Чугун представляет собой: понятие, производство, особенности, структура, свойства и применение

Содержание

Что такое чугун? Виды чугуна, свойства и применения

  • Чугун: краткая справка
  • Виды чугунов и их применение
    • Передельный чугун
    • Белый чугун
    • Серый чугун
    • Высокопрочный (модифицированный) чугун
    • Ковкий чугун и его маркировка
    • Специальные чугуны
    • Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?
  • Достоинства и недостатки
  • Пригодность чугунов к сварочным работам
  • Объемы производства чугуна
  • Что получают из чугуна и где он используется?

Чугун – это железоуглеродистый сплав, в котором содержание углерода составляет более 2,14%. В нем также могут присутствовать постоянные примеси, а иногда и легирующие компоненты. Его механические свойства зависят от структуры и главным образом от формы, в которой находится углерод, а основными структурными составляющими являются цементит или графит и продукты распада аустенита, которые в зависимости от скорости охлаждения могут быть мартенситом, трооститом, сорбитом, перлитом и ферритом.

Введение различных легирующих элементов позволяет управлять процессом графитизации и по-разному корректировать свойства чугуна.

Чугун: краткая справка

Сталь и чугун – это общепринятые технические термины для обозначения сплавов железа и углерода. Содержание углерода в чугуне от 2,14% и до 6,67%, остальное – железо, примеси и легирующие добавки. Углерод может быть в виде графитовых или цементитных (Fe3C – цементит, карбид железа) включений. Основные примеси — кремний, сера, марганец и фосфор. Чугун применяется в литейном производстве, а также в качестве сырья используется для выплавки стали.

Особенности и классификация чугунов

Характеристики сплава формируются еще на стадии производства. В зависимости от параметров протекания эвтектического превращения чугуны бывают серыми (углерод в виде графита), белыми (углерод в виде цементита) и половинчатыми.

Размер и конфигурация графитовых вкраплений определяют марки чугуна и их применение. По форме графитных включений они подразделяются на чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и хлопьевидным графитом, а по виду металлической основы – на перлитные, перлито-ферритные, ферритные, аустенитные, бейнитные и мартенситные. Помимо углерода в чугуне присутствуют:

  • сера – 0,02-0,2%;
  • кремний – 0,5-3,6%;
  • марганец – 0,2-1,5%;
  • фосфор – 0,04-1,5%.

В зависимости от содержания дополнительных добавок чугуны разделяют на нелегированные и легированные. К легированным относятся сплавы, в которые для создания специфических свойств добавлены такие элементы, как никель, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден и др. В свою очередь легированные чугуны классифицируют в соответствии с основным легирующим на хромистые, алюминиевые, никелевые и т.д.

Основные различия между сталью и чугуном

Основное, чем отличается чугун от стали – это доля углерода в их составе (у стали она находится в диапазоне от 0,025% до 2,14%, у чугуна – свыше 2,14%) и содержание примесей (в чугуне их больше). Это формирует температуру плавления сплавов. Если у чугунов она составляет 1150−1250 градусов, то у сталей этот показатель достигает 1500°С.

По внешнему виду сталь будет более светлой, а серые чугуны имеют темный и матовый оттенок. Сталь легче сваривается и куется, но хуже поддается литью. У чугунного продукта теплопроводность несколько выше, чем у стального.

 

Производство чугунных отливок

Виды чугунов и их применение

Передельный чугун

Этот сплав выплавляется в доменных печах и предназначен для дальнейшего передела в сталь или изготовления отливок. Может использоваться как в жидком, так и в твердом состоянии. В передельных чугунах строго контролируется содержание кремния, марганца, серы и фосфора. Основной стандарт, оговаривающий требования к данной продукции – ГОСТ 805. В зависимости от содержания кремния и назначения различают следующие виды передельных чугунов:

  • передельный чугун для сталеплавильного производства марок П1, П2;
  • передельный чугун для литейного производства марок ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун ПВК1, ПВК2, ПВК3.

Белый чугун

В нем весь углерод находится в виде цементита. Структура формируется при высокой скорости охлаждения. Отличительная особенность такого вида чугуна – белый отлив в месте излома, а также высокие хрупкость и твердость (НВ 450-550). Продукт практически не поддается механической обработке режущим инструментом. Такие сплавы используют для изготовления литых износостойких деталей (мелющие шары, лопасти шнеков, лопатки дробеметных турбин, прокатные валки), а также в качестве основы при производстве ковких разновидностей чугуна. Износостойкость чугуна увеличивают путем легирования молибденом, никелем, марганцем и другими элементами.

Серый чугун

В серых чугунах углерод представлен пластинчатым графитом. Находится он в свободном виде, благодаря чему излом имеет характерный серый цвет. Такой сплав сравнительно хорошо поддается механической обработке, имеет относительно невысокую прочность и низкую пластичность при растяжении. При этом, благодаря наличию пластинчатого графита, серый чугун обладает хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, малой чувствительностью к концентраторам напряжения. Внутренняя структура формируется при низких темпах охлаждения.

Серый чугун имеет хорошую жидкотекучесть, мало склонен к образованию усадочных дефектов по сравнению с другими видами чугуна, поэтому его широко используют для изготовления отливок сложной формы с толщиной стенок вплоть до 500 мм.

Маркировка определена ГОСТ 1412 и обозначает перечень марок от СЧ 10 до СЧ 35.

  • Буквы СЧ – серый чугун;
  • цифры – сведения о временном сопротивлении при растяжении (МПа/10).

Высокопрочный (модифицированный) чугун

Особенность этого сплава, получаемого путем добавления в расплав чугуна чистого магния (Mg), аего соединений или других модификаторов-сфероидизаторов(церия, иттрия и пр.), в том, что графит в таком чугуне имеет шаровидную форму. Количество модифицирующего компонента, того же магния, составляет 0,02–0,08%.

Свойства чугуна с шаровидным графитом определяет в основном металлическая основа (в отличие от серого чугуна с пластинчатыми графитными включениями). Такой высокопрочный сплав используют при производстве износостойких деталей ответственного назначения, выдерживающих большие статические, циклические и ударные нагрузки в условиях износа, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

ГОСТ 7293 регламентирует требования к химическому составу и свойствам сплавов с шаровидным графитом для отливок. В соответствии с данным стандартом выпускают изделия марок ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80 и ВЧ 100, где «ВЧ» — обозначение высокопрочного чугуна, а цифра – минимальное значение временного сопротивления σв (МПа/10). Так, продукт ВЧ 40 имеет σв не менее 400 МПа. Высокопрочные чугуны бывают на ферритной, феррито-перлитной, перлитной основе.

Ковкий чугун и его маркировка

Продукт отжига заготовок белого чугуна, имеющий в своей структуре графит в форме хлопьев («углерод отжига»). Это придает сплаву высокую прочность и повышенную пластичность, однородность распределения свойств, хорошую обрабатываемость и практически полное отсутствие внутренних напряжений в отливках. Благодаря этим свойствам ковкий чугун применение нашел в производстве продукции ответственного назначения – деталей и элементов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках.

В зависимости от химического состава чугуна и режимов отжига можно получать различную основу – ферритную, перлитную или ферритоперлитную. Различают также две разновидности ковкого металла — черносердечный и белосердечный. Основные параметры такой продукции регламентированы ГОСТ 1215.

Емко и точно характеризует ковкий чугун маркировка, которая содержит не только его обозначение (КЧ), но и основные механические свойства – минимальное временное сопротивление и относительное удлинение Например, буквенно-цифровой код КЧ 33-8 обозначает, что у ковкого чугуна данной марки минимальное временное сопротивление 37 кгс/мм2 (или 323 МПа), а показатель относительного удлинения – не менее 8%.

Специальные чугуны

Существуют марки сплавов со специальными характеристиками, которые достигаются путем легирования, применения специальной технологии отжига и охлаждения. К таким чугунам относятся:

  • жаростойкие;
  • коррозионностойкие;
  • художественные;
  • антифрикционные и износостойкие;
  • чугуны с особыми электромагнитными свойствами;
  • ферросплавы и другие.

Технические условия на легированные специальные чугуны регламентируют стандарты ДСТУ 8851, ГОСТ 7769, ISO 2892 и другие. В них указывается из чего состоит чугун для различных особых применений, какими механическими свойствами он должен обладать и каким образом необходимо его маркировать.

Как специальные примеси сказываются на структуре чугуна?

При производстве отдельных сплавов добавление специальных присадок в чугун меняет его состав и свойства.

  • Кремний является самым важным легирующим элементом в чугуне, который вместе с углеродом влияет на структуру и свойства. Кремний позитивно влияет на выделение графита, улучшает литейные характеристики сплава.
  • Сера уменьшает способность жидкого чугуна заполнять литейные формы, снижает его механические свойства и придает красноломкость.
  • Марганец негативно сказывается на литейных свойствах, противодействует графитизации, но увеличивает твердость и прочность.
  • Фосфор необходим при изготовлении чугунных отливок сложной формы, в том числе тонкостенных, поскольку способствует повышению жидкотекучести сплава. Но при этом теряется прочность, возрастает хрупкость.

Добиться специфических свойств позволяют и другие легирующие добавки, вводимые на этапе выплавки материала. Получается измененная характеристика чугуна с улучшенными износо- или жаростойкостью, коррозийной прочностью или электропроводностью.

Достоинства и недостатки

Первые обнаруженные грубые чугунные отливки датируются серединой XIV столетия. С тех пор существенно изменились технологии, расширилось и применение чугуна. Объективно оценивая этот продукт черной металлургии, нужно назвать как его положительные, так и отрицательные стороны.

Бесспорные преимущества

В первую очередь это экологичность и отменные гигиенические качества. Та же чугунная посуда не разрушается в кислотно-щелочных растворах, хорошо моется и прогревается, долго сохраняя аккумулированное тепло. Следует отметить долговечность и широкую линейку ассортимента, экономичность и относительную несложный процесс производства чугунных изделий.

Варьируя состояние нахождения углерода в сплаве, можно получить белый или серый чугун. Широкий спектр применения объясняется легкой обработкой (ковкой), высокой теплоотдачей и прочностью.

Недостатки чугуна, как материала

Самыми слабыми сторонами сплавов считаются хрупкость и подверженность ржавлению даже при кратковременном взаимодействии с водой. К тому же изделия из чугуна отличаются большим весом и специфическим набором физико-механических характеристик, требующих особых условий для их транспортировки, сборки и обслуживания.

Чугун 

Как делают чугун?

Сплав выплавляется в доменных печах и вагранках. Основным источником железа служит железорудное сырье – продукт обогащения руды. Применяется топливо – кокс (продукт специальной обработки каменного угля), природный газ, пылеугольное топливо. Высокотемпературная технология плавки чугуна в шахтной печи позволяет запускать восстановительные химические процессы и выделять железо из оксидов.

В результате доменной плавки получается сплав железа и углерода – чугун, а также шлак, содержащий невосстановленные окислы, остатки флюсов, золы топлива и пр.

Пригодность чугунов к сварочным работам

Соединение чугунных деталей при помощи сварки как никогда актуально и требует серьезного подхода. В технологическом аспекте пригодность металла низкая. На это существует ряд причин, и основная из них – очень высокое содержание углерода и примесей. Кроме того, трудно сформировать сварной шов из-за жидкотекучести материала. Возможны непровары – результат образование тугоплавких оксидов в процессе окисления кремния, других компонентов сплава. Интенсивное выделение газа приводит к образованию в шве пор.

Применение чугуна для сваривания с металлами, отличающимися скоростью охлаждения/нагрева приводит к трещинообразованию на сварном шве и его хрупкости. Поэтому, для сварки прибегают к использованию покрытых или угольных электродов, порошковой проволоки, установок газовой сварки. Избежать образования закаленных участков помогает предварительный прогрев свариваемых деталей и правильный выбор режима сварки.

Объемы производства чугуна

Первое место в мире по производству чугуна вот уже несколько лет подряд прочно удерживает Китайская Народная Республика. За первые два месяца 2019 году китайские компании увеличили объемы его выплавки до 126, 59 млн. тонн. Таким образом, более половины мировых объемов чугуна сегодня выплавляется в Поднебесной.

Объемы мирового производства чугуна, тыс. тонн

Кроме Китая, в рейтинг ведущих производителей чугуна входят Индия, Япония, РФ, Южная Корея, Иран, Бразилия, Германия и США. А замыкает ТОП-10 Украина, что стало возможным благодаря стабильной деятельности предприятий Группы Метинвест.

Производство чугуна в мире с 2010 по 2019 год

Регион

Годы

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Евросоюз

94054

93 855

90 493

92 328

95 176

93 596

91 312

93 235

90 787

85 691

Другие страны Европы

9 643

10 184

9 774

10 411

10 876

11 992

12 280

12 741

12 873

12 265

СНГ

77 923

80 174

81 860

81 962

79 452

77 585

82 396

75 952

75 396

73 938

Северная Америка

39 216

42 159

44 328

41 319

41 218

35 859

33 008

32 946

34 886

32 567

Южная Америка

34 531

37 535

30 454

29 992

30 671

31 627

29 439

31 654

31 744

29 087

Африка

6 725

5 564

5 499

5 778

5 252

5 264

5 111

5 152

5 411

4 266

Азия

763 032

826 220

854 111

902 136

917 651

897 875

913 410

927 722

994 748

1 037 317

Средний Восток

2 540

2 242

2 143

2 007

2 782

2 459

2 251

2 293

2 362

2 530

Океания

6 672

5 925

4 381

4 160

3 962

4 272

4 313

4 441

4 561

4 336

Что получают из чугуна и где он используется?

Материал довольно популярный в машиностроении и других отраслях промышленности. Это главный компонент исходных материалов для выплавки стали в кислородных конвертерах, мартенах и электродуговых печах. Кроме того, чугун – наиболее популярный сплав для изготовления отливок различной формы. Востребованность чугуна в других сферах объясняется высокими прочностными характеристиками и достаточной плотностью. Области применения некоторых марок сведены в таблицу.

Сплавы

Сферы применения

Серые

Производство колонн, маховиков, опорных и фундаментальных плит, шкивов, станин, прокатных станков, канализационных изделий.

Ковкие

Основания под тяжелое оборудование, опоры ж/д и автомобильных мостов, коленвалы для двигателей дизельного транспорта и тракторов.

Легированные белые

Мелющие части оборудования, прессовочные формы для огнеупоров, прокатные валки.

Антифрикционные

Подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей.

Высокопрочные

Детали турбин, коленчатые валы, двигатели на тракторы и автомобили, изложницы, шестерни, прокатные валки.

Если же вас интересует качественный металлопрокат из сертифицированных материалов, обращайтесь в компанию «Метинвест-СМЦ». В нашем каталоге металлопроката вы найдете любую продукцию из более 200 основных наименований в нужных типоразмерах и по адекватной цене.

 

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 : Перед тем, как 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

Чугунная сковорода — единственный кухонный инструмент, который вам нужен

Джеффри Стейнгартен снабдил свою кухню всем, от изящных медных кастрюль до сычуаньского горячего горшка, но его скромная чугунная сковорода — единственное необходимое инструмент торговли.

Я читал, что некоторые люди — по-моему, в основном женщины, но я не уверен — настолько озабочены своими ногами, что навязчиво покупают новую обувь, чтобы обуть ее. Насколько я понимаю, у этих людей только две ноги, как и у меня. Они могут носить одновременно не более одной пары туфель, а у них их десятки, десятки, даже сотни. Я в шоке от таких людей.

Напротив, перед кастрюлями, сковородками и другой посудой для приготовления пищи мне ужасно трудно устоять, по крайней мере, когда-то я сопротивлялся. На свете есть кастрюля или сковорода для каждой цели, и я думаю, что к настоящему времени у меня их явное большинство. Всякий раз, когда я возвращался из зарубежных и внутренних экспедиций, я привозил домой один или два блестящих трофея из латуни или меди, железа или алюминия, нержавеющей стали или глины. В отличие от обуви, одновременно можно использовать более двух горшков.

На протяжении девяностых, когда я писал о Париже так часто, как мне было позволено, я возвращался из каждой поездки с новым медным котлом, облицованным жестью или нержавеющей сталью — или без покрытия, для варенья, — пока у меня не было дюжины из них градуированных размеров. И всякий раз, когда рецепт требовал кастрюли, которой мне не хватало, я бежал и находил ее — возможно, кастрюлю даже больше, чем моя самая большая, или закрытую медную сковороду, предназначенную исключительно для приготовления pommes Anna. Больше всего я ценил сосуды старинного дизайна, предназначенные только для одного культового блюда, способного подытожить всю кухню, весь мир. Некоторые из них просты: глубокая широкая латунная японская миска для жарки тэмпуры; прекрасные маленькие блестящие латунные горшки круглой формы, которые мы нашли в Индии 30 лет назад; saç из Газиантепа в Турции — как почерневший вок, который вы переворачиваете над пламенем, чтобы использовать его в качестве сковороды с куполом для приготовления лепешек. И из каждой поездки в Марокко разный кускусье .

Вы когда-нибудь пробовали сычуаньское горячее? Для этого требуется большая медная чаша, тонкая и без облицовки, разделенная медной полосой в форме кривой инь-ян. Одна половина заполнена мягким бульоном, вероятно, сделанным из свиных костей, а другая — пряным, острым бульоном, поверхность которого покрыта острым перцем. Чаша стоит на подставке над газовым пламенем в центре вашего стола.

Моя жена Кэрон и я были в аккуратном семейном ресторане с белой лепниной на окраине Чэнду, столицы провинции Сычуань. Для развлечения была небольшая сцена, на которой в наш вечер шла любительская постановка сычуаньской оперы. Дочь владельца вручила нам напечатанное, ксерокопированное меню — список ингредиентов на трех страницах. Мы заказали три блюда, чей перевод на английский оказался полезным (ломтики баранины, капусты и утиный язык), два не подошли (один оказался кусочком местной пресноводной рыбы) и шестой, написанный китайскими иероглифами, что Карон, с ее владение мандарином смогло распутать тофу.

Дочь владельца зажгла пропан под нашим медным котлом, затем вернулась с шестью тарелками с едой, а также небольшими мисками с прохладным жареным кунжутным маслом и продемонстрировала, что мы должны приготовить кусок или ломтик из наших ингредиентов за один раз. бульона, затем опустите его в кунжутное масло, выловите и бросьте в рот.

На следующий день на большом центральном открытом рынке Чэнду мы купили за бесценок потертую медную миску для сычуаньского горячего. Наполненный носками, он почти не занимал места в моем чемодане, а дома разжигал часы мощной ностальгии по нашему ужину в Чэнду. Мы никогда сами не готовили сычуаньское горячее, как только обнаружили, что наша миска была отремонтирована с помощью плохо подогнанных медных заплат, из-за чего кипящий бульон вытекал на стол, а затем попадал кому-то на колени.

Мой любимый трофей, наверное, тяжелый, широкий медный диск почти двух футов в диаметре, с толстым закругленным краем, отчеканенный вручную и облицованный оловом. Это тип, который используется на лигурийском побережье Италии для выпечки фаринаты — влажных блинов из нутовой муки, оливкового масла, воды и свежей зелени — в самых горячих дровяных печах, которые я когда-либо видел. Вернувшись домой, мой собственный фаринат не удался, он вышел мокрым и неряшливым, виновата, я уверен, моя духовка, которая напрягается при достижении температуры выше 500 ° F. Но сама сковорода великолепна и чрезвычайно талантлива в выпечке. замечательная фокачча ди Рекко, легкое, хрустящее, сырное лакомство родом из другого участка лигурийского побережья (и усовершенствовано в Vogue, , июнь 2011 г.).

Самые популярные

Но теперь мое увлечение экзотическими кастрюлями и сковородками прекратилось. Непосредственная причина — Кэрон. Вы знаете, как иногда вас одолевает приступ чувства типа «мир-слишком-слишком-с-нами-опоздаете-и-скоро-получите-и-тратите-мы-расходуем-наши-силы» ? Ну, два месяца назад Кэрон заболела им. У меня было смутное подозрение, что что-то не так, когда она ни с того ни с сего спросила: «Почему мы должны тратить нелепые суммы ипотечных кредитов на квадратные метры, на которых вы складируете неуклюжую утварь, которую вы никогда, никогда не использовать?»

«Не совсем никогда, никогда, », — сказал я. Но я разделяла ее точку зрения. Не оглядываешься ли ты иногда вокруг своего жилища и не начинаешь чувствовать, что тебя душит и душит, и душит, и душит все те неживые и неживые вещей , которыми ты себя окружаешь, предметов , которые когда-то казались ценными, а теперь, наконец, обнаруживают себя как мусор и барахло?

Она указала на мою драгоценную десятидюймовую черную чугунную сковороду, купленную около 40 лет назад в старом магазине Sears Roebuck в Кембридже, штат Массачусетс, примерно за 6 долларов. «Держу пари, вы могли бы приготовить все, что вы когда-либо готовили, прямо в этой сковороде», — сказала она.

«Сколько ты хочешь поставить?»

«Ты не можешь ставить против себя, глупый. Вы бы нырнули только для того, чтобы победить».

— Ладно, ладно, ладно, — сказал я. «Тогда я держу пари, что я смогу это сделать. В течение следующего месяца эта сковорода будет единственной кастрюлей, сковородой или подобной посудой для приготовления пищи, которую мне будет разрешено использовать. И я буду готовить почти каждый вечер, иногда два раза в день». Это было бы похоже на месячное реалити-шоу, но в хорошем смысле. Я удивлялся, почему Iron Chef, , который, по моему опыту, является или был самым разумным и поучительным из всех этих шоу, не додумался до этого первым, заставив амбициозных молодых поваров смешивать и готовить все в ведрах или наперстках. или без воды или с завязанными глазами.

Мне начала нравиться эта идея. Я мог бы готовить все, что захочу, не беспокоясь о создании гениальных рецептов. Я буду руководствоваться только своим малейшим капризом, капризом или аппетитом. А моя верная черная сковородка была бы верной охотничьей собакой, готовой откликнуться на малейший мой жест. Хорошо приправленная чугунная сковорода может быть сковородой (для французских тостов и яиц и жареного сыра или хлеба на сковороде, такого как питы и домашние мучные лепешки), фритюрницей (обязательно для жареной курицы по-южному, хотя сковорода диаметром десять дюймов достаточно глубокая для жарки во фритюре только плоских и тонких продуктов, таких как свежие анчоусы, сардины, гренки и оладьи всех видов), жаровня (идеально подходит для курицы, достаточно большая для небольшой индейки или большей части бараньей ноги без костей) , камень для пиццы (у Хестона Блюменталя есть известный рецепт пиццы, выпекаемой на нижней стороне перевернутой чугунной сковороды, в то время как моцарелла плавится наверху, а Дж. Кенджи Лопес-Альт создал восхитительную пиццу на чугунной сковороде на всегда оживленном и информативном сайте серьезное питание, где он является главным креативным директором), блюдо для запеканки (которое легко перемещается с плиты в духовку), огнеупорная тарелка для пирога (удобно для тарт татен) и, конечно же, сотейник (достаточно широкий для четырех хрустящих и сочных полубескостный перепел с сайта dartagnan. com).

Самые популярные

Прежде чем отправиться в плавание по этим неизведанным морям, я выбрал два безопасных и знакомых блюда. Первое — это легкая, замечательная и удивительная вещь, которую можно испечь и съесть. Его обычно называют немецким блинчиком (или иногда необъяснимо как голландским детенышем — я предпочитаю первое название, потому что боюсь представить, что ем настоящего живого человеческого детеныша из Голландии), и его лучше всего описать как гигантский, сладкий, лимонный поповер или легкий, засахаренный, пышный йоркширский пудинг. Это так хорошо, что я поражен, что прошел год с тех пор, как я в последний раз делал это.

Второй рецепт представляет собой подлинное сокровище из Чарльстона, Южная Каролина, и соседней Лоу-Кантри, кукурузный хлеб на сковороде. Рецепт исходит от Джона Мартина Тейлора (автора Hoppin’ John’s Lowcountry Cooking ), который 20 лет назад успешно проповедовал свою местную кухню среди северян, таких как я, которые, наряду с другими нашими заблуждениями о южной еде, считали кукурузный хлеб сладким. и похоже на торт.

С двумя великолепными блюдами за поясом моя уверенность стала безграничной. Могла ли какая-нибудь еда оказаться не под силу моей десятидюймовой черной чугунной сковороде? Мы скоро увидим. Я вернулся к первому блюду, которое я когда-либо приготовил из новаторской 9 Марселлы Хазан.0099 Классическая итальянская кулинарная книга: искусство итальянской кухни и итальянское искусство еды. Это был ее жареный цыпленок с розмарином и чесноком. (Марчелла объясняет, что итальянские домашние повара, не имевшие подходящих духовых шкафов вплоть до окончания Второй мировой войны, использовали верхнюю часть плиты для запекания на сковороде — настоящего подрумянивания, а затем своего рода тушения.) Еще в 1973 году и с тех пор я часто использовал широкая, современная, тринадцатидюймовая сковорода из нержавеющей стали для этого блюда. Теперь я бы попробовал это с моей гораздо меньшей десятидюймовой чугунной сковородой, купив крошечную птицу и обрезав ее по размеру. Я начал задаваться вопросом, стоило ли мне 40 лет назад купить черную чугунную сковороду диаметром 11¾ дюймов. Я все еще удивляюсь.

Думая о Марселле, я подумал о макаронах. Но никто не станет варить лапшу в чугунной сковороде. До нынешнего момента! Я измерил вместимость нашей сковороды (заполнив ее водой на полдюйма от краев) в две кварты. Марселла пишет, что если вы используете недостаточное количество воды, ваша паста получится липкой. Потом до меня дошло: восхитительная порция макарон с сыром гарантированно замаскирует липкость пасты.

Самые популярные

Именно в этот момент я вспомнил статью в The New York Times Гарольда МакГи (чья книга О еде и кулинарии до сих пор остается первым местом, где можно найти ответы о кулинарии), рекомендуя, что лапша может быть очень счастливо приготовленным только в небольшом количестве воды. Да, это была ересь, и тут же в The New York Times. Но я попробовал с фунтом лапши, и это сработало. Два преимущества заключались в том, что для того, чтобы довести до кипения полтора литра воды, потребовалось совсем немного времени (по сравнению с годами, когда я стоял у плиты, ожидая, пока закипит восемь литров воды для макарон). А вода из-под макарон, оставшаяся после того, как я зачерпнула приготовленные макароны, была очень богата крахмалом и оказалась полезной во многих рецептах соусов для пасты.

Следующим вопросом был сырный соус. Его можно приготовить с грюйером или американским чеддером, и я видел рецепты, требующие рокфора или крафт-сингла — всего, что тает. Самый простой сырный соус начинается с ру: мука и масло нагреваются в кастрюле до образования пены и готовятся в течение минуты или двух без потемнения (как в Луизиане). Затем вливаете немного молока и варите, пока оно не загустеет. Вы только что приготовили соус бешамель, мало чем отличающийся от традиционного американского белого соуса, но с французским названием, и на самом деле один из французских «материнских соусов», из которых вытекают многие другие соусы. Если вы перемешаете (и расплавите) в нем тертый сыр, вы получите соус Морнэ, базовый французский (и американский) сырный соус и именно то, что нам нужно для макарон. Если взбить яичные желтки с соусом Морнэ, затем добавить взбитые белки, разровнять поверхность, посыпать еще немного тертым сыром и запечь в среднегорячей духовке, вы также продемонстрируете, что ваш десятидюймовый чугунный сковорода – идеальное блюдо для суфле.

Чем дольше я наслаждался простым приготовлением пищи и радостью безудержной еды, тем больше я задавался вопросом, не игнорирую ли я слона на кухне. А слон был тем, что мы называем чугуном. Как оно себя ведет? И почему? Почти месяц я готовил вслепую, как неандерталец. Действительно, некоторые эксперты считают, что неандертальцы так и не научились готовить, и это одна из причин, по которой они исчезли.

Самые популярные

Чугун — это железо, которое было «отлито» — расплавлено и залито в форму, охлаждено и не отформовано. Железо является наиболее распространенным металлом на Земле, и тип, используемый в чугуне, представляет собой чугун в нечистом виде, который содержит много углерода (около 3 процентов) и кремний из доменных печей, используемых для его выплавки, чтобы отделить металл от руда. Чугун мягкий и ржавый. Что еще с ним не так? Раньше люди думали, что чугунные сковороды обладают уникальной способностью быстро и равномерно распределять тепло, если их поставить на газовую или электрическую конфорку. Некоторые до сих пор в это верят. Я однажды сделал. Идея не только совершенно неверна, но это должно было быть очевидно всем, включая меня, кто когда-либо готовил на чугунной сковороде.

Двое моих любимых авторов о кулинарии наглядно продемонстрировали это. Гарольд МакГи вырезал из бумаги круг и вложил его в свою чугунную сковороду. Дэйв Арнольд, чьи посты в блоге Cooking Issues неотразимы и информативны, посыпал внутреннюю часть своей чугунной сковороды мукой. Оба поставили кастрюли на конфорки. И оба показали, что узоры обугленной бумаги и обугленной муки точно отражали шести- или восьмиконечную звезду или круговой узор горелки под кастрюлей. Чередование более горячих и более холодных областей в чугуне гарантирует, что часть продуктов на сковороде пригорит до того, как остальные полностью приготовятся. (Один из способов обойти это — предварительно разогреть чугунную сковороду.)

Связанный дефект заключается в том, что чугун медленно нагревается. В книге Натана Мирволда «Модернистская кухня , » я узнал об «удельной теплоемкости» — понятии, которое смущающе ускользало от меня на протяжении всей жизни, когда я пытался понять, как все работает. Удельная теплоемкость вещества — будь то железо или золото, воздух или вода, молоко или яйца, бифштекс или лед — это энергия (обычно тепло), необходимая для нагревания данного количества этого вещества на один градус. Чугун имеет средне-высокую удельную теплоемкость, но он настолько тяжелый, что для его нагрева требуется много энергии, и он будет медленно остывать, потому что металлу приходится отдавать всю эту энергию в воздух, что очень плохо. проводник. (Между прочим, нержавеющая сталь имеет не лучшие показатели, чем чугун, поэтому дорогие сковороды из нержавеющей стали часто имеют диск из алюминия или меди, приваренный к их дну для распределения тепла.)

Самые популярные

Это недостатки моей чугунной сковороды. Во-вторых, размеры, намного превышающие десять дюймов, трудно поднять. (И, кстати, размер сковороды, диаметр, измеряется по верхнему внешнему краю сковороды, что нелогично, потому что вы готовите пищу внутри сковороды. Разница составляет не менее дюйма. кастрюли и сковородки обсчитывают нас на 10 и более процентов. Где государственные регулирующие органы, когда они нам действительно нужны? Налоговое управление, Агентство национальной безопасности, NLRB, Суд FISA?)

Но чугун обладает массой впечатляющих достоинств. Во-первых, чугун действительно недорогой. В конце концов, это всего лишь чугун. 10-дюймовая сковорода от Lodge (очень популярный бренд) продается всего за 15,92 доллара или 24,74 доллара, если сковорода была предварительно приправлена. (Подробнее об этом чуть позже.)

Чугунные сковороды невероятно прочны, практически не поддаются разрушению даже при воздействии высокой температуры. Я слышал рассказы о сковородках, которые трескаются или деформируются, но ни одна из моих никогда не вел себя так. Так что обычно безопасно покупать чугунную сковороду на барахолке или гаражной распродаже (в тех частях страны, где, как я читал, у всех есть гараж). Просто убедитесь, что ржавчина не проела чугун.

Приготовление пищи в железных кастрюлях и сковородках может помочь в борьбе с анемией, и, как сказано в одной статье в Journal of Nutrition , «Анемия, возникающая в результате тяжелого дефицита железа (ЖД), является наиболее распространенной и широко распространенной проблемой здоровья, связанной с питанием у младенцев. и маленькие дети в странах с низким уровнем дохода». Таким образом, железные сковороды (или железные вставки) были распространены в сельских районах развивающихся стран. Эта стратегия может быть весьма эффективной, пока домашние повара не вернутся к своим более легким старым алюминиевым кастрюлям. Чтобы узнать больше об этом, вы можете обратиться к странице 23 журнала Atlantic за январь/февраль 2014 года.

Чугунные сковороды с антипригарным покрытием. Но это верно только после того, как ваша сковорода станет очень хорошо выдержанной и изношенной, как моя. Сковорода становится хорошо приправленной благодаря заботе и усилиям. Вот как приправить: когда вы покупаете новую чугунную сковороду, вымойте ее с мылом и горячей водой, высушите и поставьте на сильный огонь, чтобы испарилась остаточная вода, дайте ей остыть, обильно смажьте ее изнутри и снаружи растительным маслом или растопить животный жир и поставить его на самый сильный огонь, далеко за пределы точки дымления масла. Снимите его, дайте сковороде остыть, сотрите видимое масло. Используйте его для легкой кулинарной работы, затем снова приправьте. Чем дольше вы готовите с ним, тем лучше он будет работать. Как только кастрюля будет хорошо приправлена, вы можете безбоязненно кипятить в ней воду. Примерно через год вы забудете все эти невротические предупреждения о том, как обращаться с чугунной сковородой и чистить ее. Но никогда не чистите его полностью стальной ватой и средством для мытья посуды, если только вы не собираетесь начинать приправу снова и снова. Если вы купили эту старую сковороду на блошином рынке, тщательно промойте ее горячей водой, стальной ватой (даже чистящим порошком) и сильнодействующим моющим средством. Когда он станет чистым и гладким и не покажет признаков ржавчины, приправьте его, как если бы это была новая сковорода.

Один из недостатков чугуна — его медленное нагревание и охлаждение — также является большим достоинством. Он предпочтителен для жарки во фритюре, потому что его температура не будет меняться так легко, как температура сковороды из алюминия или нержавеющей стали, даже в рецептах, которые вы начинаете с большого количества холодного масла или холодного жидкого теста (например, наш кукурузный хлеб на сковороде). .

Если по глупой ставке вы вынуждены использовать свою чугунную сковороду для приготовления всего, вы скоро найдете для нее бесконечное количество новых применений. Однажды я попробовала рецепт жареной цветной капусты, потом вспомнила, как сильно я обожаю цветную капусту, сразу же зашла на мой любимый кулинарный сайт food52.com и пустилась в бесстыдное недельное объедение цветной капусты. Нам понравились золотистые стейки из цветной капусты Дэна Барбера; замечательная, блестящая жареная цветная капуста; суп из цветной капусты от Пола Бертолли; и сырный гратен из цветной капусты — все это, несомненно, станет вашим спутником на всю жизнь. Как и все другие восхитительные рецепты, о которых я вам уже рассказывала, теперь в цифровом издании Vogue и размещены на Vogue.com.

Чтобы узнать больше от Vogue, загрузите цифровое издание из iTunes, Kindle , Nook Color и Next Issue.

Советы, преимущества, уход и многое другое

Чугунная посуда часто вызывает воспоминания о былых временах и приготовлении пищи на костре, однако классический кулинарный инструмент сегодня остается таким же популярным, как и прежде.

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 страшные истории 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 вернуть в состояние, почти как новое.

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 преимущества посуды на этом не заканчиваются. Некоторые другие заметные преимущества приготовления пищи на чугуне включают в себя:

  • Хорошо сохраняет 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 чистится. Как только вы освоите основы очистки чугуна, чистить его 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 разовую 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, противней 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 верно, 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 хорошо ваш чугун 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 видов приготовления, но особенно:

  • подрумянивание
  • Обжаживание
  • Пряя
  • Выпечка
  • Тушенос
  • Жарел
  • Жарена

.

  • выпечка
  • лепешки на сковороде, такие как блины или оладьи
  • Чугун творит чудеса для приготовления многих блюд, 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 впитать больше вкуса железа, чем вам хотелось бы, если она будет готовиться 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 сковороды 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 шага по уходу 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.

    Многим людям нравится использовать обычное растительное или рапсовое масло, 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 нагретую 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, прежде чем 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. покрытие.

    Если вы начинаете замечать ржавчину или замечаете, что ваша сковорода становится светлее, это хороший признак того, что пришло время приправить ее заново.

    РЕЗЮМЕ

    Для ухода за любым типом чугуна: (1) заправлять его должным образом (2) регулярно чистить (3) безопасно хранить (4) заправлять по мере необходимости.

    Инвестирование в чугунную посуду может означать наличие надежной посуды с антипригарным покрытием, которая прослужит почти вечно.

    Научиться правильно ухаживать за ним имеет решающее значение для продления срока службы, но как только вы освоитесь с этим процессом, его довольно легко включить в ваши обычные процедуры уборки на кухне.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *