열 충격은 다른 재료로 만들어진 팬에 어떤 영향을 줍니까?

또 다른 질문으로 , 팬에 대한 충격 냉각의 영향에 대해 TFD와 약간의 의견 토론을했습니다. 간단히 말해서, 나는 팬에 좋지 않다고 말했고, 특히 팬이 강철로 만들어진 경우 사탕 요리 온도가 아니라 충격이 결과를 내기 위해서는 500 ° C에 있어야한다고 말했습니다. 저온에서도 자주 발생하는 경우 팬의 내부 구조가 (균열, 금속의 결정 구조에 약간의 차이가 있기 때문에) 고르지 않아 핫스팟이 발생한다고 생각합니다.

질문을 조금 넓히고 싶습니다. 우리는 모두 큰 온도 충격이 금속에 나쁜 영향을 미친다는 데 동의 할 것입니다 (단조를 생각하십시오). 나는 작은 충격이 약간의 결과를 가져올 것이라고 생각하지만 TFD의 의견 후에는 확실하지 않습니다. 금속에 대한 더 나은 지식을 가진 사람이 다음 조합의 다른 조합에서 일어나는 일을 설명 할 수 있습니까?

1. 냉각 방식
   1. 전체 팬을 냉수에 담그십시오 (열탕 설탕 시럽이 들어 있고 즉시 가열을 중단하고 싶습니다).
   2. 빈 팬에 소량의 차가운 액체를 붓습니다 (deglazing에서와 같이).
2. 팬 재료
   1. 스테인레스
   2. 알류미늄
   3. 샌드위치 바닥
   4. 코팅 (예 : 에나멜, PTFE, 세라믹)
   5. 구리
   6. 철
3. 온도 차이 (우리의 냉수는 모든 경우에 5 ° C (냉장고)-15 ° C (수돗물) 범위에 있습니다)
   1. 스테이크 / 사탕 온도 (캐러멜 화 및 라이덴 프로스트로 인해 160 ° C-200 ° C 범위 선택)
   2. 가장 높은 난로 온도 (가장 극단적 인 경우를 알고 싶기 때문입니다. 400 ° C 또는 500 °가해야합니다. 첫 번째는 스토브에서 가지고있는 것이기 때문이고, 두 번째는 TFD가 언급했기 때문입니다).

단일 충격이 아니라 규칙적인 충격 (냄비의 수명 동안 일주일에 두 번의 충격)을 가정합니다. 효과는 무엇입니까? 또한 주철 팬에 금이 갈 수있는 조합이 있습니까 (항상 그런 것은 아닙니다)?

코팅 (예 : 에나멜, PTFE, 세라믹)

나는 일반적으로 대답 할 수 없지만 쉽지 않습니다. 갑작스런 열 충격은 높은 열 구배로 같은 재료에서 또는 열팽창 계수가 다른 재료 간의 계면에서 동일하지 않은 팽창으로 재료에 변형을 유발합니다. 이 경우 변형률 (두 가지 재료)이 매우 높을 수 있습니다. 문제의 재료가 탄성이 아닌 경우 (예 : 에나멜 + 세라믹; PTFE가 다르다고 생각하지만 확실하지 않습니다), 코팅과 금속 사이의 결합이 심하게 변형되어 균열과 칩이 생길 수 있습니다.

나는 개인적인 경험을 통해 실제로 이것을 나의 이점으로 사용했다고 말할 수 있습니다.

봄에는 코팅되지 않은 스테인리스 냄비에 수액을 끓여서 소량의 메이플 시럽을 생산합니다. 드문 경우에, 많은 expletives의 출시와 함께, 나는 시럽이 너무 끓어 버렸고, 그 시점에서 화상을 입었고 팬의 바닥을 얇지 만 단단하고 탄력있는 카본 블랙으로 코팅하는 것처럼 보입니다. 이 물건을 제거하는 요령은 강철 울 또는 구리 패드로 문지르는 등의 일종의 스트레스 균열을 시작하는 것입니다. 그런 다음 내가하는 일은 스토브에 팬을 잠시 올려 두어 뜨거워 지도록하는 것입니다 (빨간색 뜨겁지 않은) 싱크대에 가져다 놓고 카본 블랙이 붙어있는 팬 바닥에 찬물을 뿌립니다. 몇 번 후에 카본 블랙이 벗겨지기 시작하고 마모와 열 충격의 조합으로 제거하기가 더 쉬워집니다. (두 팬 나는 ve이 작업을 잘했다; 둘 다 바닥이 두꺼운 (> 8mm) 스테인리스 스틸이며이 유형의 열 사이클을 최소 30 또는 40 회 반복했습니다.)

다시 편집 : 일반 주제 :

Wikipedia는 다음 과 같이 말합니다 .

열 충격에 대한 재료의 견고성은 열 충격 매개 변수로 특징 지어집니다.

어디에

• k는 열전도도이며
• σT는 재료가 저항 할 수있는 최대 장력입니다.
• α는 열팽창 계수
• E는 영률이고
• ν는 포아송 비율입니다.

열전도율이 높을수록 재료 전체에 큰 열 구배를 얻기가 더 어려워집니다 (충격이 덜 발생 함). 열팽창이 높을수록 변형률이 높아지고 (충격이 발생하기 쉬움), 영률이 높을수록 주어진 변형률에 대한 응력이 커집니다 (충격이 발생하기 쉽습니다).

이론적으로 다른 재료를 비교할 수 있습니다. 구리는 열전도율이 높고 연성이 높기 때문에 다른 금속보다 탄력성이 높습니다.

열전도도 k : 구리 = 401, 알루미늄 합금 = 120-180, 스테인리스 강 = 12-45 (단위 = W / m * K)

σT : 모르겠다 :

열팽창 계수 α : 구리 = 17, 알루미늄 = 23, 철 = 11.1, 스테인리스 강 = 17.3 (단위 = 10-6 / ° C)

영률 E : 구리 = 117, 알루미늄 = 69, 철 / 강 = 약 200 (단위 = GPa)

푸 아송 비 ν : 구리 / 스테인레스 스틸 / 알루미늄은 모두 0.3-0.33, 주철 = 0.21-0.26

따라서 스테인리스 강은 알루미늄이나 구리보다 열악합니다 (열전도율이 낮을수록 영률이 높음).

나는 팬에 대한 과학적 테스트를 한 적이 없지만 수년간의 경험을 통해 가정용 전기 스토브, 오븐 및 가스 호브를 사용하여 이것을 관찰했습니다.

주철 : 좋은 품질의 팬은 파괴 할 수없는 것으로 보이며 결함이있는 낮은 품질은 무작위로 깨지지 만 갑자기 가열되거나 냉각 될 때 더 자주 발생합니다. 새로운 주철 팬을 구입할 때는 양념을하기 전에 가정용 스토브에 약간의 열 충격을가하십시오. 금이 간 경우 보증 기간 동안 다시 보내십시오. 나보다 오래된 팬이 있는데, 초 고열로 던져지는 것을 포함하여 열 충격을 반복적으로 받았으며 아무런 징후 나 손상을 보이지 않습니다. 사실 그것은 노련한 표면이 일부 PTFE 팬보다 낫습니다.

코팅 알루미늄 : (PTFE) 알루미늄이 빠르게 약해지고 열 충격으로 뒤 틀립니다. 너무 높은 열을 사용하면 뒤틀림이 발생하고 코팅도 빠르게 열화됩니다. 잠시 후 손 압력을 사용하여 바닥을 '모양'할 수 있습니다 :-)

스테인레스 스틸 : 좋은 품질은 파괴 할 수없는 것처럼 보입니다.이 pas는 매우 약간 휘어 질 수 있지만 정기적으로 사용하면 다시 정착하는 경향이 있습니다. 유약을 제거하는 데 사용되는 팬은 시간이 지남에 따라 더 끈적 끈적 해집니다 (이것은 좋습니다). 나는 지난 10 년 동안 정기적으로 사용했던 55cm 스테인리스 스틸 냄비를 가지고 있으며, 냉수에 버리고 서빙 직후 문지르면서 매번 씻는다

샌드위치 바닥 : 나는이 유형의 요리에 의도적으로 이러한 유형의 팬에 열 충격을 가한 적이 없었습니다. 낮은 고열에 사용

가정용 스토브가 500 ° C는 물론 400 ° C에 도달 할 수 있다면 놀랍습니다. 대부분의 오븐은 260 ° C (500 ° F)를 넘을 수 없으며 닫힌 상자 안에 있습니다.

강은 일반적으로 500 ° C (930 ° F) 이상, 일반적으로 700 ° C (1300 ° F) 이상에서 경화 됩니다. 이것은 또한 부서지기 쉽습니다. 경화 공정은 뜨거운 금속이 공기, 오일 또는 물로 빠르게 냉각되는 것으로 끝납니다. 안정성이 높은 강철의 경우 부품을 -75 ° C (-100 ° F) 미만으로 냉각 할 수 있습니다

그들은 템퍼링 230 ℃ (445 ° F), 일반적으로 270 ℃ (520 ° F)에서. 템퍼링은 금속을 단단하게 만들지 만 취성은 아닙니다. 템퍼링 공정은 상온으로의 점진적인 냉각으로 끝납니다

400 ° C (750 ° F)-510 ° C (950 ° F) 범위는 취성을 유발할 수 있으므로 어떤 시간 동안도 피할 수 있습니다

저비용의 화이트 세라믹 코팅 팬을 처리하고 (그 처리가 필요한지 알지 못하고 알아 내고 싶음) 흐르는 물 (먼저베이스에 적용)에서 정기적으로 냉각시켜 비운 직후 청소하고 보관할 수 있습니다. 이러한 처리를 10 ~ 20 회 수행 한 후 스테인리스 스틸에 달라 붙는 것은 세라믹에 달라 붙어 붙지 않는 성질이 매우 빠르게 퍼졌습니다. 눈에 띄는 치핑은 없지만, 심황, 카라멜 등으로 쉽게 흰색으로 칠할 수없는 방식으로 코팅이 쉽게 얼룩 져 있습니다.

그렇습니다 열 충격은 붙지 않는 세라믹 코팅을 손상 시켰습니다. 바닥이 샌드위치 인 경우 붙지 않는 부분을 잃을뿐만 아니라 미세한 균열이 생길 가능성이 더 높습니다.

일반적인 수성 PTFE 코팅의 경우에는 동일하게 관찰되지 않습니다.