Какими электродами лучше варить трубы отопления: Как выбрать электроды для сварки труб? Виды и особенности

Содержание

Как варить трубы отопления электросваркой: технология

На чтение 6 мин.

Каждый хозяин загородного дома и дачи должен уметь обращаться со сварочным аппаратом и работать с металлом. Это устройство требуется для всех ремонтных и монтажных работ, где присутствуют металлические трубы. Оно помогает сделать соединение герметичным. Советы специалистов помогут разобраться новичкам, как варить трубы отопления электросваркой правильно.

Работа с электросваркойРабота с электросваркойРабота с электросваркой

Подготовка поверхности

Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно подготовить их к процессу соединения. Последовательность подготовки поверхности:

  1. Трубы должны соответствовать всем параметрам, которые указанны в проекте. По всей длине они должны иметь равномерную толщину стенок, а срез должен быть круглым.
  2. Трубу подрезают под углом в 90° и на расстоянии в 1 см от среза зачищают до блеска.
  3. Затем срез обезжиривают. Для этого удаляют все масляные подтеки и счищают ржавчину. Если есть краска, то ее снимают.

При необходимости торец дополнительно обрабатывают. Кромка среза трубы должна иметь угол раскрытия в 65° с величиной притупления до 0,2 см. Такой срез поможет качественно соединить изделия.

Разновидности сварных швов и соединений

Сварку стальных труб производят сварочным аппаратом методом плавления. Сварочный аппарат из переменного тока образует постоянный и посредством электрической дуги нагревает локальный участок изделия до нужной температуры. Формирование электрической дуги происходит на металлическом стержне (электроде). Там где работает дуга, образуется специальная атмосфера, которая при плавлении металла не позволяет ему окисляться. Благодаря качественному сварному шву протечки полностью исключены, т. к. соединение получается герметичным.

Есть много способов наложения швов. Какой способ выбрать, это зависит от толщины труб и материала, из которого они изготовлены. Основные типы швов:

  • в тавр;
  • встык;
  • внахлест;
  • угловые.

Также важно учитывать расположение труб по отношению друг к другу:

  1. Нижний шов. Во время сварочных работ электрод располагают над соединяемыми элементами. При таком способе сварщику хорошо видны все свариваемые участки, поэтому данный метод является самым удобным.
  2. Потолочный шов. Электрод располагают под свариваемым элементом. При этом оператор поднимает руку вверх и держит над головой, поэтому этот способ применяют только во время ремонта или при замене деформированного участка трубы. При обустройстве новой системы его не используют.
  3. Вертикальный шов. Такой способ соединения применяют, если 2 трубы располагаются горизонтально. Сварщик проводит электродом движения вверх и вниз и снизу вверх (в вертикальном направлении).
  4. Горизонтальный шов. Часто горизонтальными соединениями делают монтаж отопительных и водопроводных систем. При этом две трубы находятся в вертикальном положении.

Разновидности электродов

Электрод — тонкий металлический стержень, который покрыт специальным составом. Он защищает металл от возникновения коррозийного налета и от него зависит, каким получится сварочный шов. Чтобы разобраться, какими электродами варить трубы, нужно рассмотреть свойства каждого из них. Главные параметры, по которым классифицируют электроды — это вид покрытия и тип сердцевины. Изделия бывают с плавящей и неплавящей сердцевиной.

  1. Для изготовления плавящей сердцевины используют сварочную проволоку с разным диаметром, который подбирают в зависимости от вида работ.
  2. Для изготовления неплавящей сердцевины используют вольфарм, графит или электротехнический уголь.

Электроды покрывают целлюлозным, рутиловым, рутилово-кислотным или рутилово-целлюлозным покрытием.

Выбор сварочного аппарата

Сварочные аппараты бывают трех типов. Какой из них выбрать, это зависит от метода сварки и обрабатываемого материала. Виды устройств:

  1. Понижающие сварочные трансформаторы. Это надежное устройство, которое применяют для сварки углеродистой стали. Качество шва — среднее.
  2. Сварочные выпрямители. Подходят для углеродистого и алюминиевого материала, а также для нержавейки. Качество шва — высокое.
  3. Сварочные инверторы. Универсальное устройство, которое подходит для любого материала.

Нельзя при сварке труб отопления электросваркой использовать испорченное оборудование. Поэтому перед началом работ аппаратуру тщательно проверяют.

Технология проведения работ

Вначале необходимо подготовить рабочее место и средства защиты. Чтобы разобраться, как правильно варить трубы отопления, нужно попрактиковаться на отдельном куске металла. Для этого понадобится толстая труба и универсальный электрод диаметром от 3 мм и выше, т. к. с ним легче учиться делать швы. Процесс работы:

  1. На одном сварочном кабеле есть держатель. В него вставляют электрод, затем подключают кабели.
  2. Аппарат имеет 2 кабеля и 2 выхода тока с положительной и отрицательной полярностью. Конец одного кабеля оснащен зажимом, который подключается к детали, конец второго — это держатель для электрода. Полярность выбирают в зависимости от вида работ. Наилучший прогрев металла происходит с прямой полярностью.
  3. Зажечь дугу можно 2 способами. Для этого кончиком электрода постукивают несколько раз по детали или проводят вдоль шва (чириканьем).
  4. Какого типа получится сварной шов на трубе, зависит от наклона электрода. Основной наклон составляет 30-60°. Чтобы сделать глубокий прогрев металла, наклон электрода делают «углом назад». При этом ванна и расплавленный металл поступают за электродом. Если требуется поверхностный прогрев, тогда угол наклона меняют в противоположную сторону.

Для каждого материала и типа шва применяется свое движение электрода. Для домашних работ достаточно освоить некоторые из них. Во время работы важно следить за величиной и состоянием сварной ванны. Для этого движения ускоряют или замедляют.

Как сварить пластиковые трубы

Сварка пластиковых труб проходит по особой технологии, т. к. из-за высокой температуры внутри них часто образовываются наплывы. Поэтому выполнять сварочные работы нужно аккуратно. Но если температура будет слишком низкой, то детали не зафиксируются. Порядок работ:

  1. Сварочный аппарат устанавливают на подставку и разогревают до 260° C.
  2. В насадку для сварки вставляют конец пластиковой трубы и подходящего диаметра фитинг таким образом, чтобы они располагались в одной плоскости.
  3. Если труба толстая, то уровень температуры увеличивают. Когда детали прогреются, их достают из устройства и соединяют.

Когда шов застынет, трубу проверяют на наличие протечек. Спайку изделий с большим диаметром (свыше 63 мм) проводят стык в стык. Срез торцовых труб расплавляют и соединяют, при этом сильно надавливая друг на друга. При муфтовой и раструбной спайке используют ручные приборы. Они оснащены центрирующим элементом и насадками, которые удерживают заготовки. Все детали трубопровода загоняют в разогретый сварочный аппарат и делают спайку. Чтобы детали соединились, всю работу проводят быстро.

Возможные ошибки в процессе

Качество готового изделия может стать низким из-за дефекта сварного шва. Дефект может находиться внутри или снаружи изделия, а также быть сквозным. Причины, из-за которых он возникает во время сварки металлических труб отопления и других изделий:

  • из-за дешевого материала низкого качества;
  • из-за некачественного оборудования;
  • когда нарушается технологический процесс работы;
  • из-за неопытности сварщика.

Иногда сварщики делают усиление шва до 4 мм. Из-за такой ошибки он становится хрупким. Высота усиления не должна превышать 2 мм, тогда шов будет иметь максимальную прочность.

Как варить трубы отопления электросваркой

Сегодня для построения систем отопления используются разные методы – пайка полипропиленовых труб, фитиновое соединение металлопластиковых труб, резьбовое соединение труб из металла. Но, несмотря на использование новых технологий, металл по-прежнему остается востребованным, поэтому и применяется сварка труб отопления электросваркой. Для профессиональных сварщиков нет особой разницы, с каким материалом работать, а вот для тех, кто только решается попробовать себя в роли сварщика стоит внимательно изучить все тонкости работы в этой профессии.

Сварка труб отопления: технология соединения металлических труб

Нормальная работа системы отопления дома возможна при полной герметичности всех соединений. Достигнуть необходимого результата при постройке системы с использованием стальных труб способна сварка труб отопления. Используемые технологии сваривания металлов основаны на расплавлении небольшого участка труб и наложения поверх этого участка дополнительного слоя металла – сварного шва.

На сегодняшний момент широко используется две технологии сварки – сварка труб отопления электросваркой и соединение при помощи газосварки. Первая использует для работы электрический ток, во втором случае делается нагрев и расплавление металла при помощи пламени газовой горелки.

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки осуществляется с помощью сварочного аппарата, подключаемого к электрической сети. В основе большинства таких устройств лежит принцип плавления металлического стержня электрода в среде защитных газов под действием электрического тока большой силы. Этот метод менее опасный, чем газосварка поскольку в работе не используется летучий огнеопасный газ и открытое пламя. С другой стороны, сварка отопления электросварочным методом требует наличия определенного опыта работы и знания основ сварочного дела.

Принцип соединения металлов электросваркой заключается в создании в месте стыка деталей электрической дуги, от которой происходит плавление металлического стержня электрода.

Перед началом работ к соединяемым деталям подключается отрицательный вывод сварочного аппарата. В положительный вывод берется электрод. После включения питания в аппарате происходит преобразование электрического тока высокого напряжения в ток низкого напряжения, но при этом возрастает сила тока. Когда электрод касается поверхности металла труб, возникает электрическая дуга. Под ее действием происходит розжиг металлического стержня электрода – его сердцевина начинает плавиться, а обмазка под действием высокой температуры гореть. Это пламя выжигает кислород в непосредственной близости электрической дуги, что позволяет создать сварочную ванну из расплавленного металла. Металл электрода, расплавляясь, плавит и края металла, создавая прочный металлический шов. Проводя электродом по месту соединения отрезков труб, постепенно формируется сварной шов. Спустя буквально минуты после наложения шва металл в месте сварки остывает до градусов, а через минут до шва уже можно дотронуться рукой.

При кажущейся простоте технологии сварка труб отопления дело очень кропотливое, без достаточного опыта сделать нормальный шов очень трудно. Дело в том, что электрод касается металла только при розжиге дуги, в дальнейшем он отрывается от металла и держится на определенном расстоянии, так, чтобы металл электрода плавился в сварочной ванне – области жидкого металла. Кроме того, сварщик не проводит по месту соединения строго прямой шов, движение кончика электрода напоминает что-то похожее на урок каллиграфии, когда ученики в специальных тетрадях прописях пишут специальные упражнения – завитки, зигзаги, сложные и простые линии, напоминающие волны.

Использование такой техники и заключается секрет, как правильно варить трубы отопления ручной электросваркой. 

Разновидности сварных швов и соединений труб

В теории сварки и резки металла при помощи электродуговой сварки используется несколько видов сварных соединений, различающихся между собой в зависимости от положения электрода.

Для начинающего сварщика достаточно знать три основных типов соединений деталей:

  • Прямое
  • Угловое;
  • Внахлест.

Прямое соединение подразумевает расположение деталей друг против друга с минимальным зазором между ними. Кстати, как отмечают профессионалы, мастерство заключается не в том, чтобы соединить трубы с большим зазором, а как раз, чтобы соединить поверхности таким образом, чтобы между ними был минимальный зазор.

Угловая сварка подразумевает соединение деталей находящихся под углом друг к другу. Такое соединение встречается в месте врезки трубы меньшего диаметра в трубу большего. Здесь соединяемые поверхности находятся под углом друг к другу.

Сварка внахлест делается, когда детали накладываются друг на друга. Сварка металлических труб отопления делается с применением различных пространственных положений шва – горизонтального, вертикального, потолочного или нижнего.

Горизонтальное расположение имеет свиду нахождение свариваемого объекта в горизонтальной плоскости, при этом электрод двигается подобно острию карандаша на листе бумаги, который лежит на столе. Здесь все предельно просто.

С вертикальным швом намного сложнее – здесь электрод ведется не только вверх или вниз, но еще и вправо, и влево.

Самым сложным считается потолочный шов – здесь работа осуществляется с нижнего положения, сварщик находится под соединяемыми деталями. Правда, для таких типов работ существует и специальный инструмент – электрод, у которого при работе кончик напоминает кратер вулкана. Обмазка при сгорании образует чашу, в которой находится расплавленный металл, более того, он не выплескивается и не выпадает во время работы. Что касается приемов работы то стоит помнить, что в процессе соединения всех элементов сварка труб отопления проводится без их жесткой фиксации относительно основных конструкций дома, только в самом конце большие отрезки соединяются в единое целое, вот тогда и приходится варить в самых неудобных положениях. Поэтому предварительно трубы рекомендуется сваривать большими отрезками, чтобы сократить количество потолочных швов до минимума. Кроме того, можно аккуратно согнуть электрод, чтобы получить возможность дотянуться до самой дальней и неудобной точки.

Какими электродами лучше варить трубы отопления: металлы, оборудование, инструкции

Для начинающего электросварщика имеющего небольшой опыт работы важно на начальном этапе сделать два основных шага – правильно выбрать сварочный аппарат и также правильно подобрать к нему электроды. Почему важны именно эти моменты? Дело в том, что сварочные электрические аппараты имеют свои особенности. Для новичков лучше использовать инверторный сварочник постоянного тока. Это небольшой компактный прибор, устройство которого основано на полевых транзисторах, он выдает постоянный ток, который легко можно регулировать. Даже самый простой инвертор позволит новичку научиться держать дугу и правильно регулировать ток. Для более опытных мастеров можно попробовать поработать на аппарате переменного тока. Он мощнее, у него больше запас по мощности, а для сварки труб отопления это большой плюс. Но у него есть и минус – с ним сложно работать, для новичка трудно поймать дугу, нужен опыт, чтобы правильно выставить сопротивление резистора, да и по размерам это устройство намного больше бытового инвертора.

Что касается выбора электродов, то здесь стоит учитывать качества каждой марки, поскольку и диаметр стержня и марка оболочки сильно влияют на качество шва. Для работы используются:

  • Марка С – электроды с целлюлозным покрытием. Основное назначение соединение ответственных швов на материале с большой толщиной металла;
  • Марка RA – электроды рутилово-кислотные основной вид электродов для работы с металлическими трубами. Особенность этой марки заключается в быстром покрытии шва слоем шлака, который придется удалять.
  • Марка RR – электроды для тонких и аккуратных работ. Марка позволяет получить почти ювелирный шов с небольшим слоем шлака, который легко снимается щеткой.
  • Марка RC – рутилово-целлюлозные электроды универсального назначения. Они предназначены для сварки в любых положениях.
  • Марка В – основные электроды универсального назначения для горизонтальных и вертикальных швов.

Кроме знания марки оболочки важно учитывать и толщину металла сердечника, и толщину металла свариваемых деталей.

Подготовка труб к электросварке

Также как и от оборудования и расходных материалов многое зависит от правильной подготовки самих труб для сварки. Для получения надежного и красивого шва необходимо выполнить ряд операций, облегчающих проведение дальнейших работ:

  • Зачистка поверхности края трубы. мм от среза трубы поверхность должна быть зачищена от ржавчины, лакокрасочного покрытия, масляных пятен;
  • Необходимо доработать срез – он должен быть максимально ровным, так легче будет сочленить части трубы.
  • При использовании толстостенных труб на соединяемых концах рекомендуется сделать фаску не меньше чем на половину толщины металла.

Сварка труб отопления проводится в несколько слоев, это зависит от толщины металла. Профессионалы рекомендуют:

  • При толщине стенки до 6 мм наложить 2 слоя;
  • При толщине больше 6 и до 12 мм рекомендуется снять фаску и сделать 3 слоя;
  • При толщине стенки трубы больше 12 мм делается 4 сварных шва.

Профессионалы советуют при многослойном наложении швов первый шов накладывать методом ступенчатой наплавки – пройдя вперед мм сделать обратный ход на мм, после чего сделать снова участок длиной мм.

При работе с большим диаметром труб делается сначала прихватка – в нескольких местах делается небольшой шов длиной см, после чего делается сплошное сваривание стыка.

Важно помнить, что если будет сделана ошибка и обнаружится брак, то часть работы придется переделать. После прохождения полной длины окружности сварным швом делается отступ на см и начинается наплавка второго слоя. Отступ необходим для того, чтобы исключить брак шва, в точке начала наплавки сразу нескольких слоев.

Описание процедуры сварки труб

Наглядно пояснить, как варить трубы отопления электросваркой рекомендуется на примере монтажа отрезка системы отопления состоящей из двух прямых и двух угловых элементов. Для ясности ситуации рекомендуется представить, что оба элемента в двух смежных комнатах, между которыми имеется отверстие для прокладки трубы.

Перед началом работ осуществляется подгонка всех элементов. При помощи болгарки выравниваются края отрезков. При помощи наждачного круга делается снятие фаски на ½ толщины металла трубы.

Для удобства работы сначала делается соединение угловых элементов с прямыми отрезками:

  • Торцы элементов очищаются от ржавчины, пыли, масляных пятен.
  • На ровной поверхности выкладывается отрезок и к нему стыкуется угловой элемент.
  • В одной точке делается прихватка электродом на мм. И мелом отмечается на наружной поверхности начало формирования шва.
  • После того как прихватка остынет при помощи молотка несколькими ударами угловой элемент ставится на место. Дело в том, что наживляя детали, металл может повести, и элементы просто сдвинутся относительно друг друга. После остывания шва можно подкорректировать положение, максимально прижав элементы, друг к другу.
  • После коррекции  с противоположной стороны снова делается точечный шов. И снова проверяется положение деталей.
  • После того как все элементы будут правильно расположены относительно друг друга, делается первый основной шов.
  • После прохождения всей окружности дается время остыть шву, буквально через минуты после окончания сваривания при помощи молотка делается отделение шлака и окалины от металла. Особенно тщательно осматриваются углубления и небольшие кратеры, именно в этих местах шлак может образовать отверстие в сварном шве.
  • Если подозрительных мест не обнаружено от риски поставленной мелом отступается см и начинается наплавка второго слоя. Движения в этом случае нужно делать зигзагообразные, чтобы наплавка закрывала справа и слева первый, основной шов.
  • После того как будет сделано соединение обеих отрезков труб и угловых элементов делается установка их на место и соединение в одну конструкцию.
  • При помощи подставок делается выравнивание отрезков. Подобно тому как наживлялись отрезки с уголками, делается наживка в 2- точках и этого шва.
  • После того как будет проверена правильность установки делается наложение первого слоя напайки. При работе можно немного расширить отверстие в стене, чтобы уголковые элементы не мешали, а вся конструкция могла сделать полный оборот вокруг оси.
  • Работа осуществляется небольшими отрезками с короткими перерывами для поворота конструкции.
  • После наложения первого слоя делается очистка и проверка качества поверхности. Аналогично предыдущим соединениям делается напайка второго слоя сварного шва.

Несмотря на простоту операций в реальности многое зависит от опыта подобных работ. Профессионалы советуют в таких случаях не браться сразу за работу самому, а попросить опытного сварщика показать несколько приемов работы и внимательно понаблюдать за действиями наставника, такой урок может многому научить.

как сварить круглые и другие трубы отопления, советы для начинающих


Содержание:


Монтаж металлических труб практически невозможно провести без использования электрической сварки. В связи с этим у многих возникает вполне резонный вопрос о том, как правильно варить трубы электросваркой. Несмотря на простоту метода, далеко не у всех получается правильно выполнить такую работу.


как варить трубы отопления электросваркой


Принцип работы электросварки достаточно прост: на электроды подается электрический ток, который их расплавляет. Расплавленные электроды попадают в пространство между трубами и заполняют его, в результате чего получается прочное соединение, способное выдержать существенные нагрузки. В данной статье речь пойдет о том, как варить трубы отопления электросваркой.

Выбор электродов для электросварных труб


Электрод представляет собой тонкий стержень из металла, на который нанесено специальное покрытие, позволяющее проводить сварные работы. Покрытие электрода служит двум целям: во-первых, оно обеспечивает стабильность работы электрической дуги, а во-вторых, это покрытие защищает готовый шов от влияния атмосферы. Читайте также: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки».


Существует масса видов электродов, подходящих для реализации различных задач и отличающихся материалом изготовления, толщиной и характеристиками. Перед покупкой электродов необходимо разобраться в их особенностях, чтобы избежать ошибок при работе. Кроме того, стоит поинтересоваться, как отличить поддельное изделие от настоящего, и приготовиться к затратам – хорошие электроды обходятся недешево.


как правильно сварить трубу электросваркой


При проведении сварочных работ на поверхности металла возникает шлак, из-за которого металл не может поглощать азот и кислород. Из-за этого шлака шов получается недостаточно прочным и может разрушиться даже при слабом воздействии. Чтобы избежать такого явления, нужно после застывания шлака аккуратно сбить его при помощи молотка или электрода – в противном случае сваренная труба с очень большой вероятностью протечет. Читайте также: «Разновидности электродов для сварки труб – выбираем подходящие».


При соединении труб необходимо добиваться не только высокой прочности, но и герметичности соединения, для чего можно воспользоваться простым методом, заключающемся в следующих действиях:

  • Шов проваривается не по кругу, а по форме восьмерки или подковы;
  • При такой сварке шлак из металла постепенно выдавливается наружу;
  • Каждый кусок шлака необходимо снимать, в результате получится не только надежный, но и достаточно симпатичный сварной шов.

Выбор диаметра электрода


Электросварка труб отопления может выполняться разными электродами, выбор которых осуществляется в зависимости от толщины металла в месте соединения:

  • Трубы небольшого диаметра (от 2 до 5 мм) можно сваривать 3-мм электродами;
  • Для труб диаметром от 2 до 10 мм требуется более толстые электроды;
  • Для создания многослойных швов хорошо подходят 4-мм электроды, которые позволяют соединять шов достаточно глубоко.

Как правильно варить трубы электросваркой


При помощи электродуговой сварки можно создать следующие виды соединений металлических элементов:

  • Соединение, при котором изделия стыкуются друг с другом по одной оси;
  • Перпендикулярное соединение труб;
  • Угловое соединение. При этом нужно знать, как выполняется сварка труб под углом 45 градусов;
  • Соединение внахлест.


Само соединение может создаваться несколькими видами сварных швов – вертикальными, горизонтальными, нижними и потолочными. Самый удобный и простой шов – нижний, при котором электроды находятся над соединяемыми элементами. Электросварка труб для начинающих обычно начинается именно с этого вида сварного шва. Читайте также: «Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство».


электросварка труб отопления


Тяжелее всего работать с потолочным швом, с которым возникает масса неприятных нюансов:

  1. Соединение крайне неудобно устанавливать – жидкий металл постоянно стремится вниз, а учитывая то, что трубы находятся высоко, то капли могут еще и лететь в сторону человека, работающего со сварочным аппаратом.
  2. Место сварки очень плохо видно, поэтому для создания качественного шва приходится пользоваться зеркальцем – а это крайне неудобно, особенно в одиночку.
  3. Иногда возникают ситуации, в которых достать электродом до места соединения попросту невозможно, поэтому его приходится изгибать.


сварка круглых труб


Человеку, не имеющему достаточного опыта в проведении сварочных работ, вряд ли удастся сварка круглых труб при помощи потолочного шва. Впрочем, он необходим далеко не всегда. При соединении трубу иногда можно вращать, и такой возможностью не стоит пренебрегать. В любом случае, перед чистовой сваркой конструкции стоит взять пару обрезков труб и попрактиковаться на них.


Заключение


Знание того, как правильно сварить трубу электросваркой, поможет в проведении сварочных работ. Грамотно подобрав электроды и качественно выполнив все работы, можно создать надежный сварной шов, который сможет проработать много лет без каких-либо нареканий.


как правильно, варить в домашних условиях, с черным металлом, инвертором, обычными электродами, полярность, каким током, тонкую, трубы

Нержавеющая сталь является очень популярным материалом. Нержавейка активно используется в промышленной, производственной и бытовой сферах. Из коррозионностойких сталей изготавливаются многие агрегаты, конструкции, сооружения и оборудование различного назначения. Востребованность обусловлена техническими параметрами нержавейки, в частности, стойкостью к коррозии, долговечностью эксплуатации, прочностью, привлекательным внешним видом и простотой обработки.

Наиболее ходовым способом работы с нержавеющей сталью являются сварка. Сварочный процесс обладает нескольким особенностями:

  • невысокий уровень свариваемости значительно влияет на формирование соединения;
  • низкая теплопроводимость нержавейки приводит к тому, что свариваемые изделия проплавляются даже при достаточно небольших величинах силы тока;
  • высокий коэффициент расширения означает, что при нагреве изделие как бы растягивается. В то время как при остывании появляется стягивающий эффект. Инородный металл, входящий в структуру основной конструкции и обладающий меньшим коэффициентом расширения, оставляет микротрещины. Поэтому важно правильно подбирать расходные материалы;
  • при нагреве более 500°С в изделиях из нержавейки возникает межкристаллитная коррозия. Чтобы этого избежать нужно тщательно подбирать режим сваривания, а также принудительно охлаждать свариваемые детали.

Сварка электродами по нержавейке

Сваривание коррозионностойких сталей является сложным и трудоемким процессом. Данная процедура требует от исполнителя наличия теоретических знаний и практического опыта. Ещё одним важным критерием для комфортного проведения сварочных работ является правильный выбор электродов.

Особые характеристики нержавейки, а также несколько особенностей сваривания данного материала требует применения специальных сварочных материалов. Сварка нержавейки правильно подобранным электродом является гарантией надежности, прочности и долгого эксплуатационного срока готового изделия.

Как обычным электродом заварить нержавейку

Очень часто начинающие сварщики задаются вопросом: можно нержавейку варить обычными электродами? Важно отметить, что сварка коррозионностойких сталей обычными электродами технически возможна. При отсутствии или нехватке специальных сварочных материалов можно использовать простые расходники. Многие мастера неоднократно применяли такой подход, но исключительно для обработки деталей бытового использования. Так как к промышленным конструкциям применяются повышенные требования по надежности и монолитности.

С технологической точки зрения, рекомендуется использовать специализированные электроды, имеющие подходящее покрытие. Сварка нержавейки простыми электродами отрицательно сказывается на качестве соединения, также возможно появление микротрещин.

Вывод! Поэтому сварка нержавейки обычными электродами должна применяться как крайняя мера, только в экстренном случае или если вы мало чем рискуете.

Также часто возникает вопрос: можно ли варить нержавейку обычной сваркой? Здесь также подразумевается возможность применения простых расходников для работы с коррозионностойкими сталями.

Видео

Предлагаем посмотреть небольшой ролик, где самодельщик показывает как заварил теплообменник банной печи черным электродом. В комментариях видно, что мнения по поводу допустимости такой сварки разделились, что делает такой подход спорным.

Способы сварки нержавейки

Существует несколько способов сварки нержавеющих сталей. Каждый метод подразумевает применение конкретного оснащения и расходных материалов. О том, как правильно варить нержавейку электродами будет проанализировано далее.
[ads-pc-2][ads-mob-2]

Ручная электродом

Ручная сварка нержавеющих сталей электродом с покрытием является универсальной, может использоваться практически в любой отрасли. Данный метод обеспечивает приемлемое качество соединения, поэтому применяется домашними и профессиональными исполнителями. Также важным достоинством технологии ММА является простота и легкость сварочного процесса. Кроме этого, сварка нержавейки дуговой сваркой имеет ещё несколько достоинств:

  • ценовая доступность электродов и оборудования;
  • аппараты могут работать в течение всего рабочего дня;
  • агрегаты обладают компактными размерами и небольшим весом, что позволяет быстро перемещаться по рабочему объекту;
  • высокая скорость выполнения работ при умелом обращении с оснащением и расходными материалами;
  • прочность сварных швов;
  • существует возможность самостоятельно изучить данный способ сварки и применить на практике.

ozl-8 Чтобы сварной шов обладал высокой надежностью, необходимо правильно подобрать сварочные материалы. Для ручной сварки подойдут следующие марки:

ОЗЛ-8 предназначены для того, чтобы сваривать изделия, эксплуатирующихся при воздействии агрессивных сред. При этом к наплавленному металлу не предъявляются повышенные требования по стойкости к МКК. Электродами ОЗЛ-8 исполнители пользуются для обработки ответственных конструкций.

Электроды НЖ-13 создают надежное соединение, предотвращают образование МКК. Тонкий слой шлаковой корки после остывания и сжатия рабочей зоны отпадает самопроизвольно. Это значительно ускоряет процесс, когда необходимо выполнить большое количество швов.

Электроды ЦЛ-11 характеризуются хорошей изоляцией сварочной ванны от воздействия внешних факторов. Данная марка обеспечивает прочное соединение.

При использовании данной технологии применяется постоянный ток для сварки нержавейки, полярность – обратная.

Проанализировав данные сведения, исполнитель любого уровня сможет узнать как варить нержавейку дуговой сваркой.

Ручная аргоном
elektrody-volfram

Ручная сварка нержавейки в среде аргона осуществляется с помощью вольфрамовых электродов. Данная технология гарантирует получение качественных и надежных швов. Причем соединения отвечают всем поставленным требованиям, даже, если они выполнены в домашних условиях. Следовательно, аргонодуговая сварка применяется, когда исполнителю нужен эстетический результат. Швы не требуется зачищать от шлаков. Искры при сваривании отсутствуют. Это самый чистый метод соединения. Также данный способ предназначен для работы с деталями с очень тонкими стенками.

Сваривание осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности.

Вид напряжения зависит от толщины металла:

  • если толщина свариваемых листов составляет 1 мм., то применяется постоянный ток в 30-60 А,Ø  электродов – 2 мм.
  • сварка нержавеющей стали переменным током также возможна при работе с элементами толщиной 1 мм.: сила напряжения – 35-75 А, электрод Ø – 2 мм.
  • данные для обрабатываемых изделий толщиной 1,5 мм.:
    • постоянный ток прямой полярности, 40-75 А, Ø сварочного прутка – 2 мм.;
    • переменный ток, 45-85 А, Ø – 2 мм.
  • толщина 4 мм.: постоянный ток прямой полярности, 85-130 А, Ø – 4 мм.

Особенности данного метода:

  • дугу следует поджигать бесконтактным способом, чтобы вольфрам с электродов не попал в расплавленный металл;
  • сварка должна проводиться без колебательных движений стержня. Нарушение этого правила может привести к нарушению защиты рабочей зоны, что приведет к окислению шва.

Совет! При использовании данного метода можно уменьшить расход сварочных материалов. Для этого необходимо после окончания сваривания в течение 10-15 секунд не отключать подачу аргона. Подобная процедура позволяет защитить раскаленный электрод от активного окисления.

[ads-pc-3][ads-mob-3]

Сварка нержавейки электродом в домашних условиях

elektrody-volframДля проведения сваривания в домашних условиях многие исполнители применяют аппараты инверторного типа.

Агрегаты подобного типа работают от стандартного источника питания в 200 В, их небольшие габариты и вес позволяют удобно перемещать и транспортировать оборудование.

Сравнительно невысокая стоимость сделала оснащение такого типа лидером продаж среди исполнителей. Сварка нержавейки инверторной сваркой создает надежное соединение.

Во время настройки инвертора следует учитывать следующие параметры:

  • если толщина металла составляет 1,5 мм., то сила тока должна быть равна 40-60 А, Ø электрода – 2 мм.
  • толщина детали 3 мм.: напряжение 75-85 А, Ø прутка – 3 мм.
  • толщина 4 мм: ток 90-100 А,Ø  стержня – 3 мм.
  • толщина 6 мм. напряжение 140-150 А, Ø расходника – 4 мм.

Сваривание производится постоянным током обратной полярности.

Сварочный процесс включает несколько этапов:

  • следует удалить с рабочей поверхности ржавчину, масло и другие загрязнения, зачистка осуществляется металлической щеткой;
  • кромки изделия, толщина которого превышает 4 мм., необходимо разделать. Это обеспечивает хороший уровень проплавления и заполнения сварочной ванный. Разделка производится болгаркой или напильником;
  • при работе с тонким металлом, нужно плотно свести свариваемые края друг к другу, выполнить прихватки;
  • изделие толщиной более 7 мм. следует подогреть до 150°С. При проведении бытовой сварки это рекомендуется делать паяльной лампой;
  • работа начинается с поджигания дуги. Электрод подносится к поверхности и несколько раз дотрагивается до него, таким образом он активируется.
  • соединения проводится на короткой дуге;
  • в конце шва следует сделать “замок”, чтобы избежать образование трещин и свищей;
  • после окончания сварочного процесса, нужно дать изделию остыть, принудительно этого делать не рекомендуется;
  • шлаковую корку убирают молотком или зачищают примерно через пять минут после окончания работ;
  • в последнюю очередь проводится полировка и шлифовка.

Полезное видео

Техника ведения шва неплохо снята крупным планом и показана в данном ролике. Тут нет пояснений, но четко показано, как это выглядит.

https://youtu.be/Zngv3j_zh5g

И еще один ролик.

Для данного метода нужны электроды, использующиеся для работы с металлами коррозионностойких и жароустойчивых видов.

Электроды, предназначенные для инверторной сварки коррозионностойких сталей:

Шов, выполненный электродами ОЗЛ-6, обладает жаростойкостью, не склонен к образованию трещин и пор. Данная марка характеризуется высокими эксплуатационными свойствами.

Электроды АНО-27 предназначены для сварки ответственных конструкций, эксплуатирующихся при статических и динамических нагрузках, а также при отрицательных
температурах.

Какими электродами варить нержавейку с чёрным металлом

elektrody-volframНа производстве, где все процессы проводятся исключительно в соответствии с технологией, чаще всего не возникает вопроса: как приварить нержавейку к черному металлу? Ведь соединение таких различных металлов в обычных условиях является неправильным, с технической точки зрения. Также потребность в такой процедуре, как правило, практически отсутствует. Но иногда такая необходимость бывает. И для этого выпускаются специальные электроды.

Также в домашних условиях процесс подобного рода вполне реален. Но для этого нужно знать химический состав свариваемых изделий, чтобы правильно подобрать расходные материалы. Ведь нержавейка и черный металл являются разнородными материалами. Также следует учитывать такой параметр как свариваемость, т.е. способность данных материалов образовывать неразъемные соединения удовлетворительного качества.

Существует два способа для соединения:

  • сварка нержавейки и черного металла электродом с покрытием;
  • сваривание вольфрамовыми расходниками.

При использовании технологии ММА следует применять сварочные материалы, предназначенные для цветных металлов и сплавов.

Сварочные электроды АНЖР-2.

Сварочные электроды АНЖР-2.

Наиболее распространенными марками являются АНЖР-1 и АНЖР-2. Основное преимущество – возможность проведения сварки практически во всех пространственных положениях, кроме вертикального “сверху-вниз”.

Также подходящим вариантом станут электроды ЦТ-28. Достоинства: шов, образованный с помощью сварочных материалов данной марки, отличается высокой жаропрочностью и жаростойкостью.

Кроме того, исполнитель может использовать специальные электроды по нержавейке.

Востребованными среди исполнителей являются электроды ESAB для сварки разнородных сплавов: ОК 67.42, ОК 67.45, ОК 67.52, ОК 68.81, ОК 68.82, ОК 92.26.

Второй метод является менее востребованным из-за более высокой стоимости вольфрамовых электродов. Также исполнителю понадобится специальное сварочное оборудование. В процессе сварки данной технологией, необходимо тщательно следить за положением прутка. Для получения качественного и надежного соединения, нужно держать стержень перпендикулярно к поверхности свариваемых изделий.

В зависимости от толщины материалов применяются различные ток и полярность при сварке нержавейки:

  • толщина изделия 1 мм.: постоянное напряжение, сила в 30-60 А, Ø стержня – 2 мм.;
  • толщина деталей 2 мм.: переменный ток силой 50-80 А, Ø прутка – 3 мм.;
  • толщина составляет 4 мм.: постоянный ток, сила напряжения – 90-130, Ø расходника – 4 мм.

[ads-pc-4][ads-mob-4]

Сварка тонкой нержавейки

Сварка тонкого металла требует от исполнителя определенного уровня знаний и навыков. При работе с тонкостенными изделиями из коррозионностойких сталей важно не только верно выбрать электроды, но правильно определить напряжение. О том, как варить тонкую нержавейку электродом и каким током сваривают нержавейку будет рассказано далее.

Если сравнивать с обыкновенной сталью, то сваривание тонкой нержавейки электродом должно проводится при меньшей величине силы тока. Требуемое количество ампер примерно на 20% меньше.

Важную роль играет диаметр сварочного прутка. При толщине свариваемого изделия 3 мм. диаметр расходника 3-4 мм.

Следует применять стержни длиной не более 35 мм. Температура нагрева не должна превышать 500°С.

Не рекомендуется резко охлаждать изделие.

Бытовая сварка тонкой нержавейки проводится с помощью инвертора. Рекомендуется выполнять следующие правила:

  • не нагревать заготовки и место соединения выше температуры в 150°С;
  • сварочный процесс осуществляется на малых величинах тока с высокой скоростью;
  • без колебательных движений электрической дуги;
  • под заготовки подкладывать пластины, которые будут “забирать” часть тепла на себя. Это предотвратит сильное нагревание рабочей зоны и возможность образования дыр.

Металл толщиной до 3 мм. варят без разделки. Между заготовками должен быть зазор в 1-2 мм.

При осуществлении инверторной сварки с помощью электродов диаметром 3 мм, необходимо выставлять напряжение величиной 80 А.
elektrody-cl-11
Мастера применяют для соединения тонких коррозионностойких сталей следующие марки электродов:

ЦЛ-11 – распространенная и ходовая марка сварочных материалов. Материал шва, наплавленного ЦЛ-11, отличается стойкостью к коррозии в неблагоприятных условиях.

ОК 63.20 предназначен для работы с тонкостенными элементами, работающими в контакте с жидкими агрессивными неокислительными средами при температурах до 350°С.

Сварка нержавеющих труб

Сварка труб из нержавеющей стали электродами является популярным видом соединения подобных изделий. Сварочные работы с трубами проводятся электродами с основной или рутиловой обмазкой. Сварочный процесс плавящимся расходником осуществляется на постоянном токе обратной полярности.

Сварка нержавейки постоянным током обладает несколькими преимуществами: малое разбрызгивание металла; простота процесса для сварщика; подходит для работы с тонкостенными трубами; качественный шов.

Вольфрамовые электроды для сварки труб из нержавеющей стали работают на постоянном токе прямой полярности. Преимущества данного способа:

  • надежная защита от воздействия кислорода, которое может привести к окислению;
  • устойчивая дуга;
  • соединение обладает высокой коррозийной стойкость.

elektrody-cl-11

Независимо от выбранного способа соединения, технология сваривания нержавеющих труб включает три этапа:

  1. Подготовительный делится на две части: подготовка исполнителя и подготовка основного материала. Для сварщика должны быть подготовлены спецодежда и защитная маска. Нержавеющие трубы нужно зачистить от от различных загрязнений: коррозия, краска и т.д. Стыки и площадь возле них следует обработать металлической щеткой или наждачной бумагой.
  2. Сварочный процесс начинается с зажигания электрода и возбуждения дуги. Важно в ходе работ удержать дугу. Затем осуществляется соединение.
  3. Важным этапом является проверка качества шва. Перед этим необходимо отбить шлак.

Электроды для труб из нержавейки:

ОК 63.20 предназначены для сварки точками, т.е. процесс производится при кратковременном поджиге и гашении электрической дуги.

Небольшой видеоролик для наглядности.

https://youtu.be/3Ho-eo5IUW4

Режимы сварки

Выбирая оптимальный режим для работы с коррозионностойкими сталями, у исполнителей возникают следующие вопросы: каким током варить нержавейку и какой полярностью варить нержавейку?

Для работы с коррозионностойкими сталями используются различные аппараты, но оптимальным вариантом являются те, которые работают на постоянном токе.

В случае отсутствия постоянного тока, следует применять инвертор, который способен преобразовывать вид напряжения. Использование соответствующего типа и диаметра сварочных материалов обеспечивает качественное соединение.

Как правило! Для сварки нержавейки рекомендуется обратная полярность. Плюс на электроде, минус на нержавейке.

Однако, следует помнить, что каждая конкретная ситуация требует применения определенных расходных материалов и агрегатов.

Поэтому, чтобы узнать о том, как правильно сварить нержавейку электродами, следует ознакомиться с вышеперечисленными актуальными сведениями.

Почему индукционная готовка лучше, чем электрическая или газовая

Поиск…

Популярные поисковые запросы

  • обзор шайбы
  • посудомоечная машина
  • холодильник
  • маски для лица
  • все
  • Smeg
  • маски
  • Бош
  • фритюрница


Лучшее прямо сейчас

Лучшие индукционные диапазоны



обзор

Эта духовка отлично подходит для пекарей — в ней можно жарить на воздухе.

  • бытовая техника


      бытовая техника

    • Вся техника
    • Посудомоечные
    • Холодильники
    • Духовки и плиты
    • Прачечная
    • Микроволны
    • морозильные
    • Роскошная техника
  • Кухня и кулинария


      Кухня и кулинария

    • Вся кухня и кулинария

.

Безопасно ли готовить с горячей водой из-под крана?

Новости климата во время коронавируса
Подпишитесь сегодня

Q. Dear Umbra,

Я вырос, не пил горячую воду из-под крана (мои родители не пили, и в конце концов я поискал это и обнаружил, что в старых домах свинец может выщелачиваться из припоя). Теперь, когда у меня есть высокоэффективный водонагреватель без резервуара и я заменил медные трубы на PEX, могу ли я безопасно использовать горячую воду из-под крана для приготовления пищи? Я должен иметь возможность сэкономить немного энергии vs.кипяток для макарон.

Эли Х.
Вест Ньюбери, Массачусетс

Получите Grist в свой почтовый ящик
Всегда бесплатно, всегда свежо

The Beacon Другой выбор

Спросите своего климатолога, подходит ли вам Grist. См. Нашу политику конфиденциальности

А. Дорогой Эли,

Знаете ли вы, что для приготовления макарон можно использовать холодную воду? Это правда — просто замочите fusilli в кастрюле с холодной водой, пока он не станет мягким.Да, это может занять несколько часов, и да, ваши результаты будут больше pastoso , чем al dente, но вы не потратите энергии на приготовление еды. Задача решена! Следующий?

Я ребенок, конечно. Это не лучший способ приготовить маринару для спагетти в обычный вечер вторника (хотя один злополучный поход, во время которого кто-то забыл о газовой плите, научил меня, что он действительно работает в крайнем случае). Вам нужна горячая вода. Вы хотите, чтобы эта вода стала горячей с минимальным потреблением энергии и не содержала бы странных примесей.Что делать повару?

Прежде всего, я должен отметить, что ваши родители были правы, говоря, что не пили горячую воду в свое время. Старомодные свинцовые или даже медные трубы действительно могут привести к выщелачиванию свинца в систему горячего водоснабжения, так как тепло способствует более быстрому растворению загрязняющих веществ в металле. Кипячение горячей воды усугубляет ситуацию, поскольку концентрирует вещество. Делает свинцовую трубу в игре Clue еще более угрожающей, не так ли?

Вы могли подумать, что эту проблему можно решить, установив в ваши стены более современные трубы из PEX или сшитого полиэтилена.Но у меня для вас несколько непростых новостей, Эли: хотя у этих новых труб есть свои сильные стороны — они более доступны, чем медь, просты в установке и устойчивы к коррозии, — трубы PEX сами по себе имеют небольшую проблему выщелачивания. Кажется, мы вылезли из сковороды в раскаленную кастрюлю с горячей водой.

Исследователи обнаружили, что некоторые марки PEX выделяют в горячую воду химические вещества, в том числе ETBE, вещество, которое иногда добавляют в бензин; другие придают воде отчетливый запах или привкус пластика, воска или ацетона (вкуснятина).Насколько это является проблемой, остается предметом споров: федеральных стандартов здравоохранения не существует для всех рассматриваемых химических веществ, но несколько штатов все же регулируют их — так что, по-видимому, есть хотя бы какие-то основания для беспокойства.

Разве тепло усугубляет эту неприятную проблему с PEX? Я задал ваш вопрос Эндрю Дж. Уэлтону, профессору гражданской, экологической и экологической инженерии в Purdue и руководителю группы, исследующей безопасность труб из полиэтилена PEX, и у него был для вас однозначный ответ: не готовьте с горячим водопроводная вода.

«Мы обнаружили, что некоторые марки труб PEX выщелачивают в 100 раз больше химикатов при воздействии горячей воды по сравнению с трубами той же марки при воздействии холодной воды», — сообщил Уэлтон по электронной почте. «Горячая вода, скорее всего, будет содержать более высокие уровни ETBE и других летучих химикатов». Что еще хуже, добавил он, некоторые трубы PEX, подвергнутые воздействию горячей воды, также выделяют вещества, которые микроорганизмы находят очень вкусными, повышая риск роста бактерий, и некоторые выщелачиваемые химические вещества, которые могут вступать в реакцию с хлором с образованием потенциально канцерогенных соединений.Если этого недостаточно, чтобы отвлечься от крана с горячей водой, Эли, ты храбрее меня, чем я. (Не беспокойтесь слишком сильно о своей новой настройке PEX, когда дело касается холодной воды. Не все бренды поставляются с забавные добавки, и исследования того, как мы можем наилучшим образом защитить себя, продолжаются.)

Итак, давайте вернемся к вашему основному вопросу: кипячение уже горячей воды из-под крана сэкономит немного энергии по сравнению с холодной водой, но не намного — и в моей (поварской) книге, конечно, недостаточно, чтобы преодолеть химические проблемы. ,Лучше внести в свой метод несколько других настроек: уменьшите количество нагреваемой воды, начните с холодной воды, подумайте о предварительном нагреве воды в электрическом чайнике и / или выключите плиту, прежде чем вы позволите кипячению продолжаться в течение слишком долго. Или переместите кухню прямо над природным горячим источником. Сейчас готовим.

Voracemente ,
Умбра

Подпишитесь на нашу рассылку!

То, как человечество борется с этой пандемией, аналогично тому, как оно могло бы бороться с изменением климата.Подпишитесь на нашу еженедельную новостную рассылку, Климат во время коронавируса .

Зарегистрироваться Сегодня!
,

Теплопередача и приготовление пищи — Примечания по кухне

Фундаментальное понимание того, что происходит на кухне, может не только помочь вам избежать бедствий, но и помочь принять правильное решение, когда вы впервые попробуете рецепт или попробуете его. Понимание того, как теплопередача влияет на вашу готовку, — это первый шаг к реализации

: мы бы выбрали конкретный кухонный инвентарь или конкретный метод нагрева (приготовление на пару или выпечка, жарка или кипячение) для одного блюда, но не для другого.В этой статье Берр Циммерман описывает, как работает теплопередача в процессе приготовления пищи.

Представьте, что вы находитесь на берегу реки. Идет сильный дождь, поэтому вы и некоторые другие рабочие начали строить стену из мешков с песком. У каждого есть лопата, песок и мешки. Чем усерднее вы работаете, тем быстрее вы сможете построить стену. Чем больше у вас людей, тем быстрее вы сможете построить стену. В некотором смысле, строительство стены из мешков с песком может проиллюстрировать, как тепло перемещается в пищу, это называется теплопередача .Мы вернемся к этому примеру стены из мешков с песком чуть позже.

Основы тепла

В конечном счете, приготовление пищи — это тепло, то, как тепло попадает в пищу и что происходит с ней, когда она поступает. Эта статья посвящена теплопередаче при приготовлении пищи, или тому, как тепло подается на пищу и входит в нее. Я не буду тратить много времени на химические реакции, происходящие с едой во время приготовления.

При приготовлении пищи обычно используется нагревательный элемент (например, огонь), теплоноситель (масло, вода, воздух, сковорода и т. Д.).), и сама еда. Тепло передается от элемента через среду к пище. «Температура» и «тепло» часто используются как синонимы, но это не одно и то же! Температура — движущая сила теплопередачи. Подобно тому, как гравитация перемещает массы, температура перемещает тепло. Тепло перемещается от более горячих материалов к более холодным (разница температур вызывает перемещение тепла).

Температура , грубо говоря, измеряет количество колебаний молекул в материале.Температура — это свойство материала, не зависящее от того, сколько в нем материала.

Тепло , или тепловая энергия, является мерой количества энергии, содержащейся в материале (это немного упрощено — существует множество различных мер и форм энергии). Тепло зависит от того, сколько материала у вас есть: если вы удвоите количество материала, вы удвоите тепло.

Когда вы что-то «нагреваете», это означает, что вы передаете ему энергию или добавляете к нему тепловую энергию.По мере того, как вы увеличиваете тепловую энергию в материале, часто увеличивается его температура (но не всегда!). Пример — кипяток. По мере того, как вы добавляете тепло воде, ее температура повышается … пока вы не дойдете до точки кипения. Затем, когда вы добавляете огонь, температура остается постоянной, пока вода полностью не выкипит.

В кулинарии существует три основных способа передачи тепла от одного материала к другому. Большинство инженеров прошли курсы теплопередачи и слышали о большой тройке: «теплопроводность», «конвекция» и «излучение».Все три продукта играют роль в приготовлении пищи, но в зависимости от метода приготовления могут быть важны только один или два. Прежде чем рассматривать их применение в кулинарии, позвольте мне кратко определить каждый из них:

Проводимость — это передача тепла за счет контакта молекул. Тепловая энергия, которую можно представить как колебание молекул на месте, передается непосредственно от одного материала к другому при контакте с ним. Если вы дотронетесь до горячей сковороды, ваша рука тоже станет горячей (не делайте этого!).Возникает температурный градиент от горячего к холодному — чем больше разница температур, тем быстрее проводимость. Типы материалов тоже имеют значение — одни материалы (например, металлы) проводят тепло лучше, чем другие (например, воздух).

Конвекция — это теплообмен за счет объемного движения молекул. Молекулы движутся — меняются местами, а не просто вибрируют на одном месте — и уносят с собой тепло. При нагревании кастрюли с водой до того, как она закипит, теплопроводность сделает воду ближе, источник тепла будет теплее, чем вода вдали.Когда вы помешиваете кастрюлю, более горячие молекулы удаляются от источника тепла, забирая с собой тепло, и заменяются более холодными.

Излучение — это передача тепла за счет энергии волн, испускаемых другим объектом. Энергия в форме электромагнитного излучения (в отличие от «ядерного излучения», которое полностью отличается) поглощается пищей. Двумя наиболее распространенными типами лучистой энергии при приготовлении пищи являются инфракрасные волны («тепловые волны») и микроволны.В отличие от теплопроводности и конвекции, излучение не требует наличия среды между источником тепла и пищей (фактически, среда просто мешает). Энергия буквально «излучается» прямо на еду.

Я также хочу определить еще пару терминов, которые имеют решающее значение для понимания теплопередачи.

Теплопроводность — это описывает, насколько легко материал будет отдавать или принимать тепло за счет теплопроводности. Материал с высокой теплопроводностью будет передавать тепло быстро, тогда как материал с низкой проводимостью будет передавать тепло медленнее.Будьте осторожны — быстрое перемещение тепла не обязательно означает быстрое изменение температуры.

Теплоемкость — другой важный аспект движения тепла — это то, насколько изменяется температура материала, когда вы перемещаете в него определенное количество тепла. Теплоемкость означает, насколько быстро температура материала изменяется с добавлением тепла. Когда вы добавляете тепло к материалу с высокой теплоемкостью, он будет повышать температуру медленнее, чем материал с меньшей теплоемкостью.

Absorbance — Способ, которым материал поглощает излучение, называется его поглощением (более конкретно, доля излучения на данной длине волны, которая поглощается). Абсорбция — это особый термин, связанный с излучением, и его не следует путать с «поглощением». Чтобы пища могла поглощать тепло от излучения, она должна поглощать излучение. Материалы по-разному поглощают разные виды излучения. Например, вода не сильно поглощает свет, но легко поглощает микроволновое излучение.

Итак, вооружившись некоторыми определениями, давайте еще раз рассмотрим стену из мешков с песком. Аналогия немного расплывчата, так что потерпите меня.

Если количество переданного тепла равно количеству построенной стены, то можно считать, что теплоемкость и теплопроводность связаны с выносливостью и скоростью работы, соответственно, рабочих. Материал с высокой теплоемкостью может продолжать отдавать тепло без (значительной) потери температуры — это как рабочий, который может продолжать работать, не уставая.Материал с высокой проводимостью быстро передает тепло, что-то вроде рабочего, который может очень быстро наполнять мешки — хотя это не значит, что он может делать это очень долго.

Температура подобна высоте или досягаемости рабочих стен — при теплопередаче, когда два объекта имеют одинаковую температуру, они больше не передают тепло. Точно так же, чем выше стена, тем сложнее добавлять к ней мешки. В конце концов стена станет достаточно высокой, чтобы рабочие не смогли достать до нее еще мешки.Если пища имеет одинаковую температуру, как и ее окружение, теплопередачи не произойдет (хотя химические реакции все равно будут происходить, поэтому «приготовление пищи» все еще может происходить.

Проводимость

Продолжая пример стены мешка с песком, рассмотрим теплопроводность. Проводка похожа на прямую кладку мешков на стену рабочими. Теплоемкость подобна выносливости каждого рабочего — выносливый рабочий может продолжать работать

, не снижая усилия и не достигая предела выносливости, а материал с высокой теплоемкостью может выделять много тепла без значительного изменения температуры.Теплопроводность подобна скорости рабочего при наполнении и укладке пакетов. Материал с высокой теплопроводностью быстро перемещает мешки. Однако материалы с высокой проводимостью, но с низкой теплоемкостью не обеспечивают хорошей теплопередачи (например, алюминиевая фольга). Как рабочий, который быстро работает, но быстро устает, алюминиевая фольга быстро нагревается и остывает, поэтому теплообмен также быстро прекращается.

Давайте сравним свойства обычных сред для приготовления пищи: воздуха, пара, жидкой воды, растительного масла, стали и алюминия.

Таблица 1: Термические свойства обычных кухонных сред

Все значения приблизительны; многие функции температуры

Материал Тип Теплоемкость (Дж / гК) Теплопроводность (Дж / с-мК) Диапазон эффективной температуры (° F / ° C) А значит, подходит для … (приложений)
Air 1 * 0.02 Практически без ограничений Высокая температура, радиационное приготовление, глубокое подрумянивание
Пар 2 * 0,02 212 ° F / ** 100 ° C ** Бережно, низкая температура, «суше», чем кипячение
Вода 4,2 0,6 32-212 ° F / 0-100 ° C Низкая температура, быстрее, чем пар, добавляйте воду в продукты (например, макаронные изделия)
Масла для жарки 2 0.2 40-450 ° F / 5-230 ° C Умеренная температура, умеренное потемнение
Алюминий 0,9 250 Плавится при> 1100 ° F / 600 ° C Для распределения нагрев равномерно по поверхности, высокий и низкий нагрев

* Помните, что тепловые мощности указаны в единицах массы, а не объема. Чтобы иметь такую ​​же массу, как вода или масло, потребуется примерно в 1000 раз больше объема газа (в зависимости от температуры).
** Для скороварок возможны более высокие температуры

Кроме того, тепло также проходит внутри еды. Разрезанный на гриле бифштекс — отличный пример проводимости внутри еды. Снаружи обугленный и вкусный. Внутри прохладный, красный (и вкусный, если вам нравится хорошая редкая вырезка, как я!). Благодаря проводимости образуется температурный градиент от горячего снаружи к прохладному внутри. Цвет мяса, переходящий от коричневого к розовому и к красному, показывает температурный градиент!

Проводимость также объясняет явление «уноса» или то, как внутренняя температура пищи продолжает повышаться после того, как вы сняли ее с огня (например,грамм. жаркое из духовки). Когда пища снаружи очень горячая, а внутри намного прохладнее, даже после того, как вы удалите ее из источника тепла, тепло от горячей внешней части пищи будет продолжать передаваться в прохладную внутреннюю часть. Горячий стейк снаружи передает тепло прохладному центру даже после того, как вы вытащили его из гриля; термометр в центре зарегистрирует повышение температуры.

Конвекция

Продолжая наш пример строительства стены из мешка с песком, теперь рассмотрим конвекцию.Конвекция похожа на перемещение свежих рабочих к стене и предоставление усталым рабочим передохнуть. Напомним, что конвекция — это движение тепла за счет объемного движения среды. Что касается теплопередачи, еда обычно представляет собой замкнутую систему; Среда для приготовления пищи (воздух, вода, масло) передает тепло пище за счет теплопроводности, но сама по себе не сильно проникает в нее. Иногда проникает средний (хорошо для макаронных изделий, плохо при жарке), но этого недостаточно, чтобы существенно улучшить теплопередачу. Таким образом, при приготовлении пищи задача конвекции заключается не в прямом нагреве пищи, а в обеспечении эффективного нагрева (теплопроводности).

Помните, что разница температур вызывает теплопередачу, а большая разница температур означает большую теплопередачу. Таким образом, конвекция может способствовать передаче тепла путем перемещения среды для приготовления пищи, замены холодной среды (рядом с пищей, где она уже передала свое тепло блюдам) горячей средой и замены горячего на холодное рядом с нагревательный элемент. Движущийся материал, забирая с собой тепло, передает больше тепла в среде, чем только теплопроводность.И, поскольку средняя температура среды, близкой к пище, остается выше, в пище происходит больший перенос тепла, и еда готовится быстрее. Чем больше расстояние от нагревательного элемента до блюда, тем большее значение имеет конвекция. При жарке или выпечке конвекция имеет большое значение. При обжаривании, когда расстояние от горячей сковороды до блюда невелико, конвекция гораздо менее важна (а конвекция в любом случае незначительна в твердых материалах).

Излучение

Наконец, рассмотрим радиацию.Радиационная теплопередача похожа на то, что вторая группа рабочих отделена от стены, поднимающей на нее мешки с песком. Некоторые сумки не успевают и отскакивают или проходят мимо стены. Довольно сложно заставить их приземлиться на стену, особенно если стена высокая или далеко. В реальной жизни радиационная теплопередача включает в себя источник электромагнитного излучения, который передает энергию еде. Частицы излучения (да, в данном случае они ведут себя как частицы) поглощаются пищей , иногда .Каждая пища — фактически каждая часть пищи — имеет свой характерный способ взаимодействия с излучением, известный как его поглощение. Когда пища поглощает излучение, энергия радиационной частицы преобразуется в тепло. Пища также может отражать излучение или просто пропускать его. Я не собираюсь подробно обсуждать микроволновое поглощение, а сравним идентичные емкости с маслом и водой при нагревании в микроволновой печи. Несмотря на то, что теплоемкость воды выше, чем у масла, ее температура будет расти быстрее, чем у масла.Это потому, что оно поглощает больше тепла от микроволнового излучения, чем масло.

Еще одним фактором, который следует учитывать при радиационном нагреве, является рабочая среда. Радиационное приготовление пищи осуществляется почти исключительно на воздухе, потому что вода, масло и другие жидкости и твердые вещества сильно поглощают радиацию. На примере мешков с песком вторая волна рабочих далеко от стены забрасывает стены мешками. С воздухом ряды рабочих у стены разнесены далеко друг от друга, и почти все мешки ударяются о стену (они могут не приземлиться на стену, но, по крайней мере, они доберутся до нее).С водой или маслом рабочие у стены забиты гораздо плотнее. Вместо того, чтобы мешки падали на стену, они били рабочих. Инфракрасное излучение, сияющее тепло, которое вы ощущаете от раскаленных углей, сильно поглощается продуктами, но не проникает глубоко в пищу. Когда вы готовите на гриле, инфракрасное излучение поглощается поверхностью пищи, а затем попадает в нее. Напротив, микроволны могут глубже проникать в пищу; внутреннюю часть продукта можно нагревать напрямую.

Излучение также удобно тем, что им можно в значительной степени управлять независимо от проводимости и конвекции.Например, вы можете изменить настройку микроволновой печи, убрать еду с углей, накрыть ее крышкой и т. Д. Таким образом, излучение является дополнительным контролируемым элементом, который гарантирует получение желаемых результатов.

И последнее замечание — вам не обязательно иметь светящийся красный материал, чтобы возникло излучение. Все вещи — еда, лед, ты, моя собака — излучают инфракрасное излучение. Инфракрасное обнаружение — это то, как работают некоторые очки ночного видения. В вашей духовке радиация тоже важна. Некоторое нагревание происходит за счет теплопроводности и конвекции горячего воздуха, но также и за счет излучения.Радиация особенно важна для подрумянивания пищи во время жарки. Покрытие запеканки фольгой предотвращает не только конвекцию, но и излучение.

Инженерное теплообмена

Теперь, когда у вас есть знания, давайте сравним различные методы приготовления, в которых используется теплопередача.

Таблица 2: Распространенные методы приготовления и то, как они вызывают теплопередачу

901

901

1

: максимальная температура

Метод Проводимость Конвекция Излучение
Пропаривание Высокая Высокая Низкая
Низкая
Низкая
Фритюрница Высокая Умеренная Низкая
Обжарка Высокая Низкая Низкая
Низкая Средняя

Высокая Высокая Умеренная
Гриль Умеренная Умеренная Высокая
Приготовление в микроволновке Низкая Низкая Сравнение максимальной температуры 9018 и скорость теплопередачи при различных способах приготовления.

Чем выше теплопередача, тем меньше время приготовления. Температуры служат только для качественной иллюстрации — большинство методов приготовления охватывает широкий температурный диапазон.

* Температура — это свойство вещества, а не излучения, и оно не имеет прямого отношения к радиационной теплопередаче. Поскольку мы обсуждаем температуру в связи с теплопередачей, микроволны и инфракрасные волны указаны как «высокотемпературные», поскольку они могут передавать тепло даже очень горячим продуктам.

Так чем это пригодится в кулинарии? Вы можете использовать эту информацию, чтобы получить желаемую степень прожарки, а также желаемую степень подрумянивания.

Например, вы хотите редкий стейк с красивыми линиями угля? Увеличьте огонь, выложите стейки прямо на угли и смажьте решетку гриля маслом. Прямое излучение обугливает снаружи быстрее, чем внутри готовится, оставляя редкие предметы внутри. Масло на решетках улучшит передачу тепла от решетки к стейку. Чугун имеет крошечные поры и карманы, заполненные воздухом; тепло будет проходить через поры, заполненные маслом, быстрее, чем воздух. Так что теперь вы тоже можете удивить своих друзей красивыми шипами.

Другой пример: красивая золотисто-коричневая жареная индейка. Вы хотите подождать свою птицу 4 часа? Жарение во фритюре передает тепло намного быстрее, чем запекание, поэтому ваша птица будет готова менее чем за час. А умеренные температуры жарки (по сравнению с жаркой) означают, что снаружи он останется золотисто-коричневым, а не подгоревшим.

Как насчет креветок? Если вам нужны нежные, сладкие, нежные креветки, ничто не сравнится с медленным отваром (например, варкой, но при более низкой температуре). Низкая температура и высокая скорость переноса (высокая скорость переноса означает меньшее время приготовления) — это то, что вам нужно.И наоборот, если вы хотите слегка обуглить скорлупу снаружи, чтобы получить дымный, пряный вкус, натрите их солью и перцем и бросьте под жаровню!

Для достижения желаемых результатов необходимо учитывать как температуру *, так и скорость теплопередачи. От картофельного лионеза до жареных стручков спаржи — ваша еда требует полного диапазона температур и скорости теплопередачи. Поскольку ни один метод не может сделать все — и поскольку никто не любит подгоревшую или недоваренную пищу, — полезно знать немного о каждом из них.

Заключение

Вооружившись фундаментальным пониманием принципов приготовления и теплопередачи, каждый может выбрать идеальный метод приготовления для блюда, которое он хочет приготовить. Принимая во внимание температуру и скорость теплопередачи, вы можете добиться желаемой коричневой окраски и степени готовности!

Бурр Циммерман имеет 11-летний опыт кулинарии (любительский), 9-летний опыт работы в области химической инженерии и 7 лет попыток совместить их.

.

Стандартные материалы для кухонной посуды — оборудование и снаряжение

Выбор кастрюль и сковородок может быть сложной задачей. Форма варочной поверхности и ручки (ов), материалы, использованные при ее изготовлении, предполагаемое назначение посуды и ее гибкость в использовании на кухне — все это важные факторы при выборе посуды. Понимание используемых материалов — хороший первый шаг к пониманию того, как работает посуда и какие факторы могут иметь значение для вашего стиля приготовления.

Основные принципы

Посуда предназначена для передачи энергии ингредиентам.В Америке энергия поступает в основном в двух формах: сжигание природного газа или пропана и электрическое сопротивление. В обоих методах источник тепла неравномерно распределяется по сковороде. В газовой плите газ выходит через равные промежутки времени и образует кольцо из отдельных пламен. Нагревательные элементы электрической плиты спроектированы так, чтобы покрыть как можно большую площадь, но все же имеют узор (обычно спираль), где нет тепла. Поскольку тепло подается неравномерно, повар должен знать об этом и компенсировать это либо техникой приготовления, либо посудой.

Высококачественная посуда должна быть не только долговечной, но и получать энергию от источника тепла и эффективно передавать ее ингредиентам. На эту возможность влияет несколько факторов. Двумя наиболее важными факторами являются теплопроводность и теплоемкость. Почти все дискуссии о материалах, используемых в посуде, сосредоточены на этих двух факторах.

Теплопроводность

Короче говоря, теплопроводность материала — это то, насколько легко этот материал поглощает и передает (выделяет) энергию.Когда огонь или нагревательный элемент плиты касается сковороды, энергия от источника тепла передается на сковороду. Это увеличивает внутреннюю кинетическую энергию сковороды (обычно называемую «разогревом»). Затем нагретый материал передает энергию соседним материалам, которые находятся на более низком уровне средней молекулярной кинетической энергии (при более низкой температуре, чем у материала). Чем выше теплопроводность материала, тем быстрее он нагревается, а также тем быстрее нагретая область распространяется на неотапливаемые участки того же куска материала.

Например, если мы поместим большой лист нержавеющей стали (с довольно низкой теплопроводностью по сравнению с кулинарными материалами) на горелку и включим ее, то область непосредственно под горелкой станет горячей, в то время как остальная часть листа будет медленно нагреваться. вверх. Горелка быстро отдает тепло только той области стали, которая находится непосредственно над ней. Остальная часть сковороды нагревается за счет теплопроводности этого места. Когда внешние края листа нагреются до высокой температуры, пятно непосредственно над горелкой станет очень горячим.На рисунке ниже показан пример температуры стального листа над газовой горелкой. Самые горячие участки показаны белым цветом, горячие — красным, а холодные — синим.

Одним из решений этой проблемы является увеличение толщины листа. При нагревании толстого куска стали (вместо тонкого листа) нижняя поверхность стали не имеет такого же температурного режима, как верхняя поверхность. Поскольку верхняя поверхность находится на большем расстоянии от нагревательного элемента, энергия должна проходить снизу вверх (точно так же, как энергия проводится наружу).В этом случае верхняя поверхность стали нагревается более равномерно. На рисунке ниже показан толстый стальной лист после того, как он был нарезан, поэтому центр передней кромки находится там, где тепло горелки касается нижней части листа. Горячее пятно (белое) уменьшается к тому времени, когда тепло переходит к верхней поверхности листа. Там, где лист нагревается, температура теперь более равномерная, но у нас по-прежнему неравномерное нагревание с этим материалом.

По этой причине, чем толще сталь, тем меньше колебания температуры на верхней поверхности.К сожалению, низкая теплопроводность означает, что нижней части стали необходимо передать много энергии, чтобы она стала горячей. Таким образом, сковороде из материала с низкой теплопроводностью потребуется больше времени для достижения температуры приготовления. Фактически, материалы с низкой теплопроводностью дольше реагируют на любое изменение температуры, поэтому тепловой отклик посуды также будет медленным. (Температурный отклик — это то, насколько быстро температура поверхности сковороды реагирует, когда мы увеличиваем или уменьшаем пламя конфорки.)

В большинстве случаев приготовления пищи желательно, чтобы посуда быстро нагревалась, чтобы не возникали горячие точки и не возникало реакции на изменения, которые мы вносим в регуляторы диапазона. Материалы с высокой теплопроводностью удовлетворяют наши потребности, поскольку они быстро передают тепло, что приводит к быстрой реакции на тепловые изменения и равномерному распределению внутренней кинетической энергии.

Вот список некоторых распространенных материалов, используемых в посуде, и их соответствующая теплопроводность:

Материал Теплопроводность
Медь 401 Вт / м * K
Алюминий 237 Вт / м * K
Чугун 80 Вт / м * K
Углеродистая сталь 51 Вт / м * K
Нержавеющая сталь 16 Вт / м * K

Тепловая мощность

Количество внутренней кинетической энергии, хранящейся в материале, можно назвать его теплоемкостью.Это не то же самое, что температура, которая представляет собой среднюю кинетическую энергию молекул в материале. Например, кг воды при температуре 100 ° F содержит больше энергии, чем кг стали при температуре 100 ° F. В то время как теплопроводность описывает способность материалов поглощать энергию, теплоемкость — это количество энергии, необходимое для повышения или понижения температуры материала. Молекулярный состав некоторых материалов таков, что по мере того, как они поглощают энергию, большая часть ее преобразуется в потенциальную энергию, и лишь небольшое количество увеличивает молекулярную кинетическую энергию (обычным примером является вода).Другие материалы, такие как большинство металлов, легко увеличивают свою молекулярную кинетическую энергию и не хранят большую часть поглощенной энергии в качестве потенциальной. Теплоемкость материала пропорциональна его массе. Итак, кусок стали весом 2 кг имеет в два раза большую теплоемкость, чем кусок стали весом 1 кг (имеет смысл, верно?).

Это означает, что посуда, изготовленная из материалов с высокой теплоемкостью, нагревается дольше, но при этом в ней накапливается значительное количество энергии.Когда энергия выводится из материала, температура материала будет медленно снижаться по сравнению с материалами с низкой теплоемкостью. Чугун часто называют примером материала посуды с высокой теплоемкостью. Удельная теплоемкость (теплоемкость материала для данной массы) чугуна составляет половину удельной теплоемкости алюминия, но поскольку чугунная посуда обычно в несколько раз превышает массу алюминиевой посуды, она имеет гораздо более высокую теплоемкость.

Толщина металлов, используемых при изготовлении посуды, часто определяется производителем (например, алюминий 3 мм), но поскольку теплоемкость является функцией массы материала, необходимо знать плотность, чтобы можно было сравнивать посуду. из разных материалов.

Материал Удельная теплоемкость Плотность
Алюминий 910 Дж / кг * K 2600 кг / м 3
Нержавеющая сталь 500 Дж / кг * K 7500 — 8000 кг / м 3
Углеродистая сталь 500 Дж / кг * K 7500 — 8000 кг / м 3
Чугун 460 Дж / кг * K 7900 кг / м 3
Медь 390 Дж / кг * K 8900 кг / м 3

Глядя на таблицу выше, если умножить удельную теплоемкость на плотность, вы получите находят, что теплоемкость единицы объема стали, чугуна и меди составляет около 1.В 5 раз больше алюминия. Это означает, что для достижения такой же теплоемкости в алюминиевой посуде, как и в кастрюле из нержавеющей стали, алюминиевая сковорода должна быть в 1,5 раза толще (при условии, что другие размеры сковороды такие же).

Собираем воедино: температуропроводность

Если вы обратили внимание, то поймете, что я ввел вас в заблуждение, когда обсуждал теплопроводность. Сама по себе теплопроводность не определяет, насколько быстро будет нагреваться сковорода (а также насколько равномерно она будет нагреваться).Фактически, теплоемкость также играет роль в определении этого. Разве не было бы замечательно, если бы у нас было одно число, которое говорило бы нам, с какой скоростью тепло будет проходить через материал и распространяться в нем? Есть, это называется температуропроводностью материала и представляет собой просто теплопроводность, деленную на единицу теплоемкости (удельная теплоемкость, умноженная на плотность). Давайте посмотрим, как складываются материалы:

Материал Температуропроводность
Медь120 * 10 -6 м 2 / с
Алюминий 100 * 10 -6 м 2 / с
Чугун 22 * ​​10 -6 м 2 / с
Углеродистая сталь 14 * 10 -6 м 2 / с
Нержавеющая сталь 4.3 * 10 -6 м 2 / с

Без дополнительных вычислений на основе уравнения теплопроводности мы мало что можем сделать с этой таблицей значений, кроме как сравнить материалы друг с другом. Однако очевидно, что наилучшими материалами (с точки зрения передачи энергии) являются медь и алюминий. Это подводит нас к нашему последнему размышлению: реактивности.

Реакционная способность

Мы не только должны заботиться о тепловых свойствах материалов, но и должны быть уверены, что материалы, которые мы используем в нашей посуде, не причинят нам вреда и не повлияют отрицательно на вкус нашей еды (вы решаете, что хуже).По этой причине, помимо высокой температуропроводности, нам также нужен нереактивный материал. К сожалению, и медь, и алюминий легко вступают в реакцию с продуктами питания. (Медь, когда попадает в организм в большом количестве или постоянно, может вызвать проблемы с печенью, желудком и почками, а также анемию. Кроме того, долгое время подозревали, что алюминий способствует развитию болезни Альцгеймера. О, в каждой кулинарной книге на этом этапе обсуждения упоминается: что случайного взбивания вспененного яичного белка в медной миске недостаточно, чтобы навредить вам, но воздержитесь от готовки каждый день на открытой меди.) Нержавеющая сталь, наименее реактивная из всех популярных материалов, используемых в посуде, также имеет худшую температуропроводность.

Кажется, сегодня физика нам не друг. Но благодаря волшебству производителей посуды, которые хотят найти способы взимать с нас большие деньги, были разработаны решения, позволяющие нам наслаждаться посудой из материалов с высокой температуропроводностью и низкой реакционной способностью. Комбинируя нереактивную поверхность нержавеющей стали с тепловыми свойствами меди или алюминия, вы получаете лучшее из обоих миров.Есть несколько вариаций этой темы: медь, покрытая сталью или оловом, нержавеющая сталь с алюминиевым или медным диском, алюминий, плакированный нержавеющей сталью, и медь, плакированная нержавеющей сталью. В таблице ниже обобщена моя субъективная оценка эффективности различных комбинаций материалов (они перечислены в порядке от наиболее эффективных к наименее эффективным):

Рейтинг Состав Комментарии
1 Медь с оловянной футеровкой Самый высокий отклик; жестяная футеровка может быть привередливой, может быть подвержена плавлению; медь снаружи требует большего ухода
2 Медь с футеровкой из нержавеющей стали Медь снаружи требует большего ухода, но придает посуде отличные тепловые свойства
3 Алюминий с футеровкой из нержавеющей стали Толстый алюминий обеспечивает отличный термический отклик на тонкую внутреннюю поверхность из стали
4 Медь, полностью покрытая нержавеющей сталью Слой меди может быть тоньше меди с футеровкой из нержавеющей стали; снаружи и внутри прочны и просты в обслуживании.
Алюминий полностью покрыт нержавеющей сталью. Слой алюминия может быть тоньше алюминия с футеровкой из нержавеющей стали; снаружи и внутри прочны и просты в обслуживании
Алюминий с футеровкой из нержавеющей стали и медью снаружи Те же характеристики, что и плакированный алюминий, но с трудностями в обслуживании меди
5 Нержавеющая сталь с медным диском Изогнутый край дна приводит к тому, что диск не входит в полный контакт со всем дном поддона, что приводит к худшей теплопроводности по сравнению с плакированной медью
Нержавеющая сталь с алюминиевым диском То же, что и нержавеющая сталь с медным диском

Ранее я упоминал, что чугун имеет большую теплоемкость по сравнению с другими материалами (в основном из-за массы, используемой при изготовлении посуды).Благодаря этому атрибуту чугун занимает особое место на кухне. Когда для приготовления пищи требуется способность поддерживать постоянный нагрев (и достаточное его количество), ничто не сравнится с чугунным. Поскольку чугун может вступать в реакцию с кислыми продуктами питания и ингредиентами, которые готовятся в течение длительного времени, чугунная посуда приправляется — процесс, при котором слои жира медленно превращаются в пористое железо до тех пор, пока жир не полимеризуется, образуя защитный барьер (и заставляет посуда относительно антипригарная).

Общие материалы и их сравнение

Теперь, когда мы рассмотрели важные свойства при выборе материала для посуды, давайте рассмотрим каждый из обычных материалов, используемых в посуде.

Медь
Описание Медь — это мягкий (легко царапается), но прочный (прослужит всю жизнь) материал, обладающий отличными тепловыми свойствами. Материал склонен к окислению, но при осторожном уходе сохраняет свою красоту на долгое время.
Плюсы
  • Высокая температуропроводность
  • При достаточной толщине сковороды нагреваются чрезвычайно равномерно
  • Чрезвычайно отзывчивый
Минусы
  • Тяжелые
  • Чрезвычайно дорогие
  • деготь

  • Медь может поцарапать поверхность
  • Сковорода может слишком быстро остыть после снятия с огня (из-за очень высокой теплопроводности).
  • Приготовление пищи непосредственно на меди может привести к нежелательному потреблению меди.
Наилучшее использование
  • При облицовке оловом, никель или нержавеющая сталь, отлично подходят для всех видов плит.
Уход
  • Ручная стирка с неабразивным моющим средством и сушка вручную
  • Регулярно используйте полироль для открытой меди для сохранения блеска
Примеры

Алюминий
Описание Простая алюминиевая посуда недорогая, легкая и термочувствительная, но при этом реактивная. Алюминиевая посуда с тефлоновым покрытием является недорогой, не прилипающей и не реагирующей.Анондизированный алюминий был обработан для образования покрытия из оксида алюминия (чрезвычайно твердого и нереактивного) на поверхности посуды. В плакированном или облицованном алюминии нержавеющая сталь приклеена к внутренней части посуды, образуя нереактивную поверхность.
Плюсы
  • Чрезвычайно низкая стоимость при простой или тефлоновой футеровке; умеренная цена при анондизации
  • Отличные термические свойства
Минусы
  • Очень дорого, если футеровка или плакировка из нержавеющей стали
  • Высокая реактивность по отношению к кислотным ингредиентам (и в некоторой степени реакционная к щелочам)
  • Может потребоваться меньшая плотность более толстая конструкция для увеличения теплоемкости
  • Алюминий склонен к образованию царапин, если он не анодирован, не облицован или не плакирован нержавеющей сталью. При высоких температурах он может деформироваться.
Лучшее применение
  • Обычный алюминий — подходит для некислотных продуктов, таких как варочный бульон или макаронные изделия
  • Алюминий с покрытием — отлично подходит для всех целей, если алюминий достаточно толстый
Уход Ручная стирка с мягким моющим средством и мочалкой или губкой.
Примеры

Чугун
Описание Чугун состоит из железа, углерода (больше, чем углеродистая сталь) и микроэлементов, присутствующих в обычных глинах.Утюг расплавляют и выливают в форму из песка или глины, чтобы сформировать посуду. Эмалированный чугун имеет тонкий, но прочный инертный слой стекла, сплавленный с поверхностью посуды.
Плюсы
  • Обычный чугун недорого
  • Производственный процесс приводит к получению толстой и плотной посуды с непревзойденной теплоемкостью
  • Толщина также приводит к равномерному нагреву
Минусы
  • Эмалированное литье железо может быть дорогим (хотя некоторые из них имеют умеренную цену)
  • Высокая теплоемкость означает, что посуде требуется больше времени для нагрева
  • Хотя она чрезвычайно твердая, может треснуть или расколоться при падении или термическом ударе (заливка холодной воды в горячую кастрюлю)
Наилучшее использование
  • Традиционные воки (простой чугун), сковороды, голландские печи
  • Южное приготовление пищи
Уход Обычный чугун перед первым использованием и по мере необходимости следует выдержать.Приправленная посуда не должна контактировать с мылом или моющими средствами. Вымойте, замачивая в теплой воде на несколько минут и несколько раз протирая солью и ополаскивая, пока соль не станет белой (обычно это делается одной очисткой). Просушите тканью и ненадолго нагрейте на слабом огне, чтобы испарилась вся влага. Для эмалированного чугуна ручная стирка в горячей мыльной воде.
Примеры
  • Lodge Logic (дешевый чугун)
  • Wok Shop (недорогой чугунный традиционный кантонский вок; этот вок потрясающий, но его закругленное дно лучше всего подходит для газовых плит)
  • Le Creuset ( дорогой эмалированный чугун)

Углеродистая сталь
Описание Углеродистая сталь содержит меньше углерода, чем чугун, и ее формуют и прессуют из листов, а не отливают.Его можно отжечь (нагреть металл до тех пор, пока его молекулярная структура не перестроится, чтобы уменьшить внутренние напряжения, а затем специально охладить, чтобы сохранить новую структуру), чтобы сформировать синюю сталь (или черную сталь), более твердый и менее реактивный материал. Углеродистая сталь также может быть покрыта эмалью.
Плюсы
  • Все варианты обычно недорогие
  • Быстрый процесс приправки углеродистой стали; эмалированная углеродистая сталь, а также синяя или черная сталь не нуждаются в добавке
Минусы
  • Плохие термические свойства означают медленный нагрев и неравномерность температуры.
  • Тонкий и легкий (для некоторых это может быть профи), что приводит к очень низкой теплоемкости
Лучшее применение
  • Сковороды, сотейники, вок
Уход Перед первым использованием необходимо заправить. Уход, как если бы он был чугунным. При желании сковороду можно мыть в мыльной воде, вымыть и быстро добавить приправы (15 минут приправы), поскольку она менее пористая, чем чугун.
Примеры

Нержавеющая сталь
Описание Смешение стали с хромом и никелем (нержавеющая сталь 18/8 состоит из 18% хрома и 8% никеля, а 18/10 содержит 10% никеля. ) производит коррозионно-стойкую сталь, твердую и легко сохраняющую блеск.Диски из меди или алюминия можно сплавить с посудой из нержавеющей стали, чтобы улучшить ее термические свойства. Нержавеющую сталь также можно использовать для облицовки медной или алюминиевой посуды, а также для облицовки алюминия или меди (см. Сводку по алюминиевой и медной посуде выше).
Плюсы
  • Обычная нержавеющая сталь и нержавеющая сталь с алюминиевыми или медными дисками от низкой до умеренной
  • Блестящая поверхность позволяет легко увидеть, как ваша еда подрумянивается
  • Коррозионно-стойкая и легко моющаяся
  • Благодаря толстому алюминиевому или медному диску или оболочке вокруг сердечника нержавеющая сталь становится одним из лучших материалов для приготовления пищи (не только по своим тепловым свойствам, но и по долговечности, простоте ухода и визуальному контролю за приготовлением — все преимущества нержавеющей стали с очень небольшими ее недостатками)
Минусы
  • Обычная нержавеющая сталь: худший материал для приготовления (с точки зрения термических свойств)
  • Соль может вызвать точечную коррозию со временем, если ее не добавить до кипения жидкость
Лучшее применение
  • Обычная нержавеющая сталь: кипящая вода (приготовление на пару разрешено) и задачи, не связанные с приготовлением пищи s (чаши для смешивания, контейнеры для хранения и т. д.)
  • Нержавеющая сталь с медным или алюминиевым диском: отлично подходит для всех целей, если диск хорошо приклеен и имеет достаточную толщину
Уход Ручная стирка с мягким моющим средством. При необходимости используйте нежные абразивные материалы.
Примеры
  • Cooktop Essentials
  • (чрезвычайно дешевая нержавеющая сталь)

  • Revere Copper Clad (недорогая нержавеющая сталь с вводящим в заблуждение торговым названием; медная облицовка на дне этих кастрюль слишком тонкая, чтобы обеспечить какие-либо термические преимущества )
  • T-Fal (Tefal) (недорогой антипригарный материал из нержавеющей стали с медным маркетинговым трюком — опять же, слишком тонкий)
  • Farberware Classic (недорогая нержавеющая сталь с алюминиевым диском, встроенным во внешнюю поверхность из нержавеющей стали)
  • Circulon Steel (недорогая нержавеющая сталь с алюминиевым диском)
  • Scanpan Steel (недорогая нержавеющая сталь с покрытием 6.Алюминиевый диск 8 мм (!))

Мои личные фавориты в материалах посуды — алюминий, плакированный нержавеющей сталью или медь и чугун (для сковородок и вок). Посуда из нержавеющей стали хорошо работает, ее легко чистить и красиво смотреться. Конечно, не весь алюминий, плакированный нержавеющей сталью (иногда называемый трех- или пятислойным в зависимости от конструкции), одинаков. All-Clad определенно заработал свою репутацию, возможно, как лучшая кухонная посуда общего назначения, которую можно купить за деньги, но это большие деньги, которые можно потратить.All-Clad редко поступает в продажу, но у других уважаемых брендов, таких как Calphalon, также есть линии одежды, и они с большей вероятностью поступят в продажу. Продолжайте следить за блогом Cooking For Engineers Deals, чтобы узнать, когда действительно появятся сделки.}?>.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о