошность металлической основы.

Ковкий чугун получают длительным отжигом отливок из белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы – углерод отжига.

Механические свойства рассматриваемых чугунов можно улучшить термической обработкой, при этом необходимо помнить, что в чугунах создаются значитель­ные внутренние напряжения, поэтому нагревать чугун­ные отливки при термической обработке следует медленно, чтобы избежать образования трещин.

Отливки из чугуна подвергают следующим видам термической обработки.

Низкотемпературный отжиг. Чтобы снять внутренние напряжения и стабилизировать размеры чугунных отливок из серого чугуна, применяют естественное старение или низкотемпературный отжиг.

Более старым способом является естественное старение, при котором отливка после полного охлаждения претерпевает длительное вылеживание – от 3–5 меся­цев до нескольких лет. Естественное старение приме­няют в том случае, когда нет нужного оборудования для отжига.

Этот способ в настоящее время почти не применяют, а производят главным образом низкотемпературный отжиг. Для этого отливки после полного затвердевания укладывают в холодную печь (или печь с температурой 100–200° С) и медленно (со скоростью 75–100° в час) нагревают до 500–550° С. При этой температуре их выдерживают 2–5 час. и охлаждают до 200° С со скоро­стью 30–50° в час, а затем – на воздухе.

Графитизирующий отжиг. При отливке изделий воз­можен частичный отбел серого чугуна с поверхности или даже по всему сечению. Чтобы устранить отбел и улучшить обрабатываемость чугуна, производится вы­сокотемпературный Графитизирующий отжиг с выдерж­кой при температуре 900–950° С в течение 1–4 час. и охлаждением изделий до 250–300° С вместе с печью, а затем – на воздухе. При таком отжиге в отбеленных участках цементит Fe₃С распадается на феррит и гра­фит, вследствие чего белый или половинчатый чугун переходит в серый.

Нормализация. Нормализации подвергают отливки простой формы и небольших сечений. Нормализация проводится при температуре 850–900° С с выдержкой 1–3 часа и последующим охлаждением отливок на воз­духе. При таком нагреве часть углерода (графита) рас­творяется в аустените. После охлаждения на воздухе металлическая основа получает структуру трооститовидного перлита с более высокой твердостью и лучшей сопротивляемостью износу. Для серого чугуна нормали­зацию применяют сравнительно редко, более широко применяют закалку с отпуском.

Закалка деталей из серого чугуна. Повысить проч­ностные свойства серого чугуна можно его закалкой. Она производится с нагревом до 850–900° С и охлаж­дением в воде. Закалке можно подвергать как перлит­ные, так и ферритные чугуны. Твердость чугуна после закалки достигает НВ 450–500. В структуре закален­ного чугуна имеются мартенсит со значительным количеством остаточного аустенита и выделения гра­фита.

Эффективным методом повышения прочности и изно­соустойчивости серого чугуна является изотермическая закалка, которая производится аналогично закалке стали.

Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом можно подвергать пламенной или высокочастотной по­верхностной закалке. Чугунные детали после такой обработки имеют высокую поверхностную твердость, вязкую сердцевину и хорошо сопротивляются ударным на­грузкам и истиранию.

Легированные серые чугуны и высокопрочные маг­ниевые чугуны иногда подвергают азотированию. По­верхностная твердость азотированных чугунных изде­лий достигает НВ 600—800; такие детали имеют высо­кую износоустойчивость. Хорошие результаты дает сульфидирование чугуна; так, например, сульфидированные поршневые кольца быстро прирабатываются, хорошо сопротивляются истиранию, и срок их службы повышается в несколько раз.

Отпуск. Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истирание, проходят низкий отпуск при температуре 200–250° С. Чугунные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску, при температуре 500–600° С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали. Это объясняется тем, что в струк­туре закаленного чугуна имеется большое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содер­жится большое количество кремния, который повышает отпускоустойчивость мартенсита.

Для отжига на ковкий чугун применяют белый чугун примерно следующего химического состава: 2,5–3,2% С, 0,6–0,9% Si, 0,3–0,4% Мn, 0,1–0,2% Р и 0,06-0,1% S.

Существует 2 способа отжига на ковкий чугун:

графитизирующий отжиг в нейтральной среде, осно­ванный на разложении цементита на феррит и углерод отжига;

обезуглероживающий отжиг в окислительной среде, основанный на выжигании углерода.

Отжиг на ковкий чугун по второму способу зани­мает 5–6 суток, поэтому в настоящее время ковкий чу­гун получают главным образом графитизацией. Отливки, очищенные от песка и литников, упаковывают в ме­таллические ящики либо укладывают на поддоне, а за­тем подвергают отжигу в методических камерных и дру­гих отжигательных печах.

Процесс отжига состоит из двух стадий графитизации. Первая стадия заключается в равномерном нагреве отливок до температуры 950–1000° С с выдерж­кой 10–25 час.; затем температуру понижают до 750– 720° С при скорости охлаждения 70–100° в час. На второй стадии при температуре 750–720° С дается вы­держка 15–30 час., затем отливки охлаждаются вместе с печью до 500–400° С и при этой температуре извле­каются на воздух, где охлаждаются с произвольной скоростью.

При таком ступенчатом отжиге в области темпера­тур 950–1000° С идет распад (графитизация) первич­ного, т. е. эвтектического (ледебуритного) цементита, а при температуре 750—720° С распадаются вторичный и эвтектоидный (перлитный) цементиты. В результате отжига по такому режиму структура ковкого чугуна представляет собой зерна феррита с включениями гнезд углерода отжига – графита.

Перлитный ковкий чугун получается в результате неполного отжига: после первой стадии графитизации при температуре 950–1000° С чугун охлаждается вме­сте с печью; вторая стадия графитизации не проводится. Структура перлитного ковкого чугуна состоит из пер­лита и углерода отжига.

Чтобы повысить вязкость, перлитный ковкий чугун подвергают сфероидизации при температуре 700–750° С, что создает структуру зернистого перлита.

Для ускорения процесса отжига на ковкий чугун из­делия из белого чугуна подвергают закалке, затем про­водят графитизацию при температуре 1000–1100° С.

Ускорение графитизации закаленных чугунов при отжиге объясняется наличием большого количества цент­ров графитизации, образовавшихся при закалке. Это дает возможность сократить время отжига закаленных отливок до 15–7 час.

Метод предварительного нагрева и закалки отливок из белого чугуна разработан металлургами А. Д. Ассоновым и В. И. Прядиновым и широко применяется в различных отраслях промышленности.

Термическая обработка ковкого чугуна. Чтобы повысить прочность и износоустойчивость, ковкие чугуны подвергают нормализации или закалке с отпуском. Нормализация ковкого чугуна производится при 850–900°С с выдержкой при этой температуре 1–1,5 часа и охлаждением на воздухе. Если после отливки заготовки имеют повышенную твердость, то их следует подвергать высокому отпуску при температуре 650–680° С с выдержкой 1–2 часа.

Иногда ковкий чугун подвергают закалке, чтобы получить более высокую прочность и износоустойчивость за счет снижения пластичности. Температура нагрева под закалку та же, что и при нормализации; охлажде­ние производится в воде или масле, а отпуск, в зависи­мости от требуемой твердости, обычно при температуре 650–680° С.

Быстрое охлаждение может производиться непосред­ственно после первой стадии графитизации при дости­жении температуры 850–880° С с последующим высоким отпуском.

Для ковкого чугуна применяют закалку токами высокой частоты или кислородно-ацетиленовым пламенем, при этом может быть достигнута высокая твердость поверхностного слоя при достаточной пластичности основной массы. Метод такой закалки тормозных колодок из ферритного ковкого чугуна заключается в нагреве дета­лей токами высокой частоты до температуры 1000– 1100° С с выдержкой 1–2 мин. и последующим быст­рым охлаждением. Структура закаленного слоя состоит из мартенсита и углерода отжига твердостью НRС 56–60.

Ковкий чугун по сравнению со сталью более деше­вый материал; он обладает хорошими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. По­этому детали из ковкого чугуна широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении, автотрактор­ной промышленности, станкостроении (для изготовле­ния зубчатых колес, звеньев цепей, задних мостов, кронштейнов, тормозных колодок и пр.) и в других отраслях народного хозяйства.

Ковкие чугуны маркируют буквами КЧ, означаю­щими ковкий чугун, затем идут два числа: первое число показывает предел прочности при растяжении, второе – относительное удлинение.

ГОСТом 1215-59 установлены следующие марки ков­ких чугунов: КЧЗО-6, КЧЗЗ-8, КЧ35-10. . КЧ37-12, КЧ45-6, КЧ50-4, КЧ56-4, КЧ60-3 и КЧ63-2.

на главную

2.1. Чугуны | Материаловед

Чугуном называют сплав железа, углерода (более 2,14 %) и других элементов (кремния, марганца, фосфора, серы и др. ). В чугуне углерод может находиться в химически связанном состоянии в виде цементита (Fe₃C) и в свободном состоянии в виде включений графита.

Серый чугун обладает хорошими технологическими свойствами и низкой стоимостью, в настоящее время является распространенным литейным материалом.

Серым называют такой чугун, в котором весь углерод или большая его часть находится в виде графита, а в связанном состоянии (в форме цементита) углерода содержится не более 0,8 %. Излом такого чугуна имеет серый цвет.

Из серого чугуна изготовляют самые разнообразные литые детали – от простых до сложных. Отливки хорошо обрабатываются на металлорежущих станках. Пример условного обозначения серого чугуна по ГОСТ 1412-85:

СЧ 25.

Буквы «СЧ» означают серый чугун, число (25) – значение временного сопротивления при растяжении (σ_в), МПа·10^-1.

Его механические свойства зависят от величины зерна металла, от размеров и характера распределения включений графита и др. В обычном сером чугуне графит кристаллизуется в виде пластинок, которые расчленяют  основную металлическую массу и действуют как внутренние трещины. По этой причине серый чугун с пластинчатым графитом обладает низкой прочностью и малой пластичностью (до   0,3 %).

Серый чугун обладает способностью рассеивать вибрационные колебания при переменных нагрузках. Это свойство называют циклической вязкостью. Серый чугун имеет хорошие литейные свойства, а отдельные марки обладают достаточно высокой прочностью и износостойкостью.

В сером чугуне обычно содержится 2,9–3,6 % С; 1,5–3,5 % Si; 0,4–1 % Mn; 0,2–0,12 % S; в легированном чугуне содержатся и другие элементы.

Элементы, входящие в состав серого чугуна, существенно влияют на его свойства.

Кремний способствует выделению в чугуне углерода в виде графита, понижает температуру его плавления, обеспечивая высокие литейные и технологические свойства.

Марганец действует на свойства чугуна противоположно кремнию: он препятствует выделению в чугуне углерода в виде графита, увеличивая устойчивость цементита. Марганец повышает твердость чугуна и прочность отливок.

Сера, как и марганец, задерживает выделение в чугуне углерода в свободном состоянии. Способствует отбеливанию чугуна, делает его более тугоплавким, снижает жидкотекучесть. Поэтому в чугуне сера считается вредной примесью.

Фосфор в сером чугуне может оказывать и вредное, и полезное влияние. Повышая хрупкость, фосфор снижает механические свойства чугуна. Следовательно, в чугуне для машиностроительных отливок, требующих высокой прочности, значительное содержание фосфора может быть вредной примесью. Фосфор увеличивает жидкотекучесть металла. Следовательно, в чугуне для тонкостенных, со сложной поверхностью отливок, не требующих высокой прочности, повышенное содержание фосфора будет желательным. При изготовлении художественных отливок, особенно ажурных, содержание фосфора в чугуне до 1 % считается полезной примесью, увеличивающей жидкотекучесть расплава и стойкость отливок против коррозии.

Серые чугуны, применяемые в промышленности в качестве конструкционного материала для литых деталей, по физико-механическим характеристикам можно условно разделить на 4 группы: малой прочности, повышенной прочности, высокой прочности и со специальными свойствами.

Применяют серые чугуны с пластинчатым графитом 11 марок. Механические свойства и химический состав серых чугунов указаны в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Марки серых чугунов с пластинчатым графитом

Марка чугуна	Значение временного сопротивления при растяжении σв, МПа	Твер-дость, НВ	Массовая доля элементов, %			Структура металлической основы
			углерод	кремний	марганец
СЧ 10	100	143-229	3,5-3,7	2,2-2,6	0,5-0,8	Феррит
СЧ 15	150	163-229	3,5-3,7	2,0-2,4	0,5-0,8	Феррит
СЧ 18	180	170-229	3,4-3,6	1,9-2,3	0,5-0,7	Феррит+перлит
СЧ 20	200	170-241	3,3-3,5	1,4-2,2	0,7-1,0	Феррит+перлит
СЧ 21	210	170-241	3,3-3,5	1,4-2,2	0,7-1,0	Феррит+перлит
СЧ 24	240	170-241	3,2-3,4	1,4-2,2	0,7-1,0	Перлит
СЧ 25	250	180-250	3,2-3,4	1,4-2,2	0,7-1,0	Перлит
СЧ 30	300	181-255	2,0-3,2	1,4-2,2	0,7-1,0	Перлит
СЧ 35	350	191-269	2,9-3,0	1,0-1,1	0,7-1,1	Перлит
Сч 40	400	207-285	2,5-2,7	2,5-2,9	1,2-0,4	Перлит
Сч 45	450	229-289	2,2-2,4	2,5-2,9	0,2-0,4	Перлит

Детали, получаемые из серого чугуна, со структурой феррита имеют невысокую прочность, прочные – с феррито-перлитной структурой и наиболее прочные – с перлитной структурой.

Из серого чугуна отливают колонны, котлы, радиаторы, ванны, трубы, а также самые разнообразные конструкционные детали для машиностроения.

Высокопрочный чугун имеет металлическую основу и шаровидные включения графита. Из него изготовляют отливки со стенками большой толщины и высокой прочности (коленчатые валы, зубчатые колеса, детали турбин). Высокопрочный чугун получают модифицированием жидкого серого чугуна магнием. В результате модифицирования в чугуне образуется графит шаровидной формы. В отличие от обычного серого чугуна этот чугун обладает повышенной пластичностью и большей прочностью. Высокопрочный чугун, по сравнению с обыкновенным серым, обладает меньшей склонностью к отбелу.

Высокопрочный чугун с графитом шаровидной формы подразделяется в зависимости от механических свойств на следующие марки, приведенные в табл. 2.2.

Таблица 2.2. Марки высокопрочного чугуна для отливок с шаровидным графитом

Марка чугуна	Значение временного сопротивления при растяжении σв, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость, НВ	Структура металлической основы
ВЧ 35	350	22	140-170	Феррит
ВЧ 40	400	15	140-202	Феррит
ВЧ 45	450	10	140-225	Феррит
ВЧ 50	500	7	153-245	Феррит+перлит
ВЧ 60	600	3	192-277	Перлит
ВЧ 70	700	2	228-302	Перлит
ВЧ 80	800	2	248-351	Перлит
ВЧ 100	1000	2	270-360	Перлит

Пример условного обозначения высокопрочного чугуна по ГОСТу 7293-85:

ВЧ 60.

Буквы «ВЧ» обозначают высокопрочный чугун, первые две цифры – значение временного сопротивления при растяжении σ_в, МПа·10^-1.

Ковкий чугун получают путем длительного нагрева при высоких температурах (950–1000 °С) (отжигом) отливок из белого чугуна. При отжиге образуется графит, имеющий компактную хлопьевидную форму. При такой форме графита, отливки перестают быть хрупкими, приобретают способность выдерживать ударные нагрузки (свободный углерод в них имеет форму, промежуточную между пластинчатой и шаровидной – хлопьевидную).

Название «ковкий чугун» условно и указывает лишь на то, что этот материал по сравнению с серым чугуном является пластичным. В действительности же ковкий чугун никогда ковке не подвергают, из него, так же как из серого чугуна, изготовляют лишь фасонные отливки для машиностроения. Ковкий чугун по механическим свойствам занимает промежуточное положение между серым чугуном и сталью. Детали, изготовленные из такого чугуна, хорошо работают в среде влажного воздуха, поточных газов и воды. В зависимости от способа производства ковкого чугуна его подразделяют на группы: ферритный и перлитный.

Ферритный ковкий чугун получают при отжиге отливок из белого чугуна в нейтральной среде. Такой чугун имеет бархатный черный излом и состоит из феррита и графита отжига Fe₃C→3Fe+C_отж. Из ферритного ковкого чугуна с повышенной пластичностью изготовляют ответственные детали для автомобилей и сельскохозяйственных машин, для этих целей используют марки КЧ 37-12; КЧ 35-10. Для малоответственных деталей (гайки, фланцы и др.) применяют КЧ 30-6;     КЧ 33-8.

Перлитный ковкий чугун получают после отжига белого чугуна в окислительной атмосфере. Вследствие обезуглероживания в процессе отжига отливок получают чугун с меньшей вязкостью. Этот чугун находит ограниченное применение в машиностроении.

Из перлитного ковкого чугуна изготовляют карданные валы, звенья цепей конвейера, муфты и др.

Ковкий чугун подразделяется в зависимости от механических свойств на следующие марки, приведенные в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Марки ковких чугунов

Марка чугуна	Значение временного сопротивления при растяжении σв, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость, НВ
Ферритный
КЧ 30-6	294	6,0	100-163
КЧ 33-8	323	8,0	100-163
КЧ 35-10	333	10,0	100-163
КЧ 37-12	362	12,0	110-163
Перлитный
КЧ 45-7	441	7,0	150-207
КЧ 50-5	490	5,0	170-230
КЧ 55-4	539	4,0	192-241
КЧ 60-3	588	3,0	200-269
КЧ 63-2	637	3,0	212-269
КЧ 70-2	686	2,0	241-285
КЧ 80-1,5	784	1,5	270-320

Основной химический состав ковкого чугуна: 2,4–2,8 % C; 0,8–1,4 % Si; менее 1 % Mn; менее 0,1 % S; менее 0,2 % P.

Примеры записи марки ковкого чугуна по ГОСТ 1215-79:

КЧ 30-6.

Буквы «КЧ» обозначают ковкий чугун, первое число – значение временного сопротивления при растяжении σ_в, МПа·10^-1, второе число – минимальное относительное удлинение δ, %.

Чугун

---

Белый и серый чугун. Серый и белый чугуны резко различаются по свойствам. Белые чугуны очень твердые и хрупкие, плохо обрабатываются режущим инструментом, идут на переплавку в сталь и называются передельными чугунами. Часть белого чугуна идет на получение ковкого чугуна.

Серые чугуны — это литейный чугун. Серый чугун поступает в производство в виде отливок. Серый чугун является дешевым конструкционным материалом. Он обладает хорошими литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием, сопротивляется износу, обладает способностью рассеивать колебания при вибрационных и переменных нагрузках. Свойство гасить вибрации называется демпфирующей способностью. Демпфирующая способность чугуна в 2—4 раза выше, чем стали. Высокая демпфирующая способность и износостойкость обусловили применение чугуна для изготовления станин различного оборудования, коленчатых и распределительных валов тракторных и автомобильных двигателей и др. Выпускают следующие марки серых чугунов (в скобках указаны числовые значения твердости НВ) :СЧ 10(143—229), СЧ 15 (163-229), СЧ 20 (170-241), СЧ 25 (180-250), СЧ 30(181-255), СЧ 35 (197-269), СЧ 40 (207-285), СЧ 45 (229-289).

Серый чугун получают при добавлении в расплавленный металл веществ, способствующих распаду цементита и выделению углерода в виде графита. Для серого чугуна графитизатором является кремний. При введении в сплав кремния около 5% цементит серого чугуна практически полностью распадается и образуется структура из пластичной ферритной основы и включений графита. С уменьшением содержания кремния цементит, входящий в состав перлита, частично распадается и образуется ферритно-перлитная структура с включениями графита. При дальнейшем уменьшении содержания кремния формируется структура серого чугуна на перлитной основе с включениями графита.

Механические свойства серых чугунов зависят от металлической основы, а также формы и размеров включений графита. Наиболее прочными являются серые чугуны на перлитной основе, а наиболее пластичными —серые чугуны на ферритной основе. Поскольку графит имеет очень малую прочность и не имеет связи с металлической основой чугуна, полости, занятые графитом, можно рассматривать как пустоты, надрезы или трещины в металлической основе чугуна, которые значительно снижают его прочность и пластичность. Наибольшее снижение прочностных свойств вызывают включения графитав виде пластинок, наименьшее — включения точечной или шарообразной формы.

По физико-механическим характеристикам серые чугуны условно можно разделить на четыре группы: малой прочности, повышенной прочности, высокой прочности и со специальными свойствами.

Легированный серый чугун имеет мелкозернистую структуру и лучшее строение графита за счет присадки небольших количеств никеля и хрома, молибдена и иногда титана или меди.

Модифицированный серый чугун имеет однородное строение по сечению отливки и более мелкую завихренную форму графита. Химический состав шихты для изготовления модифицированного чугуна подбирают таким, чтобы обычный модифицированный чугун затвердевал бы в отливке с отбелом (т.е. белым или половинчатым). Модификаторы — ферросилиций, силикоалюминий, силикокальций и др. — добавляют в количестве 0,1 —0,3% от массы чугуна непосредственно в ковш во время его заполнения. В структуре отливок из модифицированного серого чугуна не содержится ледебуритного цементита. Вследствие малого количества вводимого в чугун модификатора его химический состав практически остается неизменным. Жидкий модифицированный чугун необходимо немедленно разливать в литейные формы, так как эффект модифицирования исчезает через 10—15 мин.

Высокопрочный чугун. Механические свойства высокопрочного чугуна позволяют применять его для изготовления деталей машин, работающих в тяжелых условиях, вместо поковок или отливок из стали. Из высокопрочного чугуна изготовляют детали прокатных станов, кузнеч но-прессового оборудования, паровых турбин (лопатки направляющего аппарата), тракторов, автомобилей (коленчатые валы, поршни) и др. Так, например, коленчатый вал легковой автомашины «Волга» изготовляют из высокопрочного чугуна следующего состава: 3,4-3,6% С; 1,8-2,2% Si; 0,96-1,2% Mn; 0,16-0,30% Cr;

Ковкий чугун. Ковкий чугун — условное название более пластичного чугуна по сравнению с серым. Ковкий чугун никогда не куют. Отливки из ковкого чугуна получают длительным отжигом отливок из белого чугуна с перлитнс-цементитной структурой. Толщина стенок отливки не должна превышать 40—50 мм. При отжиге цементит белого чугуна распадается с образованием графита хлопьевидной формы. У отливокс толщиной стенокболее 50 мм при отжиге будет образовываться нежелательный пластинчатый графит.

Ковкий чугун широко применяют в автомобильном, сельскохозяйственном и текстильном машиностроении. Из него изготовляют детали высокой прочности, способные воспринимать повторно-переменные и ударные нагрузки и работающие в условиях повышенного износа, такие как картер заднего моста, тормозные колодки, ступицы, пальцы режущих аппаратов сельскохозяйственных машин, шестерни, крючковые цепи и др. Широкое распространение ковкого чугуна, занимающего по механическим свойствам промежуточное положение между серым чугуном и сталью, обусловлено лучшими по сравнению со сталью литейными свойствами белого чугуна, что позволяет получать отливки сложной формы. Ковкий чугун характеризуется достаточно высокими антикоррозионными свойствами и хорошо работает в среде влажного воздуха, топочных газов и воды.

Чугуны со специальными свойствами. Такие чугуны используют в различных отраслях машиностроения тогда, когда отливка, кроме прочности, должна обладать теми или иными специфическими свойствами (износостойкостью, химической стойкостью, жаростойкостью и т. п.). Из большого количества чугунов со специальными свойствами приведем в качестве примеров следующие.

Магнитный чугун используют для изготовления корпусов электрических машин, рам, щитов и др. Для этой цели наилучшим является ферритный чугун с шаровидным графитом.
Немагнитный чугун используют для изготовления кожухов и бандажей различных электрических машин. Для этого применяют никеле-марган-цовистый чугун, содержащий 7-10% Мп и 7-9% Ni, а также марганцево-меднистый чугун, в котором содержится 9,8% Мn и 1,2-2,0% Си.

Жаростойкий чугун — чугаль содержит 20-25% А1.
К чугунам со специальными свойствами относят также упомянутые ранее ферросплавы — ферромарганец, ферросилиций и т.д., предназначенные для раскисления и легирования стали при ее выплавке.

ТЕКСТ ОБЪЯВЛЕНИЯ

КОНТАКТЫ

ООО ТД «Металл-Лайн»

Адрес офиса: 346751,
Ростовская область, Азовский район,
с.Самарское, ул. К Маркса,33

Адрес склада (грузополучатель): 346880,
Ростовская область, г.Батайск,
ул.Фермерская дом 16

т.: +7 (863) 547-39-00
т.: +7 (863) 547-35-77
E-Mail: [email protected]

что полезно знать о качествах данного материала?

Чугун является сплавом из железа с углеродом. Углерод входит в состав сплава в пределах 2,14—6,67%. Чугун является недорогим машиностроительным материалом, что обладает отличными литейными характеристиками. Свойства чугуна позволяют ему служить сырьевым продуктом для выплавки стали, а также реализации других полезных задач.

• Ближе к сути: описание материала, виды и области применения
• О характеристиках
• Физические и механические параметры
• Тепловые параметры
• Механические параметры
• Технологическая составляющая
• Химические параметры

Ближе к сути: описание материала, виды и области применения

Чугун вырабатывается посредством добываемой железной руды, посредством флюсов и топлива. Получение чугунов представляет собой достаточно сложный технологический процесс. Хим. процедура получения металлов состоит из нескольких стадий: восстановления железа, преобразования железа в чугун, а также шлакообразования. Свойства чугуна более наглядно и в деталях показывает курс химии.

Структура чугуна распределяет рассматриваемый материал на белый и черный чугун. Стоит отметить, что углерод, который содержит белый чугун, связан в химическое соединение карбид железа Fe3C – цементит. Относительно серых чугунов, — значительная часть углерода находится в структурно-свободном состоянии, представляя собой графит.

Говоря относительно серых чугунов, стоит упомянуть, что они поддаются мех. обработке, а вот как белый чугун используется в качестве сырья для производства различных изделий довольно редко. Связано это с тем, что белый чугун обладает высокой твердостью, вследствие чего режущий инструментарий его обрабатывать не имеет фактической способности.

Белый чугун используется по большей части в качестве полупродукта для выработки ковких металлов. Полезно знать, что белый и серый чугун получают, опираясь на состав, а также скорость охлаждения чугунов. Отметим, что свойства чугуна позволяют ему использоваться как конструкционный материал в металлургической, машиностроительной отрасли, других видах промышленности. Связано подобное распространение рассматриваемого материала по причине многочисленных преимуществ, которыми облает чугун.

Положительные свойства чугуна наряду с незначительной стоимостью и отличными литейными характеристиками – это основные выгодные стороны большого списка преимуществ этого материала. Изделия, изготовленные из чугунов, обладают достаточной степенью прочности, износостойкости во время работы на трение, к тому же характеризуются менее значительной чувствительностью к концентраторам напряжений.

к меню ↑

О характеристиках

Свойства чугуна классифицируются по многим параметрам, о которых следует знать. Ниже следует рассмотреть полезные характеристики и параметры, которые имеет белый чугун.

Типы параметров:

• Физические свойства;
• Тепловой свойства;
• Механические свойства;
• Гидродинамические свойства;
• Технологические свойства;
• Химические свойства.

Внимания в первую очередь заслуживают основные свойства, которые имеет белый и серый материал. Поэтому целесообразной считается информация, дающие исчерпывающие ответы на вопросы относительно того, какими качествами обладает данный материал, чем полезен, из чего состоит?

Общие характеристики

Свойства материала определяют благодаря структуре металлической массы, составляющей основу материала, формой, количеством, расположением включений графита. Говоря о равновесном состоянии материала, структуру железоуглеродистых сплавов определяют посредством диаграммы.

Во время изменений состава меняются некоторые параметры:

• Количество скопление углерода в эвтектике;
• Эвтектическая температура;
• Количество скопления углерода в эвтектоиде;
• Эвтектоидная температура.

Положение критических точек определяется нагревом, то есть при охлаждении точки расположены ниже. Точно применяются для нелегированного чугуна преимущественного большинства марок материала упрощенные формулы.

Формулы:

• C = 4.3 — 0. 3 (Si + P) — вхождение углерода в эвтектике;
• C = 0.8 — 0.15Si – вхождение углерода в эвтектоиде.

Ниже интересно разобраться с тем, какие основные свойства материала есть, их характерными параметрами и другой полезной информацией. Белый вариант металла обладает достаточной хрупкостью, твердостью, по причине чего недостаточно качественно поддается отливке. Вдобавок ко всему такой вид тяжело обрабатывается различными видами инструментов. Если говорить о машиностроительной отрасли, то для нее оптимальным образом подходит серый тип сырья.

Опираясь на химическую составляющую рассматриваемого промышленного сырья, металл может подразделяться на легированный, ферросплавный, специальный, ковкий, а также высокопрочный. Ковкий материал производится путем термообработки из белого сырья. Получил свое имя благодаря повышенной степени пластичности, вязкости. Стоит также отметить, что ковкий металл имеет высокую прочность при растяжении, к тому же готов похвастать высокой степенью сопротивления.

Высокопрочный материал производится за счет введения специализированных добавок в серый вариант металла. Применяется для производства ответственных изделий, тем самым отлично справляясь с ролью альтернативы стали. Маркировка рассматриваемого сырья производится буквами и числами.

к меню ↑

Физические и механические параметры

Удельный вес материала может меняться достаточно существенно в зависимости от числа связанного углерода, присутствия пористости. Полезно знать, что удельная масса жидких металлов при температуре плавления приравнивается 70,0±0,1 грамма на сантиметр квадратный. Данный показатель снижается по мере увеличения состава примесей. Обратимый коэффициент линейного расширения и структура чугунов – зависимые друг от друга понятия.

к меню ↑

Тепловые параметры

Тепловая емкость данного материала заданной структуры может быть определена, опираясь на правило смещения. Теплоемкость материала при достижении температурного предела, превышающего фазовые превращения, до температуры плавления, может приниматься как 0,18 кал/Го С (превышающих температурную отметку плавления металла -0,23+/—0,03 кал/Го С.

Объемная теплоемкость, что равняется произведению удельной теплоемкости на удельную массу, может приниматься для укрупненных расчетов. Теплопроводность не определяется по правилу смешения. Теплопроводность структурных составляющих материала, по мере возрастания уровня дисперсности, уменьшается. Стоит обратить внимание, что типичная величина теплопроводности чугунов зависит от влияния некоторых параметров.

к меню ↑

Механические параметры

Предел прочности материала во время растяжения может эффективно оцениваться по структуре материала соответственно определенным данным. Так, прочность структурных составляющих увеличивается постепенно, по мере возрастания уровня дисперсности. Величина, форма, количество, а также распределение графитных включений оказывают существенное влияние на предел прочности, при этом влияние это имеет большие пределы, нежели структура основной металлической массы.

Самое заметное уменьшение предела прочности наблюдается во время расположения графитных включений в качестве цепочки, что прерывает сплошность металлической массы. Наиболее значимая прочность получается в случае со сфероидальной формой графита. Данный показатель достигается за счет отсутствия тепловой обработки.

к меню ↑

Технологическая составляющая

Жидкотекучие свойства тесно сопряжены со свойствами материал, а также формой. Таким образом, рассматриваемый параметр определяется различными способами, однако, наиболее часто жидкотекучесть определяется длиной L заполненной пробы, и увеличивается по мере уменьшения вязкости, увеличении степени перегревания, уменьшении интервала затвердевания. Зависит жидкотекучесть от скрытой теплоты плавления, теплоемкости.

к меню ↑

Химические параметры

Свойства сопротивления материала под названием чугун зависимы от внешней среды и структуры чугунов. По убывающему электродному потенциалу составляющие структуры материала могут располагаться в последовательности следующего образца: графит – цементит, фосфидная эвтектика – феррит. Стоит отметить, что разность потенциалов, наблюдаемая между ферритом, а также графитом, колеблется около 0,56 в. Сопротивление коррозии снижается по уровню увеличения дисперсности структурных составляющих.

Свойства рассматриваемого материала позволяют ему использоваться во многих отраслях современной промышленности, по причине чего объясняется его популярность и широкое распространение.

Похожие статьи

• Ковка чугуна — миф или реальность. Свойства ковкого чугуна
• Чугунная сварка: способы и приемы, применяемые при сварке чугуна
• Сварка углеродистых сталей: проблемы, решения и материалы
• В чем заключается сварочный процесс угольным электродом?

Обработка чугуна

Особенности обработки чугуна. Свойства материала, проблемы обработки и пути их решения. 

Один из самых распространенных материалов, который используется в промышленности, является чугун. Ведь у него хорошие технологические свойства, и сам по себе чугун дешевый материал. Из чугунов изготавливаются многие детали, такие как блоки цилиндров двигателей, корпуса насосов и клапанов. Чугун используется там, где нужна деталь сложной формы и достаточной прочности.

Чугун представляет собой многокомпонентный, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода выше 2%. Сплавы, которые содержат менее 2,14% углерода, называются сталью. Также он может содержать некоторое количество марганца (Mn), фосфора (P) и серы (S). В зависимости от того, в каком виде находится графит, чугуны разделяют на серые чугуны, чугуны с шаровидным графитом, ковкий и легированный чугуны. Легирование чугуна никелем, медью, молибденом и хромом, к примеру, повышает его тепло — и коррозионную стойкость, вязкость и прочность. Легирующие элементы делятся на карбидообразующие и графитообразующие. Легирование существенным образом влияет на обрабатываемость чугунов.

Если выделять основные виды чугуна, то это будут:

• Белый чугун. В белом чугуне углерод присутствует преимущественно в связанной форме в виде цементита (Fe3C). Белые чугуны обладают высокой прочностью и хрупкостью, и они очень абразивные, они плохо поддаются механической обработке, поэтому из них получают отливки не требующих обработки и работающих в условиях абразивного износа при сухом трении, также белый чугун используют для получения ковкого чугуна.
• Серый чугун. Сплав железа, кремния (1,2-3,5%) и углерода. В сером чугуне углерод присутствует преимущественно в виде графитовых включений различного размера и форм. Серые чугуны обладают хорошими технологичными и прочностными свойствами, поэтому они нашли широкое применение как конструкционный материал. Он более хрупкий, но имеет хорошую теплопроводность, выделяет меньше тепла во время резания, хорошо поглощает вибрацию, поэтому нашел применение в производстве двигателей. 
• Высокопрочный чугун. Чугун с шаровидным графитом. Углерод преимущественно или полностью присутствует в свободном состоянии в форме шаровидного графита. Обладает высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью, иногда могут использоваться вместо стали. У данного чугуна хорошая жесткость, ударная вязкость, он прочный, не хрупкий. Но не может поглощать вибрации, низкая теплопроводность, как следствие большое выделение тепла. 

Основными сложностями при обработке чугуна являются абразивный износ и высокая температура. Обрабатываемость чугуна резанием зависит от химического состава, физико-механических свойств и многих других факторов. Обрабатываемость улучшается с увеличением содержания графита, дисперсности и равномерности распределения структурных составляющих. Легирующие элементы как раз и создают такие дисперсные и равномерные структуры, поэтому обрабатываемость легированных чугунов выше, чем обычных чугунов, конечно при условии одинаковой твердости. Так как, например, легирование хромом (Cr) приводит к повышению твердости и ухудшению обрабатываемости.

На значение режимов резания чугуна оказывают влияние такие факторы, как: марка чугуна, жесткость технологической системы, применяемый режущий инструмент и т. д. Поэтому необходимо следовать инструкциям каталога инструментов, внимательно учитывая при этом стойкость, так как в каталогах представлены режимы резания на максимальную производительность и минимальную стойкость, что может не соответствовать вашим целям.

Если подытожить сказанное, то:

• Большинство чугунов, благодаря наличию графита в структуре, легко обрабатываются резанием, так как графит позволяет получить короткую “сыпучую” стружку и улучшает смазывание режущей кромки.
• 
  Для обработки чугунов в основном используется инструмент с отрицательным или небольшим положительным значением переднего угла.
• 
  Инструмент с покрытием имеет большую стойкость из-за преобладания при обработке абразивного износа
• При непрерывном точении необходимо применять СОЖ, для прерывистого точения СОЖ лучше не использовать.
• Основными сложностями при обработке являются неравномерный припуск на отливках, наличие литейной корки и включений песка
• При обработке высокопрочного чугуна расход инструмента в три раза больше, чем при обработке серого чугуна.
• Обработка ковкого чугуна требует в три раза больше времени, т.к. требуется занижать режимы резания. Соответственно увеличивается расход инструмента. В данном чугуне графит в виде хлопьев, окружающих феррит, а также больше кремния (Si), чем в сером, что определяет повышенный износ пластин.

---

   

Используемая информация: рекомендации производителей твердосплавного инструмента Kennametal, Dormer, Pramet, Sandvik.

---

Каталог металлорежущего инструмента на онлайн-выставке Enex: https://enex.market/catalog/Raskhodnye_materialy/metallorezhushchiy_instrument/.

Углеродистый чугун | Учебные материалы

Чугун — это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода больше 2,14 %.

Кроме углерода и железа, в сплаве присутствуют примеси: кремний, марганец, фосфор, сера и др. Эти примеси оказывают существенное влияние на формирование структуры сплава, а следовательно, и на механические, физические и другие свойства чугуна.

В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в сплавах, различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны. По химическому составу чугун делится на углеродистый и легированный.

Белыми называют чугуны в которых углерод находится преимущественно в связанном состоянии в виде цементита Fe3С (очень небольшое количество углерода находится в составе твердого раствора). Эти чугуны, фазовые превращения которых протекают согласно диаграмме Fe-С, подразделяются на доэвтектические, эвтектический и заэвтектические. Из-за большого количества цементита белые чугуны имеют высокую твердость 450…550 НВ, хрупкие и практически не поддаются обработке резанием, поэтому в качестве конструкционных материалов практически не применяются. Их можно применять для деталей, от которых требуется высокая износостойкость поверхности. Например, изготавливают шары шаровой мельницы для размола руды и минералов.

Белые чугуны являются передельными и из них получают сталь и ковкий чугун.

Серыми называют чугуны, в которых углерод находится преимущественно в свободном состоянии в виде пластинок графита. Графит образуется при очень малой скорости охлаждения, когда степень переохлаждения жидкой фазы невелика. Он растет из одного центра и, разветвляясь в разные стороны, приобретает форму сильно искривленных лепестков. В плоскости шлифа графит имеет вид прямолинейных или завихренных пластинок, которые представляют собой сечения графитных лепестков. В изломе эти чугуны имеют серый цвет. Механические свойства чугуна обусловлены его структурой, главным образом графитной составляющей, его количеством, формой и размерами включений.

Графит имеет низкую прочность, и его можно рассматривать как внутренние надрезы, нарушения сплошности металлической основы. С увеличением содержания углерода больше выделений графита и меньше механическая прочность чугуна. Серый чугун плохо сопротивляется растяжению, хрупкий, но обладает хорошей жидкотекучестью, малой усадкой при кристаллизации, легко обрабатывается резанием, хорошими антифрикционными свойствами (графит выполняет роль смазки), поглощает вибрацию, малочувствителен к концентраторам напряжений (надрезам, выточкам).

Удельный вес серого чугуна колеблется в пределах 6,6…7,4 г/см³ и зависит от количества углерода, степени графитизации и количественного соотношения структурных составляющих.

Теплоемкость серого чугуна также зависит от вышеперечисленных факторов и в интервале температур 0…700 ⁰С равна 16 кал/(г∙⁰С). Теплопроводность равна 0,16 кал/(см∙с∙⁰С). Средний коэффициент линейного термического расширения в интервале температур 0…100 ⁰С можно принять (10…11)∙10⁶ см/(см∙⁰С), а в интервале температур 100…700 ⁰С он равен 14∙10⁶ см/(см∙⁰С).

Основными элементами в чугунах являются Fe-C-Si и постоянными примесями — Мn, Р, S. Кремний обладает сильным графитизирующим действием, марганец затрудняет графитизацию. Сера является вредной примесью, ухудшает литейные и механические свойства чугунов.

Фосфор является в чугунах полезной примесью, так как улучшает жидкотекучесть. Участки фосфидной эвтектики увеличивают твердость и износостойкость чугуна. Чаще всего содержание фосфора находится в пределах 0,2…0,5 %. Для отливок, от которых требуется высокая износостойкость, содержание фосфора допускается 0,7 %, а для художественного литья — до 1 %.

Наглядное представление о влиянии углерода и кремния на степень графитизации чугуна и его структуру дает структурная диаграмма (толщина стенки отливки 50 мм), приведенная на рисунок 37.

I- белый чугун; II- половинчатый чугун; III- серый чугун на перлитной основе; IV- серый чугун на ферритно-перлитной основе; V- серый чугун на ферритной основе

Рисунок 37 — Структурная диаграмма

Серый чугун маркируется буквами СЧ, после которых ставится число, показывающее гарантируемый предел прочности на растяжение в кгс/мм²

(10^-1 МПа).

Ферритные чугуны марок СЧ10, СЧ15, СЧ18 применяются для малоответственных деталей, испытывающих небольшие нагрузки. Например, фундаментные плиты, крышки, фланцы, рамы двигателей, компрессоров, шиберы и заслонки печей, корпусы фильтров и масленок, маховики, корпуса редукторов, насосов, тормозные барабаны, диски сцепления и др. Структура серых чугунов приведена на рисунок 38.

Феррито-перлитные чугуны марок СЧ20, СЧ21, СЧ25 применяются для деталей, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках. Например, головки цилиндров, поршни, втулки для поршневых колец паровых цилиндров, колеса центробежных насосов, станины станков, зубчатые колеса, диафрагмы, цилиндры низкого давления и выхлопные патрубки турбин.

а- на ферритной основе; б- на ферритно -перлитной основе;

в- на перлитной основе

Рисунок 38 — Структура серых чугунов

Перлитные чугуны марок СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45 применяют для деталей, работающих при высоких нагрузках или в тяжелых условиях износа: зубчатые колеса, гильзы блоков цилиндров, распределительные валы и др. Мелкие разобщенные графитовые включения меньше снижают прочность чугунов. Измельчение графитовых включений достигается путем модифицирования жидкого чугуна ферросилицием, алюминием или феррокальцием (0,3…0,6 % от массы шихты). Отливки из серого чугуна подвергают термической обработке: для снятия внутренних напряжений — отжиг I рода (560 ⁰С), нормализацию или закалку с отпуском для повышения механических свойств и износостойкости. Для повышения износостойкости гильз цилиндров, распределительных валов и других изделий перлитные чугуны подвергают азотированию.

Ковкими называют чугуны, в которых углерод находится в свободном состоянии в форме хлопьев. Такая форма графита и является основной причиной высоких прочностных и пластических характеристик ковкого чугуна. Термин ”ковкий чугун” является условным, поскольку изделия из него, так же как и из любого другого чугуна, изготавливают не ковкой, а путем литья, и указывает на повышенную пластичность по сравнению с серым чугуном. Состав ковкого чугуна выдерживается в довольно узких пределах: 2,4…2,9 % С; 1,0…1,6 % Si; 0,2…1,0 % Мn; до 0,18 % Р и до 0,2 % S.

Невысокое содержание углерода в ковком чугуне необходимо по двум причинам. Во-первых, для получения высоких прочностных характеристик следует уменьшить количество графитовых включений. Во-вторых, необходимо избегать выделения пластинчатого графита при охлаждении отливок в форме (с этой же целью толщина стенки отливки не должна превышать 50 мм).

Ковкий чугун получают из белого путем отжига, который продолжается иногда до 5 суток. По структуре металлической основы (рисунок 39), которая определяется режимом отжига, ковкие чугуны бывают ферритными и перлитными.

Отжиг на ферритные чугуны проводится по режиму 1 (рисунок 40), обеспечивающему графитизацию всех видов цемента белого чугуна.

а – ферритного; б – перлитного

Рисунок 39 – Микроструктура ковких чугунов

Рисунок 40 – Схема отжига белого чугуна на ковкий

Отливки из белого чугуна загружают в металлические ящики и засыпают песком или стальными стружками для защиты от окисления и медленно нагревают до температуры 950…1000 ⁰С. В процессе продолжительной (10…15 ч) выдержки при такой температуре происходит первая стадия графитизации. Она состоит в распаде эвтектического и избыточного вторичного цементита.

К концу первой стадии чугун состоит из аустенита и включений углерода отжига (А + Г). Затем температуру медленно снижают до 720…740 ⁰С. При этом происходит вторая стадия графитизации.

В процессе выдержки (25…30 ч) распадается цементит перлита:

П(Ф + Ц) -> Ф + Г

и образуется ковкий чугун на ферритной основе.

Перлитный чугун получают отжигом, который проводят в окислительной среде по режиму 2 (см. рис. 40). В этом случае увеличивают продолжительность первой стадии графитизации, после которой проводят непрерывное охлаждение отливок до 20 ⁰С. Аустенит превращается в перлит (А -> П), а графит сохраняется в структуре. Получается ковкий чугун на перлитной основе.

Ковкие чугуны маркируются буквами КЧ, после которых ставятся числа, показывающие гарантируемые предел прочности на растяжение в кгс/мм2

(10^-1 МПа) и относительное удлинение в процентах. Марки ковкого чугуна:

• КЧ-30-6; КЧ 35-10; КЧ 37-12 — ферритные;
• КЧ 45-7; КЧ 60-3; КЧ 80-1,5 — перлитные.

Из этих чугунов изготавливают детали высокой прочности, работающие в тяжелых условиях износа, способные воспринимать ударные и знакопеременные нагрузки. Большая плотность отливок ковкого чугуна позволяет изготовлять детали водо- и газопроводных установок, корпуса вентилей, кранов, задвижек.

Высокопрочными называют чугуны, в которых углерод находится в свободном состоянии в виде шаровидного графита. Их получают модифицированием магнием, который вводят в жидкий чугун в количестве 0,02…0,08 %. Ввиду того, что модифицирование чистым магнием сопровождается значительным пироэффектом, применяют сплав магния с никелем.

Чугун после модифицирования имеет следующий химический состав: 3,0…3,6 % С; 1,1…1,9 % Si;. 0,3…0,7 % Мn;. до 0,02 % S и до 0,1 % P. По структуре металлической основы чугун может быть ферритным или перлитным (рисунок 41).

а- ферритного; б- перлитного

Рисунок 41 — Микроструктура высокопрочных чугунов

Шаровидный графит — менее сильный концентратор напряжений, чем пластинчатый или хлопьевидный графит, и поэтому меньше снижает механические свойства металлической основы. Чугуны обладают высокой прочностью и некоторой пластичностью, сохраняют свою прочность до 500 ⁰С (обычный чугун до 400 ⁰С). Они маркируются буквами ВЧ, после которых ставится число, показывающее гарантируемый предел прочности на растяжение в кгс/мм² (10^-1 МПа). Марки высокопрочного чугуна:

• ВЧ 38; ВЧ 42; ВЧ 50 — ферритные;
• ВЧ 60, ВЧ 80; ВЧ 120 — перлитные.

Высокопрочные чугуны применяют в различных отраслях техники, эффективно заменяя сталь во многих изделиях и конструкциях. Например, корпуса паровых турбин, насосов, вентилей, лопатки направляющего аппарата, коленчатые валы, поршни и другие ответственные детали, работающие при высоких циклических нагрузках и в условиях изнашивания.

В некоторых случаях для улучшения механических свойств применяют термическую обработку отливок; для повышения прочности — закалку и отпуск при 500…600 ⁰С; для увеличения пластичности — отжиг.

Недостатком высокопрочного чугуна является значительная объемная усадка, что приводит к появлению в отливках усадочной пористости, газовых раковин.

Легированный чугун >
Дальше >

История чугунной посуды

Хотя чугунная посуда была изобретена много веков назад, сегодня многие повара предпочитают ее , даже по сравнению с современными изделиями. Этот пост расскажет вам все, что вам нужно знать о том, почему чугун просуществовал так долго и почему он внезапно снова становится популярным. Мы также дадим несколько советов по поддержанию чугунной посуды в хорошем состоянии, чтобы вы могли пользоваться ею долгие годы.

Как производится чугунная посуда?

Чугунная посуда изготавливается путем плавления блоков железа и стали на заводе. Затем к смеси добавляют химические вещества, чтобы повысить уровень углерода. Затем расплавленный металл заливают в форму из песка, воды и порошкообразной глины. Когда чугунная кастрюля или сковорода остынут, песочная форма разбивается, и посуда высвобождается. Затем рабочие шлифуют каждую деталь, прежде чем она будет готова к продаже.

Купить чугунную посуду

История чугунной посуды

Впервые чугунная посуда использовалась во времена династии Хань в Китае, около 220 г. н.э. К 16 веку н.э. техника литья получила широкое распространение в Европе, и с тех пор это универсальное оборудование стало основным продуктом в домашнем хозяйстве во всем мире. В 1707 году Абрахам Дарби запатентовал метод литья в песчаные формы, аналогичный тому, как мы делаем чугун сегодня. Благодаря вкладу Дарби в 18 и 19 веках произошел бум чугунной посуды. Чугунные кастрюли и сковородки были настолько важны в повседневной жизни, что в его книге Богатство народов , Адам Смит говорит, что они стоили больше, чем золото. Чугунная посуда пришла в упадок в 20 веке, поскольку популярность других материалов для приготовления пищи, таких как алюминий, росла.

Причины, по которым чугун снова становится популярным

Некоторые люди могут подумать, что старинная посуда не выдерживает сравнения с современной посудой из алюминия или нержавеющей стали, но чугун снова набирает популярность в ресторанах и домах по всей стране. . Мы здесь, чтобы помочь вам понять, почему люди возвращаются к старым методам приготовления пищи, и как вы можете принять участие в этом захватывающем возрождении.

1. Другая посуда может быть опасна для здоровья

Основная причина, по которой чугунная посуда возвращается, связана с проблемами со здоровьем, связанными с другими типами посуды. Например, теперь известно, что некоторые сковороды с антипригарным покрытием выделяют токсичные пары при нагревании выше определенной температуры. Чугун не представляет ни одного из этих рисков и может нагреваться до чрезвычайно высоких температур без негативных последствий.

2. Чугунная посуда прослужит вечно

Многие люди предпочитают инвестировать в посуду, которая прослужит долго, вместо того, чтобы тратить деньги на то, что им нужно будет заменить в течение нескольких лет. Чугунная посуда может использоваться сотни лет, поэтому, если вы правильно с ней обращаетесь, она прослужит вам гораздо дольше, чем другая посуда.

3. Чугун привлекателен внешне

Некоторые владельцы ресторанов используют больше чугунной посуды, потому что она отлично подходит для сервировки. Когда готовит на чугунной сковороде , вы можете приготовить шипящие фахитас или гигантское печенье на сковороде, что добавит деревенскому и уникальному стилю презентации.

Можно ли восстановить ржавую чугунную кастрюлю или сковороду?

Одна из причин, по которой чугунная посуда переживает бум популярности, заключается в ее чрезвычайной прочности. На самом деле настолько прочный, что чугунные детали можно восстановить, даже если они полностью проржавели. Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы узнать, как очистить ржавый чугун, чтобы он выглядел как новый.

Как обновить поверхность чугунной посуды

1. Протрите поддон стальной мочалкой, пока не исчезнут пятна ржавчины.
2. Вымойте посуду теплой водой с мылом.
3. Полностью высушите изделие. Это важный шаг, который предотвратит появление новых пятен ржавчины. Сначала вытрите насухо тканью, затем поместите ее на плиту и дайте теплу полностью высушить кастрюлю или сковороду.
4. Смочите бумажные полотенца растительным маслом и используйте их, чтобы покрыть внутреннюю поверхность посуды тонким слоем масла.
5. Поместите посуду на верхнюю полку духовки лицевой стороной вниз при температуре 350 градусов по Фаренгейту. Не забудьте положить на нижнюю решетку кусок алюминиевой фольги, чтобы собирать капающее масло. Оставьте изделие в таком виде на час.
6. Достаньте форму из духовки и дайте ей остыть. Теперь он готов к использованию!

Какие бренды чугунной посуды являются лучшими?

Если вы хотите добавить в свою коллекцию старинную чугунную сковороду или ищете совершенно новую голландскую духовку , вот некоторые из важных брендов, на которые стоит обратить внимание.

Old Cast Iron Brands

Вы можете найти старинную чугунную посуду в таких местах, как дворовые распродажи и антикварные магазины, но как узнать, что вы получаете хороший продукт? Антикварные бренды, на которые стоит обратить внимание, включают Griswold, Wagner и Wapak. Ни одна из этих компаний больше не производит чугунную посуду, но их наследие живет.

Новые бренды чугунной посуды

Если вы предпочитаете начать с новой чугунной сковороды или жаровни, существует еще множество брендов, производящих высококачественную чугунную посуду. Lodge предлагает отличные варианты для новых поколений, которые хотят участвовать в феномене чугуна. American Metalcraft также предлагает изделия из чугуна для приготовления и подачи блюд, которые идеально подходят для украшения презентаций.

Как ухаживать за чугунной посудой?

Несмотря на то, что чугун очень долговечен, необходимо соблюдать определенные меры предосторожности, чтобы содержать его в чистоте и не ржаветь.

• Держите в сухости : Чугунная посуда потребует внимания сразу же после того, как вы закончите ее использовать. Вы можете вымыть его небольшим количеством воды с мылом, но вам придется оставить его на горячей плите на несколько минут после того, как вы вытрите его полотенцем. Любое количество воды, оставшееся в кастрюле, может вызвать пятно ржавчины.
• Приправа Часто : Приправа — это процесс, при котором на посуде создается антипригарный слой. Обязательно часто обновляйте свой чугун, особенно когда вы впервые покупаете или восстанавливаете его. Чем больше раз вы используете посуду, тем лучше будет работать слой приправы.
• Смазывайте маслом после каждой мойки : Прежде чем убрать чугунную сковороду или кастрюлю, обязательно протрите их тонким слоем масла, чтобы защитить приправы.

Чугунная посуда существует всегда, и в ближайшее время она никуда не исчезнет. Если вы хотите попасть в эту тенденцию, следуйте этим советам, и вы будете на скорую руку обжаренные на сковороде стейки и кукурузный хлеб на сковороде в кратчайшие сроки.

Опубликовано в:
Тенденции общественного питания |
Сабрина Бомбергер

Связанные ресурсы

Углеродистая сталь и чугун

На первый взгляд чугун и углеродистая сталь выглядят очень похоже. Оба сделаны из темных, сверхпрочных металлических смесей, которые отлично проводят тепло. Основные различия между ними заключаются в том, как они сделаны, в их варочной поверхности и в их весе.

Здесь мы рассмотрим сходства и различия между чугуном и углеродистой сталью, чтобы вы лучше поняли сильные и слабые стороны каждой кастрюли, а также то, для каких задач они лучше всего подходят на вашей кухне.

Что такое углеродистая сталь?

Углеродистая сталь

представляет собой сплав (это означает, что он состоит из двух или более металлических элементов) углерода и железа. Большая часть посуды из углеродистой стали, в том числе и наша, состоит на 99% из железа и на 1% из углерода.

Углеродистая сталь имеет матовую темную поверхность. Наша голубая углеродистая сталь

получила свое название благодаря процессу отжига, который защищает посуду от коррозии при транспортировке, в результате чего металл затемняется и приобретает синий оттенок.

Легкость и долговечность углеродистой стали означает, что она идеально подходит для приготовления пищи как на кухне, так и за ее пределами.

Advantage

s из углеродистой стали

l

Углеродистая сталь уже несколько поколений используется на французских кухнях и только начинает завоевывать популярность в других странах. Вот несколько причин, по которым углеродистая сталь может быть для вас лучшим выбором, чем чугун:

Углеродистая сталь нагревается значительно быстрее, чем чугун.

Один раз

выдержанный

, гладкая, антипригарная поверхность делает углеродистую сталь легкой для приготовления пищи.

Углеродистая сталь легче чугуна, а 12-дюймовая сковорода весит 4,5 фунта. Чугунная сковорода Lodge того же размера весит почти 8 фунтов.

Благодаря своему составу углеродистая сталь очень долговечна и прослужит долгие годы при

надлежащем уходе

.

Длинные ручки из нержавеющей стали наших сковород из углеродистой стали дольше остаются прохладными.

Рекомендации по использованию углеродистой стали

При приготовлении пищи с использованием

углеродистой стали

необходимо учитывать несколько моментов, особенно если вы впервые используете этот материал для посуды.

Углеродистая сталь подвержена

коррозии и ржавчине

, особенно при воздействии воды или хранении во влажной среде. Это не испортит вашу сковороду, но потребует

повторной приправы

.

Из-за ее поверхности не рекомендуется использовать углеродистую сталь для приготовления большого количества кислых ингредиентов. Поскольку поры мельче, чем у чугуна, приправа гораздо менее плотная, и кислые продукты могут ее легче удалить.

Что такое чугун?

Вопреки своему названию, чугун — это не чистое железо, а еще один сплав железа и углерода. Чугун также содержит больше углерода, чем углеродистая сталь, обычно 2–3,5%. Повышенное содержание углерода — это то, что придает чугуну характерную неровную текстурированную поверхность. Это также делает его более хрупким — причина того, что он такой толстый, заключается в том, что он не сломается, и он все еще подвержен трещинам при падении.

Чугун выковывается из цельного куска металла, который сначала находится в жидком состоянии, а затем заливается в форму и обжигается. Это означает, что когда чугунная сковорода нагревается, вся она, включая ручку, сильно нагревается.

Часто используемые в традиционной американской кухне, вы, вероятно, увидите чугунные сковороды и противни, а также некоторые специальные формы для выпечки. Из-за сохранения тепла он хорошо подходит для приготовления пищи на открытом огне, но его вес ограничивает его портативность.

Плюсы чугуна

Являясь одним из основных продуктов американской кухни, чугун пользуется популярностью по многим причинам.

Чугун обладает высокими свойствами сохранения тепла, что означает, что он может нагреваться и оставаться очень горячим в течение длительного периода времени.

Чугунные сковороды могут прослужить не одному поколению людей при надлежащей очистке и уходе.

Минусы чугуна

При использовании чугунных сковород следует учитывать несколько факторов.

Как и углеродистая сталь, чугун необходимо тщательно высушить, так как он может легко заржаветь.

Обычная чугунная сковорода весит почти в два раза больше, чем сковорода из углеродистой стали.

Хотя чугун удерживает тепло дольше, чем углеродистая сталь, чугун нагревается медленнее.

Чугунные сковороды имеют более короткие ручки, которые также удерживают много тепла.

В чугунной сковороде труднее контролировать температуру, и она может быть подвержена перегреву или неравномерному приготовлению пищи.

Несмотря на то, что чугун тяжелее, он также более хрупок из-за своего изготовления и может сломаться при падении.

Какой купить?

Посуда из углеродистой стали и чугуна может пригодиться на вашей кухне. С точки зрения ухода они похожи: обе требуют приправы перед первым использованием, и ни одна из поверхностей не реагирует на кислотные ингредиенты. Они оба могут использоваться для приготовления различных ингредиентов и прослужат долгие годы при надлежащем уходе.

Мы выбираем из этих двух материалов углеродистую сталь. Хотя оба материала могут выдерживать высокие температуры и могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе, относительная легкость углеродистой стали дает ей значительное преимущество (и уже давно является выбором кухонной посуды для профессиональных поваров).

Нельзя отрицать, что чугун — это проверенный и надежный материал, который многие домашние и профессиональные повара используют на протяжении поколений, но когда дело доходит до сковород, углеродистая сталь является лучшим выбором благодаря своей легкости, долговечности и теплопроводности. .

Если у вас есть место на кухне, нет никаких причин, по которым вы не можете иметь чугунную посуду, но если вы ищете универсальную и проверенную шеф-поваром сковороду, вам подойдет углеродистая сталь.

Лучшая чугунная посуда, по мнению поваров и экспертов

Чугун может показаться пугающим — от его цены до веса и обслуживания. Но есть причина, по которой эти продукты любимы на кухнях из поколения в поколение, несмотря на очевидные недостатки. Уникальный процесс, благодаря которому они создаются, делает их чрезвычайно прочными, универсальными и полезными для большинства домашних поваров. А поскольку многие из нас чаще готовят дома из-за коронавируса, возможно, вам стоит подумать об одном из них.

SKIP AHEAD Лучшая чугунная посуда

«Чугунные изделия служат всю жизнь», — сказал шеф-повар Майкл Гулотта, совладелец MOPHO и Maypop в Новом Орлеане, добавив, что они «естественно не пригорают при правильном уходе, и равномерно удерживать тепло независимо от того, на какой поверхности вы готовите». ), мы консультировались с профессиональными шеф-поварами, поварами и авторами кулинарных книг о том, как лучше всего использовать чугунную посуду, а также о том, как купить для вас лучший чугун, будь то жаровня, сковорода, сковорода или что-то еще.0005

Следите за нашим освещением выборов 2020 года

Что такое чугунная посуда?

Все изделия из чугунной посуды имеют одно важное свойство: они отлиты из расплавленной стали и железа, в отличие от нечугунной посуды, изготовленной из алюминия или нержавеющей стали.

Этот процесс не только позволяет поместить их прямо с плиты в духовку или над огнем, но и делает их практически неразрушимыми. Бриджит Ланкастер, ведущая «Американской тестовой кухни», объяснила, что в результате процесса литья получается одна цельная часть оборудования: это означает, что меньше маленьких частей, которые могут по отдельности выйти из строя или сломаться. Процесс литья также позволяет продуктам равномерно поддерживать как высокие, так и низкие температуры для всего, от обжаривания до кипения. Благодаря такому сочетанию долговечности и универсальности Грейс Янг, автор книги «Жарка на краю неба», назвала чугун «кухонной рабочей лошадкой». Чугунная посуда обычно делится на две категории:

• Голландская печь , глубокая кастрюля с плотно закрывающейся крышкой, традиционно изготовленная из чугуна или эмалированного чугуна одна из лучших инвестиций в кухню, которая, вероятно, будет передаваться из поколения в поколение», — сказал Янг. «Если вы используете его с осторожностью и правильно приправляете, он отплатит вам десятилетиями вкусных блюд».

  Что приготовить из чугуна?

  Чугунная посуда чрезвычайно универсальна. Он обладает уникальной способностью удерживать тепло дольше, чем другие материалы, и выдерживать длительное использование на кухне. Постоянный нагрев усиливает различные вкусы, а также способствует лучшему обжариванию и подрумяниванию. Сохранение тепла чугуна также является плюсом, когда вы пытаетесь поддерживать низкую температуру, сказал Нейт Коллиер, обученный шеф-повар и директор по маркетингу бренда кухонной посуды Le Creuset. «После того, как вы что-то обжарили и хотите поддерживать очень медленное кипение, чтобы получить супер нежные результаты, вы также будете лучше держать это с чугуном», — объяснил Коллиер.

  Единственное, для чего эти кастрюли не подходят, так это для кипячения воды или приготовления на пару, шутит Гулотта. Кроме того, чугунная посуда идеально подходит для жарки, обжаривания, жарки во фритюре, запекания и тушения.

  Чугунные жаровни

  Голландские духовки, например, идеально подходят для тушения или приготовления блюд с большим количеством жидкости. «Голландские печи чем-то напоминают первую в мире кастрюлю быстрого приготовления», — сказал Гулотта. «Он исключительно хорошо удерживает тепло, а крышка удерживает влагу, предметы нагреваются равномерно, а удержание влаги защищает пищу от пригорания».

  Чугунные сковороды

  Ланкастер утверждает, что чугунная сковорода предназначена не только для обжаривания — она может быть идеальной для более изысканных угощений, таких как печенье, булочки с корицей, пироги с заварным кремом, кукурузный хлеб, пицца с невероятной корочкой, яблочный пирог, перевернутые блюда. пуховый торт и даже огромное печенье с шоколадной крошкой. «Итак, теперь у вас есть сковорода, которая может выступать в качестве формы для выпечки, формы для пирога, формы для выпечки или камня для пиццы. Трудно превзойти ценность этого», — сказал Ланкастер. «Но также это отлично подходит для таких вещей, как зерно, рис и бобы, это покупка в одном горшке».

  Чугунные воки

  Молодые повара призывают домашних поваров не упускать из виду разницу, которую чугун может сделать при жарке, благодаря своей способности равномерно распределять и удерживать сильный жар. «Знатоки китайской кухни настаивают на том, что чугунный вок китайского производства — лучший инструмент для приготовления картофеля фри, обладающего «духом вока», — сказал Янг, написавший книгу на эту тему, метко названную «Дыхание». вока».

  Чугунные сковороды

  Марк Розати, кулинарный директор Shake Shack, особенно любит готовить гамбургеры на чугунной сковороде, так как она гарантирует отличное обжаривание. Он также использует чугун для приготовления рыбы и десертов. «Это делает презентацию веселой и деревенской, если вы подаете пирог или сапожник прямо со сковороды на обеденный стол», — сказала Розати.

  Как покупать чугунную посуду

  Когда вы решаете, какую чугунную посуду купить, повара, с которыми мы разговаривали, посоветовали обратить особое внимание на ее вес, структуру ручки, температурные ограничения, тип крышки и требования к приправам.

  Вес

  Чтобы чугунная посуда сохраняла тепло и сохраняла свои эксплуатационные качества на протяжении всего срока службы, она должна иметь некоторый вес — гораздо более легкая посуда, скорее всего, не будет обладать таким же качеством и долговечностью. «Я бы порекомендовал пойти в магазин и пощупать сковороду перед покупкой», — сказал Гулотта. «Он должен иметь хороший вес и быть сделанным из толстого ровного металла».

  • «Голландская печь хорошего размера — такая, из которой можно приготовить достаточно гамбо для вечеринки — составляет около двух галлонов, — заметил Гуллота, — и должна весить около 18 фунтов».
  • «Для большой сковороды вы ищете что-то весом около 14 фунтов», — сказал он, добавив, что «эмалированный чугун будет немного тяжелее».

  Вспомогательная ручка

  Обязательно ищите сковороды со второй ручкой сбоку в дополнение к длинной основной, особенно если вы покупаете сковороду большего размера. «Эта вспомогательная рукоятка делает процесс намного проще, особенно если вы делаете что-то вроде мелкого обжаривания и действительно хотите большей стабильности», — сказал Ланкастер.

  Температурные ограничения и вместимость

  В зависимости от ручки закрытого сосуда, чугунное изделие Le Creuset, например, должно выдерживать до 500 градусов в духовке и быть безопасным для бройлеров. Но это верно не для всех брендов, поэтому обязательно ознакомьтесь со спецификациями производителя. Если вы инвестируете в чугун, постарайтесь найти его без строгих или низких ограничений в этом отношении. «Я думаю, что это действительно странно покупать чугунную сковороду с пределом температуры 400 градусов», — сказал Ланкастер.

  Крышка

  Любая деталь с плотно закрывающейся крышкой — это плюс, но крышки Staub обладают уникальной особенностью. «Шипы на нижней стороне крышек Staub создают систему самоналивания, где шипы крышки, ее плоскостность, вес и плотное прилегание создают идеальную среду для подъема пара, его конденсации и равномерного стекания обратно на продукты для придания им большей нежности и аромата. — сказала Джоанна Розенберг, директор по маркетингу Zwilling J.A. Хенкельс. Крышки от Lodge также имеют этот тип полезных маленьких выступов или сталактитов внутри крышки, которые улавливают конденсат и рециркулируют влагу.

  Предварительная приправа

  Чугунные сковороды обычно продаются либо с приправами, что означает, что они готовы к приготовлению прямо из коробки, либо без приправ, что означает, что они требуют предварительной подготовки. Многие бренды продают изделия из необработанного чугуна, предварительно выдержанные, чтобы облегчить их доступность и позволить вам начать готовить сразу после распаковки.

  Лучшая чугунная посуда и аксессуары для магазина

  Теперь, когда вы знаете основные принципы покупки чугуна во многих его типах и формах, а также с учетом их особенностей и свойств, вот несколько отличных вариантов для начала.

  1. Фирменная сковорода Le Creuset с железной ручкой

  Эта сковорода объемом 10 ¼ стала победителем конкурса America’s Test Kitchen в категории фаворитов эмалированной чугунной сковороды. Оснащенная вспомогательной ручкой и гладкой черной эмалированной внутренней частью, она обеспечивает безопасное приготовление пищи и облегчает последующую очистку.

  2. Чугунная сковорода Lodge Classic

  Еще одна фаворитка американской тестовой кухни. Эта сковорода победила в категории традиционных чугунных сковородок. Сохранение тепла и даже приготовление пищи помогли ему получить высокие оценки, что является одной из причин, по которой Гулотта описывает Lodge как отраслевой стандарт для чугуна без покрытия.

  3. Круглая кокотница Staub объемом 5,5 кварты Жаровня

  Рабочая лошадка голландских печей, круглая кокотница Staub обеспечивает невероятные результаты. По словам Гулотты, в дополнение к более толстому размеру крышки активно удерживают влагу благодаря небольшим выступам на внутренней стороне. Это улавливает конденсат и капает обратно на все, что тушится для превосходного блюда.

  4. Круглая жаровня Le Creuset

  Эта непревзойденная жаровня является инвестиционным продуктом, который должен пережить передачу из поколения в поколение. Вы также можете выбрать более дюжины ярких цветов.

  5. Чугунная сковорода Smithey № 12

  Эта глубокая сковорода с наклонными стенками вдохновлена ​​старинным чугуном и хорошо работает как в помещении, так и на открытом воздухе. Кроме того, он поставляется с кожаным чехлом для сковороды, который не только функционален, но и добавляет нотку стиля минималистичному дизайну.

  6. Чугунная круглая сковорода Lodge

  Нижние стенки этой сковороды обеспечивают увеличенное пространство для приготовления яиц или гамбургеров, которые Розати из Shake Shack предпочитает обжаривать на сковороде, учитывая ее низкий профиль.

  7. Скруббер для кольчуги

  Помимо ручек, прочный скребок может значительно облегчить очистку чугунной посуды, особенно если ее оставили на ночь или на ней накопились пригоревшие и жирные остатки пищи. «Одна из моих любимых вещей — это скруббер, сделанный из кольчуги, похожей на доспехи», — сказал Ланкастер. «Он снимет любую пищу, которая есть на любой сковороде, но он действительно сделан для чугуна, потому что он действительно очень тщательный».

  8. Чугунный вок Lodge

  Чугунный вок даже более универсален, чем сковорода или жаровня, потому что его чашеобразная форма делает его идеальным для жарки с перемешиванием, тушения, жарения во фритюре, жарки на сковороде, в духовке. Обжаривание и даже копчение продуктов, сказал Янг. Но поскольку во время готовки вы склонны больше поднимать вок, она также посоветовала проверить ее любимый более легкий чугунный вок из Китая в дополнение к более тяжелым аналогам американского производства.

  9. Сковорода Lodge Chef Collection 12 дюймов

  Сковорода Lodge Chef Collection отличается элегантным и лаконичным дизайном. Он универсален и имеет места для заливки соусов. Он также оснащен немного более длинными ручками, за которые легче держаться во время приготовления пищи. Кроме того, для удобства он сделан из чугуна, который на 15% легче. Вы можете найти его в различных размерах, включая 8-дюймовые, 10-дюймовые, 12-дюймовые и дуэт, состоящий из 10- и 12-дюймовых сковородок.

  10. Чугунная 10-дюймовая сковорода FINEX

  Как показано в нашем руководстве по сковородкам для паэльи, эта прочная сковорода FINEX отлично подходит для приготовления стейков, свиных отбивных, овощей и многого другого. «Он практически неразрушим, красив, и на нем можно приготовить буквально все, что угодно», — сказал Даниэль Лопес, шеф-повар из Барселоны и владелец ресторана Time to Taste Catering в Южной Каролине. Кроме того, он безопасен в духовке и оснащен ручками из нержавеющей стали. Кроме того, он поставляется в нескольких размерах, включая 8, 10 и 12 дюймов.

  Лучшие аксессуары для чугунной посуды

  Чтобы помочь вам максимально эффективно использовать чугунную посуду, мы собрали несколько выдающихся аксессуаров от популярных у читателей розничных продавцов, включая Amazon, Walmart и Target.

  1. Силиконовые рукоятки

  Помните, что чугун не только достигает очень высоких температур, но и поддерживает их благодаря сохранению тепла. Поэтому предотвратите любые несчастные случаи, когда кто-то схватит эту неожиданно горящую ручку спустя много времени после окончания приготовления пищи с помощью силиконовой ручки для ручек или даже силиконовой прихватки.

  2. Lodge Seasoned Cast Iron Care Kit

  Компания Lodge создала набор из пяти предметов первой необходимости для чистки чугуна, который может похвастаться средним рейтингом 4,7 звезды из более чем 2300 отзывов на Amazon. Как ранее обсуждали эксперты, чугунная посуда нагревается, и, чтобы защитить ваши руки, Lodge включил силиконовый держатель ручки, который можно мыть в посудомоечной машине, который может выдерживать до 500 градусов по Фаренгейту. В комплект также входят скребок из поликарбоната, который можно мыть в посудомоечной машине, щетка с нейлоновой щетиной и спрей для финишной обработки, которые помогут продлить срок службы и внешний вид чугунной посуды.

  3. Набор из 12 защитных насадок Zanzpc

  Этот набор из 12 защитных насадок поможет продлить срок службы ваших чугунных сковород и других кастрюль и сковородок. Просто поместите одну защитную пленку между предметами первой необходимости на кухне, чтобы предотвратить скольжение, царапанье и громкие звуки при хранении посуды. Zanzpc говорит, что вы можете уменьшить размер, а также использовать эти протекторы в качестве буфера от сколов и царапин на стеклянной и керамической посуде. Многоразовый набор имеет средний рейтинг 4,7 звезды от более чем 350 рецензентов на Amazon.

  4. Поваренная книга The Lodge Cast Iron: Сокровищница вечных вкусных рецептов

  Не знаете, с чего начать с новой чугунной посуды или хотите украсить свою домашнюю кулинарную игру этой осенью? Подумайте о том, чтобы заказать новую кулинарную книгу в Lodge, в которой содержится более 200 пикантных рецептов от лучших шеф-поваров со всей страны. Приготовьте кукурузный хлеб, вегетарианские гарниры, жареный картофель, блюда из красного мяса и многое другое, укрываясь на месте этой осенью и зимой.

  Сковороды из углеродистой стали и чугуна: в чем разница?

  Большинство домашних поваров знакомы с чугунной посудой и, вероятно, имеют хотя бы одну такую ​​посуду. Он доступен по цене, универсален, практически не поддается разрушению и отлично подходит для всего: от обжаривания стейков до выпечки кукурузного хлеба.

  Сковороды из углеродистой стали, с другой стороны, менее популярны, несмотря на то, что они предлагают большинство (если не все) преимуществ чугуна — не обязательно за меньшие деньги, но, возможно, с меньшими хлопотами.

  Давайте взглянем на них, разберем различия и то, для чего они хороши и не очень хороши.

  Что такое чугун?

  Можно подумать, что чугун сделан из чистого железа, но это не так. Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с той лишь разницей, что в чугуне больше углерода. В то время как для стали требуется содержание углерода не более 2 процентов, чугун обычно содержит от 2 до 3,5 процентов углерода.

  Именно содержание углерода придает чугуну шероховатость, слегка шероховатость. Более высокое содержание углерода делает чугун более хрупким, чем сталь (именно поэтому он должен быть таким тяжелым и толстым — будь он тоньше, он сломался бы). И поскольку это плохой проводник, он долго сохраняет тепло (а также дольше нагревается и остывает).

  Что такое углеродистая сталь?

  Сталь также представляет собой сплав железа и углерода, но чтобы считаться сталью, в ней должно быть менее 2 процентов углерода. Нержавеющая сталь содержит 1,2 процента углерода (вместе с хромом, который предотвращает коррозию), тогда как углеродистая сталь содержит 2 процента.

  Углеродистая сталь имеет матовую поверхность, по сравнению с блестящей нержавеющей сталью. Углеродистая сталь намного тверже нержавеющей стали (что делает ее идеальной для изготовления ножей, которые остаются острыми, но их также труднее затачивать), но она может подвергаться коррозии и ржавчине, а нержавеющая сталь — нет. Углеродистая сталь также дороже (иногда значительно), чем чугун.

  Приготовление пищи в чугунных сковородах

  Чугунные сковороды прекрасно подходят для кухни из-за их долговечности, универсальности, сохранения тепла и доступности. Поскольку они становятся такими горячими, они могут обжарить стейк за считанные минуты, а поскольку они одинаково безопасны как на плите, так и в духовке, с ними можно поджаривать, запекать, тушить и жарить — их даже можно использовать на гриле или под бройлер.

  И при правильной выдержке они образуют антипригарную поверхность. Тем не менее, они никогда не будут лучшим выбором для приготовления яиц, и они, как правило, слишком тяжелые для тушения. Кроме того, если вы попытаетесь кипятить кислую жидкость в чугуне, например, томатный соус, кислота разрушит антипригарную приправу и придаст вашей еде металлический привкус.

  Уход за чугунными сковородами

  Большинство чугунных сковород в наши дни поставляются предварительно выдержанными. «Приправа» — это нежирный слой масла, приклеенный к поверхности сковороды, который защищает ее от ржавчины, а также придает антипригарные свойства. И хотя сама сковорода чрезвычайно прочная, эту приправу можно соскоблить, если поцарапать ее металлической лопаткой.

  Таким образом, уход за чугуном, по сути, сводится к сохранению приправы, то есть к сушке его сразу после мытья (во избежание ржавчины) и нанесению на него слоя масла после каждого полоскания водой с мылом. Держите кастрюлю подальше от посудомоечной машины и мойте ее водой с мылом вручную. Вопреки распространенному мнению, мыло не может удалить приправу (хотя чрезмерное трение может).

  Чугунные эмалированные сковороды

  Некоторые чугунные сковороды имеют эмалевое покрытие, что облегчает уход за ними, так как эмаль защищает поверхность от ржавчины и коррозии. Недостатком является то, что эмалевое покрытие может растрескиваться при температурах до 400 F, что несколько противоречит назначению чугуна. Он также может расколоться, если его достаточно сильно ударить, и, хотя его легче чистить, чем обычный чугун, он никогда не будет антипригарным, потому что эмаль не может накапливать приправы.

  Приготовление пищи в кастрюлях из углеродистой стали

  Одним из больших преимуществ углеродистой стали по сравнению с чугуном является то, что сковороды из углеродистой стали нагреваются намного быстрее. А поскольку он обладает большей проводимостью, чем чугун, он нагревается более равномерно и с меньшим количеством точек перегрева. Но даже при этом он по-прежнему способен достигать достаточно высоких температур, чтобы полностью обжарить стейк, и его также можно использовать на плите и в духовке.

  Углеродистая сталь, как и чугун, также требует приправ. Разница в том, что вам, скорее всего, придется приправлять его самостоятельно. Это просто вопрос следования инструкциям производителя, и это не сложно, но это дополнительный шаг.

  Но, в отличие от чугуна, сковороды из углеродистой стали прекрасно подходят для приготовления яиц, омлетов и блинов, а также рыбы, которая славится прилипанием. Более гладкая поверхность плюс приправы делают углеродистую сталь такой скользкой.

  А поскольку он легче, вы можете легко использовать его для тушения. На самом деле, если бы не тот факт, что кислые продукты удаляют приправу, как и чугун (а также придают неприятный вкус), у вас может возникнуть соблазн заменить все сковороды из нержавеющей стали на углеродистую сталь.

  Уход за сковородами из углеродистой стали

  Однако уход за углеродистой сталью, склонной к ржавчине, более сложен, чем уход за нержавеющей сталью, хотя и не намного сложнее, чем уход за чугуном.

  Опять же, чистка заключается в аккуратном мытье, тщательной сушке и последующем нанесении тонкого слоя масла.

  Читать дальше

  • Лучшие чугунные сковороды, которые вы можете купить
  • Лучшие сковороды из углеродистой стали, которые вы можете купить

  7 мифов, которые нужно развеять

  Прямо к делу

  Нашими любимыми чугунными сковородами являются 10,25-дюймовая сковорода Lodge и 10,25-дюймовая сковорода Lodge Blacklock. Вы можете прочитать больше о наших лучших выборах в нашем полном обзоре здесь.

  Если вы не заметили, я большой поклонник чугуна. Когда прошлой весной я упаковала вещи в своей квартире и мне пришлось целый месяц жить с двумя кастрюлями на кухне, можете поспорить, что первой, которую я схватила, была моя верная чугунная сковорода.

  Все, что вам нужно знать об огромной октябрьской распродаже Amazon

  Я использую его для самого хрустящего картофельного пюре и для безумно хорошего обжаривания стейков. Я использую его для выпечки чесночных узлов или кукурузного хлеба или самой простой, лучшей пиццы на сковороде, которую вы когда-либо пекли (шучу, это может быть самая простая пицца). Я использую его для полноценного ужина из курицы с безумно хрустящей кожей и для хрустящей сливочной выпечки из макарон.

  Купить на Амазоне

  Buy on Bed Bath & Beyond

  Дело в том, что это универсальная рабочая лошадка, и никакая другая сковорода даже близко не сравнится с ней.

  Но когда дело доходит до чугунных сковородок, существуют таинственные, наполненные мифами предания. С одной стороны, есть люди, которые утверждают, что с чугунной посудой нужно обращаться как с нежным маленьким цветком. С другой стороны, есть мачо, которые вмешиваются со своими , мой чугун — черт возьми, с антипригарным покрытием или , моя сковорода нагревается равномерно!

  В мире чугуна есть необоснованные, непроверенные претензии слева направо и в центре. Пришло время развеять некоторые из этих мифов. Затем ознакомьтесь с нашим обзором чугунных сковородок, чтобы убедиться, что вы готовите на самых лучших сковородах.

  Как приправить чугунные и углеродистые сковороды

  Миф № 1: «За чугуном сложно ухаживать».

  Теория: Чугун — это материал, который может легко ржаветь, давать сколы или трескаться. Покупка чугунной сковороды — это как усыновление новорожденного ребенка и щенка одновременно. Вам придется баловать его на ранних этапах его жизни и быть осторожным при хранении — эта приправа может отколоться!

  Реальность: Чугун крепок как гвоздь! Есть причина, по которой чугунные сковороды 75-летней давности продаются на дворовых распродажах и в антикварных магазинах. Вещь сделана на века, и полностью испортить ее очень сложно. Большинство новых сковород даже предварительно приправлены, а это значит, что самая трудная часть уже сделана за вас, и вы готовы сразу же приступить к приготовлению пищи.

  А как его хранить? Если ваша приправа выложена тонким ровным слоем, как и должно быть, не волнуйтесь. Это не отколется. Я храню свои чугунные сковороды вложенными друг в друга. Угадайте, сколько раз я подкалывал их приправу? Попробуйте сделать это со сковородой с антипригарным покрытием, не повредив поверхность.

  Миф №2: «Чугун нагревается очень равномерно».

  Теория: Обжаривание стейков и картофеля требует сильного, равномерного нагрева. Чугун отлично подходит для обжаривания стейков, поэтому он должен хорошо нагреваться равномерно, верно?

  Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt

  Реальность: На самом деле чугун страшный при равномерном нагреве. Теплопроводность — мера способности материала передавать тепло от одной части к другой — составляет примерно от трети до четверти теплопроводности такого материала, как алюминий. Что это значит? Бросьте чугунную сковороду на горелку, и вы в конечном итоге получите очень четкие горячие точки прямо над тем местом, где есть пламя, в то время как остальная часть сковороды остается относительно прохладной.

  Основное преимущество чугуна заключается в том, что он обладает очень высокой объемной теплоемкостью, а это означает, что, будучи горячим, он остается горячим. Это очень важно при обжаривании мяса. Чтобы действительно равномерно нагреть чугун, поместите его над горелкой и дайте ему прогреться в течение не менее 10 минут или около того, время от времени поворачивая его. Кроме того, разогрейте его в горячей духовке в течение 20–30 минут (но не забудьте использовать прихватку или кухонное полотенце!)

  Другим преимуществом является его высокая излучательная способность, то есть его способность излучать большое количество тепловой энергии со своей поверхности в виде излучения. Нержавеющая сталь имеет коэффициент излучения около 0,07. Даже когда очень жарко, вы можете поднести к нему руку и ничего не почувствовать. В любом случае нагревается только еда, непосредственно контактирующая с ним.

  Чугун, с другой стороны, имеет колоссальный коэффициент излучения 0,64, а это означает, что, когда вы готовите в нем, вы не просто готовите поверхность, контактирующую с металлом, но вы готовите много еды. над ним же. Это делает его идеальным для таких вещей, как приготовление окрошки или жарение курицы и овощей на сковороде.

  Миф № 3: «Моя хорошо приправленная чугунная сковорода имеет такое же антипригарное покрытие, как и любая другая сковорода с антипригарным покрытием».

  Theory: Чем лучше вы приправляете свой чугун, тем более антипригарным он становится. Хорошо выдержанный чугун должен быть совершенно антипригарным.

  Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt

  Реальность: Ваша чугунная сковорода (и моя) может быть действительно очень антипригарным — достаточно антипригарным, чтобы без проблем приготовить в нем омлет или пожарить яичницу — но давайте серьезно. Это далеко не так антипригарно, как, скажем, тефлон, материал настолько антипригарный, что нам пришлось разработать новые технологии только для того, чтобы приклеить его ко дну кастрюли. Можете ли вы выложить кучу холодных яиц на чугунную сковороду, медленно нагреть ее без масла, а затем вытащить эти приготовленные яйца обратно, не оставив места? Потому что вы можете сделать это в тефлоне.

  Да, не думал.

  Тем не менее, если не считать мужественной позы, если ваша чугунная сковорода хорошо приправлена ​​и вы должны предварительно хорошо ее разогреть, прежде чем добавлять какую-либо пищу, у вас не должно возникнуть никаких проблем с прилипанием.

  Миф №4: «НИКОГДА не следует мыть чугунную сковороду с мылом».

  Теория: Приправа — это тонкий слой масла, который покрывает внутреннюю часть вашей сковороды. Мыло предназначено для удаления масла, поэтому мыло повредит вашу приправу.

  Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt

  Реальность: Приправа на самом деле , а не тонкий слой масла, это тонкий слой полимеризованного масла , ключевое отличие. В должным образом приправленной чугунной сковороде, которая была натерта маслом и неоднократно нагревалась, масло уже распалось на пластичное вещество, которое приклеилось к поверхности металла. Это то, что придает хорошо выдержанному чугуну его антипригарные свойства, и, поскольку материал больше не является маслом, поверхностно-активные вещества в средстве для мытья посуды не должны влиять на него. Иди вперед, намыльте его и вычистите.

  Чего вы, , не должны делать, ? Пусть полежит в раковине. Постарайтесь свести к минимуму время, которое проходит с момента, когда вы начинаете мыть, до того, как вы высушите и снова приправите сковороду. Если это означает оставить его на плите, пока ужин не будет готов, так тому и быть.

  Миф №5: «Не мойте чугунную сковороду металлической посудой!»

  Теория: Приправа в чугунных сковородках нежная и может легко отслаиваться или отслаиваться, если вы используете металл. Придерживайтесь деревянной или нейлоновой посуды.

  Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt

  Реальность: Приправа в чугуне на самом деле удивительно устойчива. Он не просто приклеен к поверхности, как скотч, он на самом деле химически связан с металлом. Соскоблите металлической лопаткой, и если вы на самом деле не выдолбливаете поверхность металла, вы сможете без проблем продолжать готовить в ней.

  То есть вы иногда видите, как хлопья черного вещества откалываются от сковороды, когда вы готовите в ней? это возможно это приправа, но маловероятно. Чтобы приправа на моей чугунной сковороде отслоилась, мне пришлось хранить ее в духовке в течение месяца циклов нагрева и сушки без повторной приправы, прежде чем я начал видеть некоторое образование накипи.

  Скорее всего, эти хлопья черного вещества — обугленные кусочки пищи, которые прилипли к поверхности сковороды, потому что вы отказались оттирать их с мылом в прошлый раз, когда готовили.

  Миф № 6: «Современный чугун так же хорош, как и старый чугун.

  В конце концов, это один и тот же материал».

  Теория: Металл есть металл, чугун есть чугун, новый материал ничем не отличается от старых сковородок Вагнера и Гризуолда начала 20-го века, которые люди фетишизируют.

  Реальность: Материал может быть тот же, но методы производства изменились. В старину чугунные сковороды изготавливали путем отливки в формы на песчаной основе с последующей полировкой полученных галечных поверхностей до гладкости. Старинный чугун обычно имеет атласную гладкую поверхность. К 19В 50-х годах, когда производство увеличилось и было оптимизировано, этот последний этап полировки был исключен из процесса. Результат? Современный чугун сохраняет эту неровную, галечную поверхность.

  Разница более незначительна, чем вы думаете. Пока вы правильно приправляете свою сковороду, как старинный, так и современный чугун должны иметь красивую антипригарную поверхность, но ваш современный чугун никогда не будет таким же антипригарным, как .

  Миф №7: «Никогда не готовьте кислые продукты в чугуне».

  Теория: Кислая пища может вступать в реакцию с металлом, заставляя его впитываться в вашу пищу, придавая вам неприятный привкус и потенциально медленно убивая вас.

  Реальность: В хорошо выдержанной чугунной сковороде пища должна соприкасаться только со слоем полимеризованного масла в сковороде, а не с самим металлом. Так что в идеальном мире это не должно быть проблемой. Но никто из нас не идеален, как и наши кастрюли. Независимо от того, насколько хорошо вы приправляете продукты, все равно есть вероятность, что на них останутся пятна голого металла, которые действительно могут взаимодействовать с кислотными ингредиентами в вашей пище.

  По этой причине рекомендуется избегать долго варящихся кислых продуктов, особенно томатного соуса. С другой стороны, немного кислоты не повредит. Я постоянно деглазирую сковороду вином после жарки курицы.

  Как следует использовать чугунную сковороду

  Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt

  Это единственные правила, которые вам нужно знать, чтобы иметь успешные отношения с вашим чугуном на протяжении всей жизни.

  • Приправьте, когда получите. Даже предварительно выдержанный чугун нуждается в дополнительной защите. Чтобы приправить сковороду, разогрейте ее на плите, пока она не начнет дымиться, затем вотрите в нее немного масла и дайте остыть. Повторите этот процесс несколько раз, и все готово.
  • Очищайте его после каждого использования. Тщательно очищайте сковороду после каждого использования, промывая ее водой с мылом и очищая дно от грязи и мусора. Я использую для этого чистую сторону губки.
  • Повторно приправить. Смойте излишки мыла водой, затем поставьте сковороду на сильно нагретую конфорку. Когда большая часть воды внутри сковороды высохнет, добавьте пол чайной ложки нейтрального масла, такого как растительное, рапсовое, льняное или шортенинг. Протрите его бумажным полотенцем. Продолжайте нагревать сковороду, пока она не начнет дымиться, а затем еще раз хорошенько потрите ее. Дайте остыть, и все готово.
  • Жарить и обжаривать в нем. Лучший способ сохранить вашу приправу в хорошем состоянии? Просто используйте свою кастрюлю много! Чем больше вы будете в нем жарить, обжаривать или запекать, тем лучше будет становиться эта приправа.
  • Не позволяйте ему оставаться мокрым. Вода — естественный враг железа, и даже капля воды, оставшаяся на кастрюле, когда вы ее убираете, может привести к появлению ржавого пятна. Не конец света, но ржавчина потребует небольшой очистки и повторной обработки. Я всегда вытираю сковороду бумажным полотенцем и перед хранением смазываю ее небольшим количеством масла.

  Ну вот, это было так сложно? А теперь иди и начинай готовить!

  Часто задаваемые вопросы

  Какая чугунная сковорода лучшая?

  После тщательного тестирования мы назвали 10,25-дюймовую сковороду Lodge и 10,25-дюймовую сковороду Lodge Blacklock лучшими чугунными сковородами.

  Вам нужно много потратить, чтобы получить отличную чугунную сковороду?

  Неа! Наши любимые чугунные сковороды стоят 20 и 40 долларов, и мы обнаружили, что они работают так же, как сковороды, которые стоят сотни.

  Как приправить чугунную сковороду (это проще, чем вы думаете!)

  Советы, преимущества, обслуживание и многое другое

  Чугунная посуда часто вызывает ассоциации с древними временами и приготовлением пищи на костре, но классический кулинарный инструмент сегодня остается таким же популярным, как и раньше.

  Есть веская причина, по которой чугунная посуда существует уже столько лет — она невероятно прочная и долговечная.

  Если вы никогда раньше не пользовались чугуном, возможно, вы слышали пугающие страшилки о том, как сложно его использовать, чистить и хранить.

  Но как только вы освоите основные принципы приготовления пищи с использованием чугуна, велика вероятность, что вы обнаружите, что им так же легко пользоваться и ухаживать за ним, как и за многими другими типами кухонного оборудования.

  В этой статье представлен общий обзор чугунной посуды, ее преимуществ, советов по началу использования и многое другое.

  Одна из основных причин, по которой чугун пользуется большим уважением на протяжении многих лет, заключается в том, что он практически не поддается разрушению.

  На самом деле, после небольшой чистки и ухода даже чугунную посуду, которой не уделялось должного внимания и которую оставили ржаветь, часто можно восстановить до состояния, близкого к новому.

  Более того, правильно выдержанный чугун образует собственную антипригарную поверхность.

  Самое приятное то, что в отличие от традиционных сковород с антипригарным покрытием, изготовленных с тефлоновым или керамическим покрытием, антипригарную поверхность на чугуне можно повторно наносить снова и снова с помощью процесса, известного как «приправа».

  Естественная антипригарная поверхность и прочность могут быть самыми заметными преимуществами чугуна, но достоинства посуды этим не ограничиваются. Некоторые другие заметные преимущества приготовления пищи в чугуне включают:

  • Хорошо держит тепло. Когда чугун нагреется, он остается теплым, что помогает сохранять пищу горячей. Но вы также должны знать, что это означает, что чугуну требуется некоторое время, чтобы полностью нагреться и полностью остыть.
  • Хорошо работает со многими источниками тепла. Чугун можно использовать на плитах любого типа (газовых, электрических или индукционных). Его также можно использовать над открытым огнем, например, у костра, или поставить прямо в духовку, как форму для запекания.
  • Легко чистить. Как только вы освоите основы чистки чугунной посуды, чистить ее будет не сложнее, чем другие виды посуды. Кроме того, его естественная антипригарная поверхность может даже облегчить очистку, чем стекло или алюминий.
  • Доступно. Чугунная посуда часто продается по доступным ценам, и, поскольку она служит почти вечно, вы можете рассматривать ее как единовременную инвестицию. Обычно чугун легко найти в секонд-хендах и секонд-хендах.
  • Доступны различные формы и размеры. Чугунные сковороды, вероятно, являются самой популярной формой этой посуды, но чугун также используется для изготовления кастрюль, сковородок, форм для кексов, противней для пиццы и многого другого.
  • Можно использовать для приготовления пищи и сервировки. Многие люди находят чугунную посуду эстетически привлекательной, и она может стать прекрасным дополнением к любой сервировке стола. На самом деле, многие рестораны даже используют мини-сковороды в качестве сервировочной посуды.

  Полезно ли приготовление пищи в чугуне для здоровья?

  Возможно, вы слышали, что приготовление пищи на чугуне — это естественный способ добавить больше железа в свой рацион.

  На самом деле это правда, что приготовление пищи на чугуне может добавить немного железа в ваши блюда, но точное количество зависит от ряда факторов, таких как то, что вы готовите, как долго оно находится в кастрюле и насколько хороша ваша чугунная посуда. приправленный (1, 2).

  Если вы хотите вылечить такое состояние, как железодефицитная анемия, путем приготовления пищи с использованием чугуна, вы должны знать, что исследования по этой теме все еще очень ограничены, и количество железа, добавляемого в ваш рацион при приготовлении пищи с использованием чугуна, составляет скорее всего ничтожно.

  Использование чугуна для получения большего количества железа в вашем рационе может быть наиболее эффективным, если его использовать вместе с другими методами лечения, такими как добавки и диетические изменения (3).

  РЕЗЮМЕ

  Чугунная посуда долговечна и при правильном уходе сохраняет свое собственное естественное антипригарное покрытие. Он также универсален, доступен по цене и доступен во всех формах и размерах.

  Чугунная посуда подходит для многих типов приготовления пищи, но особенно:

  • Браунинг
  • Обжаживание
  • . Обжавка
  • выпечка
  • .
    • мясо
    • яйца
    • овощи
    • заменители мяса, такие как тофу
    • хлеб
    • выпечка
    • лепешки, такие как блины или оладьи

    Чугун творит чудеса со многими продуктами, но есть несколько случаев, когда вы можете не использовать чугунную посуду, например, когда вы кипятите воду или оставляете что-то кипеть.

    Причина в том, что ваша пища может поглощать больше железа, чем вам хотелось бы, если она готовится в чугуне в течение длительного периода времени.

    Кроме того, кислые продукты, такие как помидоры, лимонный сок, вино и уксус, могут поглощать железный привкус чугуна, что иногда может быть нежелательным. Они также агрессивны по отношению к чугунной посуде и могут удалить часть естественного антипригарного покрытия вашей сковороды.

    РЕЗЮМЕ

    Чугун лучше всего подходит для подрумянивания, тушения, запекания и жарки, но его следует избегать при кипячении и кипении. Мясо, овощи и выпечка очень хорошо работают в чугуне, но кислые продукты, такие как помидоры, следует ограничить.

    Уход за чугунной посудой состоит из четырех основных шагов:

    1. Правильно приправьте ее.
    2. Регулярно очищайте его.
    3. Безопасное хранение.
    4. Приправьте при необходимости.

    По сравнению с мытьем кастрюли в посудомоечной машине уход за чугунной посудой на первый взгляд может показаться сложной задачей.

    Но, повторив этот процесс пару раз, вы можете решить, что дополнительные несколько минут, которые вы потратите на уход за чугунной посудой, стоят того, чтобы приобрести прочную посуду с антипригарным покрытием, которую можно использовать снова и снова.

    Вот краткий обзор каждого этапа ухода за чугунной посудой:

    Правильно приправьте ее

    Чугунная приправа защищает посуду от ржавчины и создает естественную антипригарную поверхность. Это, пожалуй, самый важный шаг в уходе за чугуном.

    Приправа работает, покрывая чугун жидким жироподобным маслом и нагревая его выше точки дымления, пока жир не полимеризуется. Когда жир полимеризуется, он превращается из жидкости в скользкое твердое вещество, которое впитывается пористой железной посудой, образуя антипригарную поверхность.

    Практически любой тип растительного масла можно использовать для приправки чугуна, но имейте в виду, что масла с сильным ароматом, такие как масло авокадо или кунжутного семени, могут впоследствии придать аромат вашей посуде и продуктам, которые вы в ней готовите.

    Многие предпочитают использовать обычное растительное масло или масло канолы, потому что оно доступно по цене, его легко найти и оно имеет нейтральный вкус.

    Какое бы масло вы ни использовали, обязательно нагрейте сковороду до точки дымления масла, чтобы произошла полимеризация.

    Чтобы приправить чугунную посуду:

    1. Нанесите на чистую посуду тонкий слой масла (излишнее количество масла сделает сковороду липкой) по всей поверхности, включая верх и низ, внутреннюю и внешнюю поверхность. , и любые ручки.
    2. Поместите кухонную посуду в предварительно разогретую духовку при температуре от 450°F до 500°F (232°C–260°C) примерно на один час. Обычно рекомендуется ставить противень на нижнюю полку духовки, чтобы собирать масло, которое может капнуть.

    Регулярно очищайте его

    Очистка чугуна после каждого использования идеально подходит для предотвращения ржавчины и сохранения антипригарного покрытия. Поскольку чугун имеет тенденцию легко впитывать ароматы, он также помогает гарантировать, что следующее блюдо, которое вы приготовите, не будет похоже на предыдущее.

    Некоторые люди предпочитают полностью избегать использования мыла и абразивных губок для очистки чугуна, опасаясь, что это повредит антипригарную приправу. По этим причинам также обычно лучше мыть чугун вручную, а не использовать мощную посудомоечную машину.

    На самом деле, небольшая чистка и небольшое количество мыла, вероятно, не причинят большого вреда, но вы определенно не захотите переусердствовать, иначе вам, вероятно, придется довольно часто повторно приправлять чугун.

    Более простым вариантом может быть использование небольшого количества соли, которая обеспечивает достаточное истирание, чтобы удалить любые остатки и остатки, не повреждая антипригарный слой.

    Или вы можете попробовать инструмент, называемый кольчугой, который сделан из связанных колец из нержавеющей стали или титана. Они также отлично подходят для очистки чугуна, оставляя антипригарный слой невредимым.

    Безопасное хранение

    Чтобы предотвратить ржавчину, перед тем, как убрать чугунную посуду на хранение, убедитесь, что вы удалили все остатки пищи со сковороды и полностью высушили ее.

    После того, как вы вымыли чугун, вы можете высушить его полотенцем, подогрев в духовке или даже на плите.

    Приправляйте его по мере необходимости

    Независимо от того, насколько хорошо вы ухаживаете за своим чугуном, время от времени его нужно будет приправлять.

    Если вы решите сушить чугун с помощью тепла, например, в духовке или на плите, это также дает хорошую возможность добавить тонкий слой масла и нагреть сковороду до точки дымления масла, чтобы сохранить антипригарное покрытие.