Экологичность посуды из чугуна. Мифы и факты о чугунной посуде Состав чугуна для посуды

Покупая очередной набор посуды, мало кто из нас задумывается о вреде нового приобретения. Хозяйки с удовольствием обновляют кухонный инвентарь, выбирая обновки по внешнему виду. Другими словами, большинство женщин покупают посуду по принципу нравится-не нравится. Но как показывает практика, сегодня в продаже имеются образцы кухонного инвентаря, способные нанести вред здоровью человека. Как же выбрать безопасную и долговечную посуду?

О статье:

Безопасная утварь

В ассортименте современных магазинов можно найти разнообразные виды кухонных ёмкостей, изготовленных из различных материалов. Не следует спешить и покупать первую понравившуюся кастрюлю или сковороду. Для начала нужно узнать у продавца или из информации на этикетке от производителя, из какого материала изготовлено данное изделие.

• Чугуна
• Глины
• Нержавеющей стали
• С эмалированной поверхностью

Любой другой материал, использованный для производства кухонной утвари может нанести значительный вред здоровью человека.

Если изделие некачественное, изготовленное из материала в составе которого имеется никель, возможно такое влияние:

• Выделение ядовитых веществ в ходе нагревания.
• Вызывание сильнейшей аллергической реакции, которая влечет за собой отравление.
• Попадание в желудочно-кишечный тракт вредных веществ, способных вызвать непредсказуемую реакцию организма.

О пользе и вреде разной посуды

Чугунная кухонная утварь отлично подходит для жарения и варки любых продуктов. Чугун обладает уникальным экологичными свойствами. Под воздействием высоких температур данный материал не выделяет ни каких вредных веществ, а значит является абсолютно безопасным для человека. Интересным является тот факт, что со временем чугунная посуда становится еще безопаснее и гораздо прочнее.

Наиболее опасной для самочувствия человека считается кухонная утварь из алюминия. Под влиянием высоких температур из металла выделяются ионы. Если в алюминиевом ковше закипятить молоко или любое блюдо с кислой средой, опасные ионы соединяются с кислотами, содержащимися в продукте и образуют опасное соединение.

Зная о вреде от алюминиевой посуды запрещается:

• Варить в таких кастрюлях овощные супы и жарить любые продукты.
• Использовать данные ёмкости для ежедневного приготовления пищи.
• Хранить в них любые блюда.

По возможности нужно отказаться от использования алюминиевой кухонной утвари и сделать выбор в пользу посуды, произведенной из других, более безвредных материалов.

Невредной для здоровья является медная посуда. В ходе нагревания в пищу могут попасть медные ионы, но для организма они не представляют особой опасности, поскольку очень быстро выводятся выделительной системой. Но все же, повара знают о вреде от медной посуды, которая заключается в разрушении большого количества витаминов, содержащихся в овощах и фруктах. Учитывая данный факт в кастрюлях из меди рекомендуется готовить мясо и рыбу без овощей.

Популярная эмалированная кухонная утварь в большинстве случаев безопасна. Однако нужно знать секрет.

Оказывается, наиболее безвредным для здоровья человека считается покрытие эмали следующих колеров:

• Белоснежного
• Кремово-бежевого
• Небесно-серого
• Черного
• Кобальтового

Жёлтая, красная и коричневая эмаль не способна защитить пользователя от ионов, которые образовываются в металле при нагревании.

Популярные наборы кастрюль из нержавеющей стали так же могут нанести вред здоровью. Если приобрести дешевую китайскую посуду, наверняка можно пострадать от ее использования. В состав китайской нержавейки входит высокое содержание никеля. Под воздействием высоких температур и вследствие влияния кислот, содержащихся в овощах и фруктах, никель образует вредные соединения. Повара не советуют готовить в емкостях из нержавеющей стали овощные соки. Поскольку при нагревании активизируются кислоты и вступают в реакцию с никелем.

Польза и вред посуды из пластика хорошо проявляется при нагревании. С одной стороны – удобные емкости, в которых большинство хозяек хранят готовые блюда. С другой – пластиковую посуду лучше не нагревать. Под воздействием высокой температуры пластик выделяет вредные для человека химические компоненты, которые проникают в пищу. Более того, низкокачественный пластик может в ходе нагревания поплавиться. Учитывая негативные стороны пластиковой посуды применять ее ежедневно не рекомендуется.

О средствах для посуды

Изучая степень вредности посуды, изготовленной из того или иного материала, не будем забывать, что существует вред от средств для посуды. Мытье кухонного инвентаря, является обязательным, ежедневным действием. Разумеется, каждая хозяйка применяет модные химические средства для мытья. Вредны ли они для здоровья? Вопрос риторический. Разумеется, вредны. Однако, для уменьшения вредного влияния после намыливания тарелок и кастрюль рекомендуется, как можно тщательней ополаскивать инвентарь.

В заключении

Итак, наиболее безопасными видами посуды, являются чугунные, глиняные, эмалированные. Они не выделяют вредных веществ под воздействием высоких температур, не вступают в опасные химические реакции с кислотами, содержащимися в продуктах. Выбирая моющие средства и губки для мытья кухонной утвари, рекомендуется останавливать свой выбор на средствах с минимальным количеством опасных компонентов.

Чугунная посуда возвращается на наши кухни. О достоинствах и недостатках тяжелой посуды, а также о правильном уходе за ней.

Важным элементом кухни является посуда. Это касается не только или стеклянных тарелок, эмалированных емкостей и кружек, но и изделий, предназначенных для готовки. Кастрюли и сковороды изготавливаются из разных материалов, все они имеют свои плюсы и минусы. Чаще всего можно купить предметы из нержавеющей стали, керамики, алюминия или стекла, но до сих пор во многих семьях в России присутствует и чугунная посуда.

Пару слов о чугуне

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, кремнием и фосфором. Изделия из этого материала отливают при температуре 1400 градусов, чаще всего они не имеют швов, так как производятся в специальных формах, которые после изготовления раскалывают. Отлитую заготовку тщательно зачищают и обрабатывают, а затем закрепляют на корпусе ручки и другие детали.

Чугунная посуда известна еще с древних времен, примерно с IV-VI вв. до н.э. Конкретную область ее появления указать невозможно, так как образцы, относящиеся к одному и тому же периоду, находили и в Европе, и в Африке, и в Азии. В России первые изделия появились лишь в XVI веке. Раньше, для приготовления горячей пищи использовались глиняные емкости, но позднее чугунные предметы вытеснили их, за счет своих более совершенных качеств.

Еда, приготовленная на чугунной сковороде, обладает хорошими вкусовыми характеристиками, а сама посуда отличается прочностью, долговечностью и практичностью. Очень часто такие изделия передавались по наследству и использовались несколькими поколениями, поэтому даже сейчас можно встретить изделия из чугуна на в России.

Преимущества и недостатки чугунной посуды

Все предметы, изготовленные из чугуна, обладают рядом достоинств:

• Чугунная посуда имеет высокий срок службы. Она является одной из самых долговечных и практически не портится. Вред ей можно нанести лишь в том случае, если сковороду или кастрюлю скинуть с большой высоты на каменный пол. Тогда она, скорее всего, расколется. Но подобные испытания не выдержит посуда и из других материалов.
• Если за поверхностью изделий тщательно ухаживать, то пища в них не будет пригорать. Перед готовкой необходимо как следует прогреть посуду на плите в течение нескольких минут. Тогда можно не волноваться, что еда подгорит.
• Предметам из чугуна не приносит вред высокая или низкая температура, они не деформируются и обладают хорошей износостойкостью.
• Блюда, приготовленные в посуде из чугуна, обладают высокими вкусовыми качествами, пользой и не имеют посторонних запахов и привкуса.

Кроме очевидных достоинств, чугунная посуда имеет и ряд незначительных минусов:

• Предметы, выполненные из чугуна, имеют достаточно большой вес. Поэтому, прежде чем купить сковороды и кастрюли, следует заранее определиться с набором блюд, которые планируется в них готовить. Например, сковороду для блинов лучше купить из другого материала, так как чугунную не просто будет постоянно поднимать в процессе жарки.
• При несоблюдении элементарных правил по уходу за такой посудой, она в скором времени может покрыться ржавчиной. Это произойдет в том случае, если после мытья поверхность не вытирать насухо. Ржавчина удаляется жесткой щеткой, а, затем, изделие прокаливается на огне с солью и смазывается маслом. Эмалированная посуда из чугуна не ржавеет, но необходимо следить, чтобы на ней не появились сколы.
• Некоторые продукты могут нанести вред чугунной поверхности, окислив ее, например, томаты или яблоки. Поэтому лучше избегать приготовления блюд с данными ингредиентами.
• Хранение еды в чугунной посуде также не рекомендуется, так как металл способен впитывать запахи долго лежащей пищи, также продукты могут потемнеть. После готовки лучше переложить остатки блюда в пластиковые или стеклянные контейнеры.

Кроме изделий из обычного чугуна, в магазине можно купить и предметы, покрытые эмалью. Эмалированная чугунная посуда не подвержена ржавчине, пока она не имеет дефектов на поверхности в виде сколов, которые, к сожалению, не редкость. После этого, место, лишенное покрытия, также становится подвержено коррозии. Если деформация произошла на внутренней стороне сковороды или кастрюли, то лучше избавиться от такого изделия, так как оно может нанести вред здоровью. Кроме того, эмалированное покрытие лишает чугунную посуду антипригарных свойств.

Какие продукты лучше готовить в чугунной посуде?

Идеальными для приготовления в посуде из чугуна являются различные мясные изделия, рыба, грибные и овощные гарниры и другие блюда, которым необходимо длительное томление при невысокой температуре. Также чугунная посуда подойдет для варки супов, каш и различных соусов.

Благодаря компонентам, входящим в сплав, приготовленная еда обладает прекрасными вкусовыми качествами. Нагрев происходит равномерно, за счет чего блюдо одинаково прожаривается или проваривается со всех сторон. Практически готовое блюдо следует снять с огня и дать ему немного настояться. Низкая теплопроводность материала не даст сковороде или кастрюле остыть слишком быстро, поэтому еда, поданная на стол, будет иметь совершенный вкус, аромат и цвет.

Такие изделия подойдут для любого вида плит, как для газовых, так и для стеклокерамических или индукционных. Их можно использовать даже на открытом огне. Если снять ручку, то чугунную сковороду можно поместить в .

Выбор и уход за посудой из чугуна

Прежде чем купить чугунное изделие, следует посмотреть на толщину его стенок и дна, они должны быть не меньше 5-6 мм. Обычно в комплекте с такими предметами не идут крышки, поэтому чтобы в последствие не было проблем, лучше подбирать посуду стандартных габаритов. Дно сковороды и кастрюли должно быть ровным, плотно прилегающим к поверхности плиты. Чугунная посуда, а в особенности ее внутренняя часть, не должны иметь бугорков, выбоин, шероховатостей и других изъянов.

К ручкам следует предъявлять особые требования. Литые и слишком короткие лучше избегать, необходимо обращать внимание на надежность и прочность крепления их к корпусу. В России принято продавать изделия с защитным покрытием поверхности, обычно для этого используется масло. Некоторые предметы имеют эмалированный слой.

Уход за чугунной посудой несложен, но необходимо следовать некоторым рекомендациям, чтобы не нанести изделию вреда в процессе эксплуатации и дольше сохранить его внешний вид. Купив посуду, перед первым применением ее следует тщательно промыть под горячей водой с помощью мягкой губки, смоченной в моющем средстве. Затем как следует высушить или протереть и прокалить на огне, пока черный цвет металла не станет серым. После чего посуду необходимо ополоснуть холодной водой и опять просушить на огне.

В нагретую кастрюлю или сковороду нужно насыпать толстый слой поваренной соли и в течение десяти минут прожаривать ее до характерного постреливающего звука. После этого высыпать соль и снова промыть посуду в холодной воде. Опять поставить на огонь, нагреть до теплого состояния и, затем, обильно смазать растительным маслом. После этого посуда из чугуна подлежит прокаливанию в духовке, предварительно разогретой до 180 градусов. По истечении трех часов высохшее на поверхности масло создаст защитную пленку, которая не допустит пригорания пищи, а, значит, не принесет вреда здоровью.

Мыть изделия из чугуна лучше сразу после готовки, тогда загрязнения будут легче удаляться обычной водой и губкой. Использовать моющие средства и грубые щетки не стоит, чтобы не нанести вред защитному покрытию, которое потом придется восстанавливать довольно трудоемким и длительным способом.

Чугунная посуда российского производства

В России имеются производители чугунной посуды, работающие уже не один десяток лет. Ассортимент их продукции огромен, а качество ни в чем не уступает европейским образцам. Многочисленные положительные отзывы являются тому доказательством. Основными предметами из чугуна, которые производятся на заводах России, являются:

• сковороды,
• чугунки,
• казаны,
• котлы,
• утятницы и гусятницы,
• горшки и т.д.

Многих чугун пугает своим весом и капризами, про него сложено уже немало мифов, которые не всегда соответствуют реальности.

1. Лучшая чугунная сковородка та, которая осталась от бабушки. Нынче таких не делают.

Это неправда. Современному чугуну репутацию несколько подпортили изготовители, увлекающиеся высокими технологиями «антипригарного покрытия», который в случае чугуна просто избыточен. Но остались и те производители, кто делает чугунную посуду «по старинке» – без эмали и прочих излишеств.

2. Чугунная посуда требует подготовки для эксплуатации.

Это так. Во-первых, перед использованием посуду необходимо тщательно вымыть, нагреть на плите до температуры выше 100°С и нанести тонкий слой растительного масла. Это способствует быстрейшему увеличению толщины необходимой масляной пленки на поверхности чугуна, которая и является тем самым «натуральным антипригарным покрытием».

3. Чугунную посуду можно мыть любыми моющими средствами.

Неправда. Не стоит применять современные мыльные средства, которые как раз разрушат необходимую масляную пленку. Лучше использовать абразивы, чугун – материал пористый, мелкие царапины (даже если они возникнут) нанесут ему меньший урон, чем едкие щелочи, на раз убивающие все жирное и живое. По этой же причине не стоит мыть чугун в посудомоечных машинах.

4. Чугун – вечный материал, его ничем не испортишь.

Похоже на правду. Действительно, у чугунной посуды нет срока хранения, и чем чаще вы ее эксплуатируете, тем лучше она вам служит. Тем не менее, «убить» можно и чугун. Если вы храните в нем пищу, или долго замачиваете перед мытьем, или не вытираете насухо, – чугун может не просто заржаветь (что не является недостатком и легко устраняется), но может подхватить какой-нибудь грибок. Чугун не любит влаги. Он любит жар.

5. Эмалированный чугун удобнее в обращении.

Наверное, всё же что-то в этом есть. Во всяком случае у эмалевого покрытия точно есть три неоспоримых достоинства:

– оно не вбирает запахи,
– позволяет сохранить пищу без ущерба для нее,
– не требует предварительной подготовки для эксплуатации.

6. Чугун подходит только для медленного томления.

Это совсем уж неправда. Чугун – рекордсмен домашнего «фастфуда». Да, он долго нагревается, зато выдерживает очень высокие температуры и лучше любой другой посуды держит тепло. Нет другого такого материала, который идеально подходил бы для минутной обжарки стейков, когда пламя гуляет по сковородке. Просто надо немного подождать, пока эта сковородка нагреется, а потом уже приступать к процессу. В большом чугунном казане обыкновенный картофель жарится за пару минут, даже если его не резать мелкой соломкой, а закладывать половинками.

Чугунок – это горшочек из сказки, который готовит сам, будто по волшебству. Он требует минимальной заботы, но зато экономит ваше время и силы в самом процессе готовки. Чугун используют для жарки, запекания, томления, для варки на пару и для фритюра.

Владельцы патента RU 2340272:

Группа изобретений относится к кухонной чугунной посуде и способу ее изготовления. Чугунная посуда выполнена в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 . Способ изготовления чугунной посуды включает литье серого чугуна, удаление литников и задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и формирование на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 путем ее нагрева и погружения в масло. При литье серого чугуна в состав шихты вводят кремний в количестве не менее 4,1% пропорционально массе чугунной посуды. После шлифования выполняют, по меньшей мере два раза, графитизирующий отжиг отливки при температуре 680÷800°С в течение 0,5÷1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости. Технический результат заключается в обеспечении стабильности свойств материала, геометрических параметров и формы посуды, а также в повышении прочности сцепления оксидной пленки с металлом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к кухонной чугунной посуде для варки, печения и жарения пищевых продуктов, а также к способам ее изготовления.

Из уровня техники известна чугунная посуда, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие в виде слоя эмали /ГОСТ 24303-80. Посуда хозяйственная чугунная эмалированная. Общие технические требования, аналог/.

Из уровня техники известен способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, удаление литников, задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и формирование на отливке защитного покрытия в виде слоя эмали /Справочник по чугунному литью. Под редакцией д-ра техн. наук Н.Г.Гиршовича. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1978. - 758 с., с.642-645, аналог/.

Формирование защитного покрытия на отливке включает нанесение грунта и обжиг, а также нанесение эмали и обжиг.

Нанесение эмали и обжиг повторяют 3-5 раз.

Недостатком такой чугунной посуды и способа изготовления этой чугунной посуды является образование дефектов на эмалевом покрытии чугунной посуды в виде пузырей, уколов, отколов и трещин.

Первые два дефекта связаны с газообразованием при обжиге, последние - с напряжениями, возникающими при температурной обработке пищи в упомянутой чугунной посуде, на границе раздела материалов чугун-эмаль вследствие различия коэффициентов расширения чугуна и эмали.

Кроме того, при значительной степени окисления поверхности чугунной отливки образуется толстый легко отделяемый слой окалины, в результате чего снижается сцепление грунта и эмали.

Это снижает прочность эмалевого покрытия и срок службы чугунной посуды с защитным покрытием, нанесенным таким способом.

Из уровня техники также известна чугунная посуда, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой нанесено защитное покрытие в виде слоя консервационной смазки, состоящей из 50% парафина и 50% медицинского вазелина. РСТ УССР 114-88. Посуда чугунная черная. Общие технические условия, п.п.1.2., 2.2.2., 2.3.1., 2.5.1., аналог/.

Из уровня техники также известен способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, удаление литников, задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и нанесение на отливку защитного покрытия в виде слоя консервационной смазки, состоящей из 50% парафина и 50% медицинского вазелина /РСТ УРСР 114-88. Посуда чугунная черная. Общие технические условия, п.2.5.1., аналог/.

Недостатками такой чугунной посуды и способа изготовления этой чугунной посуды являются низкая эффективность противокоррозионной стойкости защитного покрытия, выполненного в виде нанесенной консервационной смазки, как при транспортировке, так и при эксплуатации чугунной посуды.

В результате существенно снижается срок службы чугунной посуды с защитным покрытием, нанесенным таким способом.

Из уровня техники также известна наиболее близкая по назначению и количеству общих признаков чугунная посуда, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 /UA 56079 А (СОНКИН А.Л.), 15.04.2003, наиболее близкий аналог-прототип/.

Отливка изготовлена из серого чугуна, содержащего кремний в количестве 2,5-4,0%.

Из уровня техники также известен наиболее близкий по назначению и количеству общих признаков способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, удаление литников, задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и формирование на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 путем ее нагрева и погружения в масло /UA 56079 А (СОНКИН А.Л.), 15.04.2003, наиболее близкий аналог-прототип/.

При литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки в состав шихты вводят кремний в количестве 2,5-4,0%.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев ведут до температуры 830-900°С.

Недостатками такой чугунной посуды и способа изготовления этой чугунной посуды является ее низкая коррозионная стойкость при приготовлении пищевых продуктов, содержащих органические кислоты, в том числе лимонную, уксусную и молочную кислоты.

Объясняется это тем, что в состав шихты входит кремний в недостаточном количестве (2,5-4,0%).

В результате низкое содержание кремния в сером чугуне не позволяет обеспечить его более стабильное содержание и снижает активность углерода, что приводит к высокой степени окисления чугуна и оказывает большое влияние на состав оксидной пленки (оксида железа Fe 3 O 4) на поверхности отливки.

Это не позволяет добиться высокой прочности сцепления оксидной пленки с металлом и снижает срок службы чугунной посуды.

Кроме того, при выбранном температурном режиме нагрева 830-900°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки.

В результате, геометрические параметры и форма отливки нарушаются, а высокое качество получаемой этим способом чугунной посуды не достигается, что снижает ее эксплуатационные свойства.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является в чугунной посуде и способе изготовления чугунной посуды путем изготовления отливки из серого чугуна с повышенным содержанием кремния обеспечить более стабильное его содержание для повышения активности углерода и его полного превращения в графит при тепловой обработке отливки в оптимальных режимах.

Технический результат, который достигается при решении поставленной технической задачи, заключается в обеспечении стабильности свойств материала, геометрических параметров и формы посуды, а также в повышении прочности сцепления оксидной пленки с металлом, что повышает коррозионную стойкость к органическим кислотам покрытия, срок службы, качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды.

Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в чугунной посуде, выполненной в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 О 4 , согласно изобретению, отливка изготовлена из серого чугуна, содержащего кремний в количестве не менее 4,1%.

Повышенное содержание кремния (не менее 4,1%) в сером чугуне приводит к более стабильному его содержанию, за счет чего повышается активность углерода в процессе изготовления чугунной посуды и достигается возможность его полного превращения в графит при тепловой обработке отливки в оптимальных режимах нагрева.

Это обеспечивает получение стабильных свойств материала посуды и плотной с высокими защитными свойствами оксидной пленки покрытия.

Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается также тем, что в способе изготовления чугунной посуды, включающем литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, удаление литников и задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и формирование на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 путем ее нагрева и погружения в масло, согласно изобретению, при литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки в состав шихты вводят кремний в количестве не менее 4,1%, а после шлифования выполняют, по меньшей мере, два раза, графитизирующий отжиг отливки при температуре 680-800°С в течение 0,5-1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

Введение в состав шихты кремния в повышенном количестве (не менее 4,1%) приводит к более стабильному его содержанию в чугуне, за счет чего повышается активность углерода в процессе изготовления чугунной посуды и достигается возможность его полного превращения в графит при тепловой обработке отливки в предложенных оптимальных режимах нагрева.

А многостадийный отжиг отливки после шлифования и перед пескоструйной обработкой при температуре 680-800°С в течение 0,5-1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости в конечном итоге обеспечивает получение стабильных свойств материала посуды и плотной оксидной пленки с высокими защитными свойствами при формировании защитного покрытия, что улучшает эксплуатационные свойства чугунной посуды.

Выбранный температурный режим графитизирующего отжига 680-800°С отливки определен опытным путем и является оптимальным для получения наилучших условий для полной графитизации углерода, стабилизации свойств материала отливки, геометрических параметров и формы посуды, а также повышения прочности сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия.

Опытным путем установлено, что выбор температуры графитизирующего отжига отливки меньше 680°С не целесообразен, так как в этом случае процесс графитизации углерода замедляется, в результате чего не достигается стабилизация свойств материала отливки и снижается прочность сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия.

Опытным путем также установлено, что выбор температуры графитизирующего отжига отливки больше 800°С также не целесообразен, так как в этом случае чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки, в результате чего снижается качество чугунной посуды.

Кроме того, при выбранном температурном режиме нагрева 680-800°С отливка приобретает малиновый цвет побежалости, что позволяет дополнительно визуально контролировать температурный режим графитизирующего отжига, что является дополнительным техническим результатом.

Способ изготовления чугунной посуды имеет и другие отличия, которые используются в отдельных случаях его выполнения для повышения технического результата.

Так, в способе изготовления чугунной посуды, согласно изобретению, при формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев ведут до температуры 680-800°С.

Выбранный температурный режим нагрева 680-800°С отливки определен опытным путем и является оптимальным для получения наилучшего соотношения коррозионной стойкости, стабилизации проектных геометрических параметров и формы, срока службы и качества чугунной посуды, изготавливаемой этим способом.

При температуре нагрева отливки больше 800°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки, а толщина слоя оксидной пленки чрезмерно увеличивается, в результате чего также снижаются коррозионная стойкость защитного покрытия, а также срок службы и качество чугунной посуды.

При выбранном температурном режиме нагрева 680-800°С отливка приобретает малиновый цвет побежалости, по которому дополнительно визуально контролируют температурный режим ее нагрева.

Таким образом, за счет изготовления отливки из серого чугуна с повышенным содержанием кремния обеспечивается более стабильное его содержание для повышения активности углерода и его полное превращение в графит при тепловой обработке отливки в предложенных оптимальных режимах нагрева.

Это позволяет обеспечить стабильность свойств материала, геометрических параметров и формы посуды, а также повысить прочность сцепления оксидной пленки с металлом, что повышает коррозионную стойкость к органическим кислотам покрытия, срок службы, качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды.

Из уровня техники заявитель не выявил решения, совпадающие с совокупностью общих и отличительных существенных признаков усовершенствованной чугунной посуды и усовершенствованного способа изготовления чугунной посуды, на основании чего можно сделать вывод, что заявляемые технические решения этой группы изобретений не являются частью уровня техники и соответствуют критерию изобретения «новизна».

Из уровня техники заявитель также не выявил решения, совпадающие с отличительными существенными признаками усовершенствованной чугунной посуды и усовершенствованного способа изготовления чугунной посуды.

На основании этого можно сделать вывод, что заявляемые технические решения этой группы изобретений для специалиста не является очевидными, то есть не выплывают из уровня техники и соответствуют критерию изобретения «изобретательский уровень».

В примере конкретного выполнения заявляемая чугунная посуда выполнена в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 .

Отливка изготовлена из серого чугуна, содержащего кремний в количестве не менее 4,1%.

Углерод в чугуне находится в виде графита.

Металлической основой чугуна является феррит.

В примере конкретного выполнения заявляемый способ изготовления такой чугунной посуды осуществляют следующим образом.

Для отливки чугунной посуды применяют серый чугун, в химический состав которого входят железо, а также в количествах, разрешенных органами здравоохранения, углерод, кремний, марганец, фосфор и сера с допускаемым содержанием хрома, никеля и меди.

Сначала готовят шихту для плавки серого чугуна, в которую вводят необходимые компоненты для получения чугуна с необходимым химическим составом.

Кремний в состав шихты вводят в количестве не менее 4,1%.

Количество кремния выбирают пропорционально массе чугунной посуды.

Для чугунной посуды малой массы, например сковороды блинницы, кремний вводят в количестве, близком к 4,1%.

Чем больше масса чугунной посуды, тем в большем количестве вводят в шихту кремний для улучшения заполнения литейной формы расплавом чугуна.

Например, для кастрюли кремний вводится в количестве, близком к 7,0%.

После расплава шихты выполняют литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки.

На практике для отливки чугунной посуды применяют серый чугун с преимущественно следующим химическим составом (в процентах):

Допускается наличие хрома до 0,2%, никеля до 0,3% и меди до 0,5%.

Чашеобразные отливки используют для изготовления различной кухонной чугунной посуды, в том числе:

сковорода круглая с одной ручкой;

сковорода круглая с двумя ручками;

сковорода блинница круглая с одной ручкой;

сковорода сотейник круглая с одной ручкой;

сковорода сотейник круглая с двумя ручками;

сковорода жаровня с двумя ручками;

кастрюля с крышкой;

другая посуда.

Затем отливку подвергают механической обработке, при которой последовательно выполняют удаление литников, задиров, обдирку и шлифование поверхности.

После шлифования выполняют, по меньшей мере, два раза, графитизирующий отжиг отливки при температуре 680-800°С в течение 0,5-1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

Такой температурный режим графитизирующего отжига 680-800°С отливки является оптимальным для получения наилучших условий для полной графитизации углерода, стабилизации свойств материала отливки, геометрических параметров и формы посуды, а также повышения прочности сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 .

При температуре графитизирующего отжига отливки меньше 680°С процесс графитизации углерода замедляется, в результате чего не достигается стабилизация свойств материала отливки и снижается прочность сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 .

При температуре графитизирующего отжига отливки больше 800°С процесс также не целесообразен, так как в этом случае чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки, в результате чего снижается качество чугунной посуды.

После этого выполняют пескоструйную обработку поверхности на пескоструйной установке и формирование на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 путем ее нагрева в нагревательном устройстве и погружения в масло.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 О 4 ее нагрев ведут до температуры 680-800°С.

Такой температурный режим нагрева 680-800°С чугуна отливки является оптимальным для получения наилучшего соотношения коррозионной стойкости, стабилизации проектных геометрических параметров и формы, срока службы и качества чугунной посуды, изготавливаемой этим способом.

При температуре нагрева отливки меньше 680°С толщина слоя оксидной пленки чрезмерно уменьшается, в результате чего снижаются коррозионная стойкость защитного покрытия, а также срок службы и качество чугунной посуды.

При температуре нагрева отливки больше 800°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки, а толщина слоя оксидной пленки чрезмерно увеличивается, в результате чего снижаются коррозионная стойкость защитного покрытия, а также срок службы и качество чугунной посуды.

При выбранном температурном режиме нагрева 680-800°С серого чугуна отливка приобретает малиновый цвет побежалости, по которому дополнительно визуально контролируют температурный режим ее нагрева.

Изобретение иллюстрируется примерами 1-5 реализации способа изготовления чугунной посуды с различными температурными режимами нагрева отливки.

Изготавливалась чугунная посуда - сковорода блинница, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 О 4 .

Отливка изготавливалась из серого чугуна, содержащего кремний в количестве 4,0%.

После шлифования выполняли один раз графитизирующий отжиг отливки при температуре 670°С в течение 0,4 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев вели до температуры 670°С и погружали в масло.

При такой температуре одноразового графитизирующего отжига отливки в течение 0,4 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости процесс графитизации углерода замедлялся, в результате чего не достигалась стабилизация свойств материала отливки и снижалась прочность сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 .

Однако уменьшалась толщина слоя оксидной пленки, в результате чего снижалась коррозионная стойкость защитного покрытия и срок службы чугунной посуды.

Изготавливалась чугунная посуда - сковорода блинница с небольшой массой, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 .

Отливка изготавливалась из серого чугуна, содержащего кремний в количестве 4,1%.

Способ изготовления такой чугунной посуды включал все операции заявляемого способа.

После шлифования выполняли два раза графитизирующий отжиг отливки при температуре 680°С в течение 0,5 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев вели до температуры 680°С и погружали в масло.

При такой температуре двухразового графитизирующего отжига отливки в течение 0,5 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости процесс графитизации углерода активизировался, в результате чего достигалась стабилизация свойств материала отливки и повышалась прочность сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 .

При таком режиме нагрева и погружения в масло первоначальные геометрические параметры и форма отливки не изменялись и соответствовали ее проектным значениям.

Прочность защитного покрытия, а также качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды, полученной этим способом, удовлетворительные.

Изготавливалась чугунная посуда - сковорода сотейник со средней массой, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 .

Отливка изготавливалась из серого чугуна, содержащего кремний в количестве 5,5%.

Способ изготовления такой чугунной посуды включал все операции заявляемого способа.

После шлифования выполняли два раза графитизирующий отжиг отливки при температуре 740°С в течение 0,75 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев вели до температуры 740°С и погружали в масло.

При такой температуре двухразового графитизирующего отжига отливки в течение 0,75 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости процесс графитизации углерода еще более активизировался.

При таком режиме нагрева и погружения в масло первоначальные геометрические параметры и форма отливки не изменялись и соответствовали ее проектным значениям.

Толщина слоя оксидной пленки увеличивалась, в результате чего повышалась коррозионная стойкость защитного покрытия и срок службы чугунной посуды.

Способ изготовления такой чугунной посуды включал все операции заявляемого способа.

После шлифования выполняли три раза графитизирующий отжиг отливки при температуре 800°С в течение 1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

При такой температуре трехразового графитизирующего отжига отливки в течение 1,0 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости процесс графитизации углерода еще более активизировался.

В результате этого достигалась полная стабилизация свойств материала отливки и повышалась прочность сцепления оксидной пленки с металлом при формировании защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 .

При таком режиме нагрева и погружения в масло первоначальные геометрические параметры и форма отливки не изменялись и соответствовали ее проектным значениям.

Толщина слоя оксидной пленки увеличивалась, в результате чего повышалась коррозионная стойкость защитного покрытия и срок службы чугунной посуды.

Прочность защитного покрытия, а также качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды, полученной этим способом, хорошие.

Изготавливалась чугунная посуда - кастрюля со средней массой, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 .

Отливка изготавливалась из серого чугуна, содержащего кремний в количестве 7,0%.

Способ изготовления такой чугунной посуды включал все операции заявляемого способа.

После шлифования выполняли три раза графитизирующий отжиг отливки при температуре 810°С в течение 1,1 часа с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

При таком режиме графитизирующего отжига чугун чрезмерно нагревался, становился пластичным и «плыл», искажая первоначальную форму отливки, а толщина слоя оксидной пленки чрезмерно увеличивалась, в результате чего снижалась коррозионная стойкость и срок службы защитного покрытия.

При формировании на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 O 4 ее нагрев вели до температуры 800°С и погружали в масло.

При таком режиме нагрева и погружения в масло происходили те же процессы, которые были характерны при графитизирующем отжиге отливки.

В результате первоначальные геометрические параметры и форма отливки изменялись и не соответствовали ее проектным значениям.

Прочность защитного покрытия, а также качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды, полученной этим способом, неудовлетворительные.

Примеры 2, 3, 4 свидетельствуют о том, что повышенное содержание кремния (не менее 4,1%) в чугуне, а также заявленные режимы графитизирущего отжига и нагрева отливки являются оптимальными для обеспечения стабилизации свойств материала, геометрических параметров и формы посуды.

Это позволяет повысить прочность сцепления оксидной пленки с металлом, коррозионную стойкость к органическим кислотам, срок службы, качество и эксплуатационные свойства чугунной посуды.

Примеры 1, 5 свидетельствуют о том, что пониженное содержание кремния (менее 4,1%), а также выполнение графитизирущего отжига и нагрева отливки за пределами заявленных режимов не целесообразно, так как при этом не обеспечивается стабилизация свойств материала, искажаются геометрические параметры и форма посуды.

Это приводит к снижению прочности сцепления оксидной пленки с металлом, коррозионной стойкости к органическим кислотам, срока службы, качества и эксплуатационных свойств чугунной посуды.

Предлагаемые чугунная посуда и способ изготовления чугунной посуды могут быть многократно реализованы промышленным способом на любом предприятии по отливке хозяйственной чугунной посуды с применением стандартного оборудования и традиционных материалов, что свидетельствует о том, что заявляемые технические решения этой группы изобретений соответствуют критерию изобретения «промышленная применимость».

1. Чугунная посуда, выполненная в виде чашеобразной отливки, изготовленной из серого чугуна, на поверхности которой сформировано защитное покрытие из оксида железа Fe 3 O 4 , отличающаяся тем, что отливка изготовлена из серого чугуна, содержащего кремний в количестве не менее 4,1% пропорционально массе чугунной посуды.

2. Способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, удаление литников и задиров, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки и формирование на отливке защитного покрытия из оксида железа Fe 3 О 4 путем ее нагрева и погружения в масло, отличающийся тем, что при литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки в состав шихты вводят кремний в количестве не менее 4,1% пропорционально массе чугунной посуды, а после шлифования выполняют, по меньшей мере, два раза, графитизирующий отжиг отливки при температуре 680÷800°С в течение 0,5÷1,0 ч с последующим охлаждением на воздухе до достижения серого цвета побежалости.

Чугунная посуда и способ изготовления чугунной посуды

Давно уж миновали те времена, когда еду для употребления в пищу придавали обработке на костре или вообще употребляли в сыром виде.

Сейчас на кухне каждой домохозяйки имеется множество всяческой посуды и разнообразных аксессуаров, которые помогают в приготовлении пищи.

Эта посуда изготовлена по всяческим новейшим технологиям с разнообразным антипригарным покрытием, двойным дном, аэрогрилем и другими новейшими приспособлениями. Все это позволяет готовить очень вкусную и полезную для употребления пищу.

Плюсы, польза и преимущества чугунной посуды

Все мы помним бабушкины старые тяжелые сковороды или же казанки. В них еда всегда получалась более вкусной и в печке, при открытом огне, эта посуда никогда не плавилась и не теряла нужную форму (не деформировалась).

Изготовлена она из довольно крепкого материала – чугуна . В прошлые времена посуда из чугуна была незаменимой помощницей каждой хозяйки. Эта посуда имеет множество положительных характеристик:

• Знаете ли вы, почему в прошлом мужья меньше изменяли своим женам – а вы попробуйте схлопотать чугунной сковородой по голове, и тогда сотрясение мозга обеспечено .
• Сковородки, казанки, гусятницы/утятницы, кастрюли – это далеко не весь перечень посуды из чугуна. Главное положительное качество посуды из чугуна - это ее прочность .
• Срок ее эксплуатации практически неограничен, так как передают эту посуду из поколения в поколение. Помимо этого, она способна переносить высокие температуры, что дает возможность использовать ее в духовках, печках и на открытом огне.
• Подобная посуда достаточно долгое время хранит тепло, это немаловажно для блюд, которые требуют долгого времени приготовления. Нагревается, правда, медленно, но зато одинаково по всей площади и не требует частого помешивания. Еда в посуде, изготовленной из чугуна, по сути не пригорает , что убережет забывчивых хозяек от испорченного блюда.
• Еще один весомый аргумент в пользу чугунной посуды - к ней подойдут даже аксессуары, изготовленные из металла.
• Кроме того, чугун не вступает в химические реакции. Посуда из чугуна при соблюдении правил хранения не ржавеет со временем. Для этого нужно оградить ее от влаги и сырости.
• Посуда, изготовленная из чугуна, довольно хорошо держит форму, не деформируется и не царапается. Тем, кто беспокоится о собственном здоровье, нужно знать, что такая посуда абсолютно безопасная.

Минусы и недостатки посуды из чугуна

Но помимо положительных качеств, посуда из чугуна обладает и рядом недостатков:

• Во-первых это то, что она достаточно тяжелая. Хотя, некоторые домохозяйки могут превратить этот недостаток в положительную для себя сторону – можно сэкономить на спортзале, качая мышцы рук частым подниманием сковороды. Например, можно напечь блинов на всю семью.
• Второй недостаток в том, что если посуду из чугуна часто мыть и не до конца высушивать, то она начнет ржаветь. Но и этого можно избежать, главное не забывать всегда после мытья досуха вытирать посуду мягким полотенцем.

Виды чугунной посуды и уход за ней

Первая без покрытия, а вторая с покрытием или эмалированная.

Главное преимущество первого вида в том, что после ее приобретения мы сами можем создать ей антипригарное покрытие. У подобной посуды покрытие не очень гладкое, но это легко исправить.

Нужно перед первым применением нагреть в ней до высочайшей температуры растительное масло или жир. Это заполнит ячейки пористой структуры материала. Уже после нескольких процедур применения эта сковородка приобретет нужные характеристики для приготовления вкусной пищи.

Чугунная посуда с эмалью хорошо выглядит внешне. Ее покрывают матовой эмалью или глянцевым аналогом соответствующего цвета. Внутренняя поверхность обрабатывается стеклоэмалью , которая не позволяет пище пригорать.

Это вещество не подвергается никаким реакциям с химическими элементами, также выдерживает довольно высокие температуры, не впитывает никаких запахов (в отличие от чугуна без покрытия с эмалью, где долго хранить еду нельзя) и практически не ржавеет.

Чугунная посуда с эмалью не требует никаких мер с целью предварительной подготовки к применению. Однако такая посуда имеет и свои недостатки. Ее нельзя предавать перепадам температуры. Это приведет к тому, что стеклоэмаль может потрескаться.

Применять металлические изделия для перемешивания еды тоже нежелательно, ведь это приведет к тем же последствиям. А посуду с трещинами использовать для приготовления пищи противопоказано. Во-первых, она начнет ржаветь, во-вторых, она будет колоться далее и осколки станут попадать в пищу.

Выбирая чугунную посуду, обязательно нужно брать со стенками немалой толщины (не менее 5 мм). Если она тяжелая, значит изготовлена из достаточного количества настоящего чугуна. Стоит запомнить, что чем тяжелее изделие, тем оно лучше. Крышка может бить изготовлена из того же чугуна или же из стекла, обладающего жаропрочными качествами.

Стоит четко решить, где будет применяться чугунная посуда. Если вы планируете использовать ее и для варки и для выпекания чего либо, то важным аспектом остается материал ее ручки. Если она деревянная или же из жаропрочного пластика, то для духовки такой вариант никак не подойдет.

В таком случае нужно брать со съемной ручкой, но тут не стоит забивать о ее долговечности, поскольку крепление со временем может не выдержать. Лучше брать с цельнолитой ручкой, она и прочная и удобная в использовании, но и тут есть недостаток – она так же, как и сама посуда, нагревается. Поэтому нужно будет прикупить и прихватку или варежку, чтобы не обжечь руку.

Посуда не привередливая на практике, если она из чугуна. Следует только правильным образом ухаживать за ней. Мытье и чистка должны производится в теплой воде - без применения каких либо моющих средств. А если и прибегаете к их употреблению, то брать нужно только жидкие.

Нельзя использовать к ней чистящие скребки и разнообразные щетки – это повредит поверхность. Если вдруг что-то пригорело, то не нужно тут же отскребать, необходимо просто залить горячей водой на недолгое время, потом все пригоревшие участки легко очистятся.

И главное – не стоит забывать, что после мытья необходимо вытирать ее насухо, что позволит избежать появления ржавчины.

У каждой хорошей хозяйке в арсенале должен быть чугунный казанок. Если нет денег на новый, то езжайте в деревню к бабушке. Там Вы несомненно найдете интересующую вещь. Хорошенько ее помоете, почистите и вперед - удивлять близких кулинарными шедеврами!

А еще, имея у себя в загашнике чугунную сковороду, можно смело пугать мужа за опоздания с работы или долгие посиделки с друзьями.