थर्मल शॉक विभिन्न सामग्रियों से बने पैन को कैसे प्रभावित करता है?

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एक अन्य प्रश्न में , मैंने पैंस पर सदमे शीतलन के प्रभाव पर टीएफडी के साथ थोड़ी टिप्पणी-चर्चा की। संक्षेप में, मैंने कहा कि यह पैन के लिए बुरा है, और उन्होंने कहा कि विशेष रूप से यदि पैन स्टील से बना है, तो यह झटके के लिए 500 डिग्री सेल्सियस पर होना चाहिए था, न कि कैंडी पकाने के तापमान पर। मुझे लगता है कि अगर ऐसा अक्सर होता है, तो कम तापमान पर भी, पैन की आंतरिक संरचना भी कम होती है (क्योंकि माइक्रोक्रैक की वजह से, या शायद धातु के क्रिस्टलीय संरचना में कुछ अंतर होता है), जिससे गर्म स्थान बनता है।

मैं प्रश्न को थोड़ा चौड़ा करना चाहूंगा। मुझे लगता है कि हम सभी इस बात से सहमत होंगे कि बड़े तापमान के झटकों का धातुओं पर बुरा असर पड़ता है (सोचें फोर्जिंग)। मुझे लगता है कि छोटे झटके के कुछ (लेकिन छोटे परिणाम) होंगे, लेकिन टीएफडी की टिप्पणियों के बाद मुझे यकीन नहीं है। धातुओं के बारे में बेहतर ज्ञान रखने वाले किसी व्यक्ति को समझा सकते हैं कि निम्नलिखित संयोजनों के विभिन्न संयोजनों में क्या होता है:

शीतलन विधि
1. पूरे पैन को ठंडे पानी में डुबोएं (जैसा कि, मेरे पास इसमें गर्म चीनी सिरप है, और तुरंत हीटिंग बंद करना चाहते हैं)।
2. खाली गर्म पैन (ठंड में) के रूप में ठंड तरल की एक छोटी राशि डालना।
पान सामग्री
1. स्टेनलेस स्टील
2. अल्युमीनियम
3. सैंडविच नीचे
4. लेपित (जैसे तामचीनी, PTFE, सिरेमिक)
5. तांबा
6. लोहा
तापमान अंतर (हमारा ठंडा पानी 5 डिग्री सेल्सियस (फ्रिज) - 15 डिग्री सेल्सियस (टैप)) सभी मामलों में है
1. स्टेक / कैंडी तापमान (कारमेलिसिएशन और लीडेनफ्रॉस्ट के कारण 160 ° C - 200 ° C की सीमा चुनें)
2. सबसे स्टोव तापमान (क्योंकि मैं चरम मामले के बारे में जानना चाहता हूं। 400 ° C या 500 ° करना चाहिए, पहला इसलिए कि मुझे यकीन है कि मेरे स्टोव पर पड़ा है, दूसरा क्योंकि TFD ने इसका उल्लेख किया है)।

आइए एक झटके पर नहीं, बल्कि नियमित झटके (शायद पैन के जीवनकाल में एक सप्ताह में दो झटके) मान लें। क्या होंगे प्रभाव? और यह भी, क्या एक संयोजन है जो (लेकिन हमेशा परिणाम नहीं होगा) एक कच्चा लोहा पैन को तुरंत क्रैक कर सकता है?

equipment temperature cookware

— रुमचो
स्रोत

मुझे सवाल पसंद है। क्या घर में मेटलर्जिस्ट है?

— कार्मि

आपको सामग्रियों की सूची में तांबे को जोड़ना चाहिए। मैं कहता हूं कि कच्चा लोहा भी मिल जाएगा, लेकिन मुझे लगता है कि हम सभी जानते हैं कि इसका क्या होगा ...

— एरोनॉट

@Aaronut, मैंने दोनों को जोड़ा। मैं यह धारणा नहीं बनाऊंगा कि "हम सभी जानते हैं", क्योंकि यह प्रश्न मौजूद है, इसका कारण यह है कि मुझे लगा कि हम सभी जानते हैं कि यह सभी पैन के लिए बुरा है (लेकिन अलग-अलग डिग्री में), और अब मुझे इसमें संदेह है। शायद लोहा 170 डिग्री सेल्सियस अंतर को संभाल सकता है, मैंने कभी खुद की कोशिश नहीं की।

— rumtscho

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लेपित (जैसे तामचीनी, PTFE, सिरेमिक)

मैं सामान्य रूप से जवाब नहीं दे सकता, लेकिन यह आसान है। अचानक थर्मल शॉक एक सामग्री में असमान विस्तार से तनाव पैदा करता है, या तो एक ही सामग्री में उच्च थर्मल ग्रेडिएंट्स द्वारा, या थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक वाले सामग्रियों के बीच इंटरफेस में। इस मामले में तनाव (दो अलग-अलग सामग्री) बहुत अधिक हो सकता है। यदि प्रश्न में सामग्री लोचदार नहीं है (जैसे तामचीनी + सिरेमिक; मैं सोचता हूं कि PTFE अलग है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है), फिर कोटिंग और धातु के बीच के बंधन गंभीर रूप से तनावपूर्ण होंगे और यह दरार और चिप की संभावना होगी।

मैं आपको व्यक्तिगत अनुभव से बता सकता हूं कि मैंने वास्तव में अपने लाभ के लिए इसका उपयोग किया है:

वसंत में, मैं एक uncoated स्टेनलेस स्टील के पैन में उबलते द्वारा मेपल सिरप की एक छोटी मात्रा का उत्पादन करता हूं। कई मौकों के विमोचन के साथ, दुर्लभ अवसरों पर, मैंने सिरप को बहुत दूर तक उबलने दिया है, जिस बिंदु पर यह जलता है और कार्बन ब्लैक की एक पतली लेकिन कड़ी और बहुत लचीली परत के साथ पैन के तल को कोट करता है। इस सामान को हटाने की चाल से किसी प्रकार की तनाव दरार शुरू हो जाती है, उदाहरण के लिए w / स्टील ऊन या तांबे के पैड को स्क्रब करके, और फिर मैं जो कुछ करता हूं उसे स्टोव पर पैन को थोड़ी देर के लिए गर्म होने के लिए रख दिया जाता है (लेकिन लाल गर्म नहीं), और फिर इसे सिंक के ऊपर लाएं और अंदर के पैन तल पर ठंडे पानी का छिड़काव करें जहां कार्बन ब्लैक चिपक गया है। कुछ समय के बाद, कार्बन ब्लैक बंद होना शुरू हो जाएगा और फिर घर्षण और थर्मल सदमे के संयोजन को निकालना आसान हो जाएगा। (मैं दो धूपदान) इस पर किया गया है ठीक है; दोनों एक मोटे (> 8 मिमी) नीचे के साथ स्टेनलेस स्टील हैं, और मैंने उन्हें इस प्रकार के कम से कम 30 या 40 थर्मल चक्रों के माध्यम से रखा है।

पुनः संपादित करें: सामान्य विषय:

विकिपीडिया यह कहता है :

थर्मल शॉक के लिए एक सामग्री की मजबूती थर्मल शॉक पैरामीटर की विशेषता है:

$R_T = k * sigma_T * (1-nu) / (अल्फा * E)$

कहा पे

k तापीय चालकता है,

σT अधिकतम तनाव है जो सामग्री प्रतिरोध कर सकती है,

α थर्मल विस्तार गुणांक है

ई यंग का मापांक है, और

ν पोइसन अनुपात है।

उच्च तापीय चालकता का अर्थ है कि सामग्री के पार एक बड़ी तापीय ढाल प्राप्त करना अधिक कठिन है (झटके से कम); उच्च तापीय विस्तार का मतलब अधिक तनाव (झटके से अधिक झटके आना) है, और उच्चतर यंग मापांक का अर्थ है किसी दिए गए तनाव के लिए अधिक तनाव (झटके का अधिक खतरा)।

इसलिए सैद्धांतिक रूप से आप विभिन्न सामग्रियों की तुलना कर सकते हैं। (पाठक के लिए व्यायाम;) इसकी अधिक तापीय चालकता और उच्च अस्थिरता के कारण अधिकांश संभावना तांबा अन्य धातुओं की तुलना में अधिक लचीला होगा।

तापीय चालकता k : तांबा = 401, एल्युमिनियम मिश्र धातु = 120-180, स्टेनलेस स्टील = 12-45 (इकाइयाँ = डब्ल्यू / 1 *)

σT: कोई विचार नहीं:

थर्मल विस्तार के गुणांक α : कॉपर = 17, एल्यूमीनियम = 23, लोहा = 11.1, स्टेनलेस स्टील = 17.3 (इकाइयां = 10 C6 / ° C)

यंग का मापांक E : कॉपर = 117, एल्युमिनियम = 69, लोहा / स्टील = लगभग 200 (यूनिट = GPa)

पोइसन का अनुपात ν : कॉपर / स्टेनलेस स्टील / एल्युमीनियम सभी ०.३-०.३३ के आसपास हैं, कच्चा लोहा = ०.२१-०-२६६

तो स्टेनलेस स्टील एल्यूमीनियम या तांबे (बहुत कम तापीय चालकता, उच्च यंग मापांक) से भी बदतर है।

— sibbaldiopsis
स्रोत

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मैंने कभी भी पैंस पर वैज्ञानिक परीक्षण नहीं किया है, लेकिन कई वर्षों के अनुभव से मैंने घरेलू इलेक्ट्रिक स्टोव, ओवन और गैस तापमान का उपयोग करके इसे देखा है।

कच्चा लोहा: एक अच्छी गुणवत्ता वाला पैन अविनाशी लगता है, खामियों के साथ कम गुणवत्ता अनियमित रूप से दरार होगी, लेकिन अधिक बार जब अचानक गर्म या ठंडा हो जाता है। जब आप एक नया कच्चा लोहा खरीदते हैं तो इसे सीज़न करने से पहले अपने घरेलू चूल्हे पर कुछ चरम थर्मल झटके देते हैं। यदि यह दरारें इसे वारंटी के तहत वापस भेजती हैं। मेरे पास एक ऐसा पैन है जो मुझसे पुराना है जिसे बार-बार सुपर हॉट फायर में फेंकने सहित थर्मल रूप से झटका लगा है, और कोई संकेत या क्षति नहीं दिखाता है। वास्तव में यह अनुभवी सतह कुछ PTFE धूपदान से बेहतर है

लेपित एल्यूमीनियम: (PTFE) एल्यूमीनियम जल्दी से कमजोर हो जाता है और थर्मल शॉक के साथ युद्ध करता है। बस बहुत अधिक गर्मी का उपयोग करने से युद्ध होता है और कोटिंग तेजी से बिगड़ती है। थोड़ी देर के बाद आप नीचे दिए गए 'रीसेट' के लिए हाथ के दबाव का उपयोग कर सकते हैं :-)

स्टेनलेस स्टील: अच्छी गुणवत्ता अविनाशी लगती है, यह पीएएस बहुत थोड़ा ताना-बाना कर सकता है लेकिन नियमित उपयोग के साथ वापस आ जाता है। डी-ग्लेज़िंग के लिए उपयोग किए जाने वाले पैन समय के साथ सुस्त (कम चिपचिपा) लगते हैं (यह अच्छा है)। मेरे पास एक 55cm स्टेनलेस स्टील की कड़ाही है जिसका पिछले दस वर्षों में नियमित उपयोग किया गया है, और हर बार ठंडे पानी में डुबो कर और परोसने के तुरंत बाद साफ़ किया जाता है

सैंडविच नीचे: मैंने जानबूझकर इस प्रकार के पैन को कभी जानबूझकर नहीं हिलाया है, आमतौर पर इस प्रकार के खाना पकाने के लिए उपयोग नहीं किया जाता है। कम गर्मी के लिए भी इस्तेमाल किया

मुझे आश्चर्य होगा कि अगर कोई घरेलू चूल्हा 400 ° C को मिल सकता है तो अकेले 500 ° C को। अधिकांश ओवन 260 ° C (500 ° F) से पहले नहीं जा सकते हैं और यह एक बंद बॉक्स में है

स्टील आमतौर पर 500 ° C (930 ° F) से अधिक कठोर होते हैं , आमतौर पर 700 ° C (1300 ° F) से ऊपर। यह भी उन्हें भंगुर बनाते हैं। सख्त प्रक्रिया गर्म धातु के साथ समाप्त होती है जो हवा, तेल या पानी से तेजी से ठंडा हो जाती है। उच्च स्थिरता वाले स्टील के लिए भागों को -75 ° C (-100 ° F) से नीचे तक ठंडा किया जा सकता है।

वे उन्हें कर रहे हैं स्वभाव 230 डिग्री सेल्सियस (445 ° एफ), आम तौर पर 270 डिग्री सेल्सियस (520 ° एफ) से। तड़के धातु को कठोर बनाते हैं लेकिन भंगुर नहीं होते हैं। कमरे के तापमान में क्रमिक शीतलन के साथ तड़के की प्रक्रिया समाप्त होती है

400 ° C (750 ° F) - 510 ° C (950 ° F) रेंज को किसी भी लम्बाई के लिए टाला जाता है क्योंकि इससे उत्सर्जन हो सकता है

— TFD
स्रोत

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एक सस्ती सफेद चीनी मिट्टी लेपित पैन का इलाज किया (यह नहीं जानते कि क्या यह उस उपचार को ले जाएगा, और यह पता लगाना चाहते हैं), नियमित रूप से इसे चलने वाले पानी (पहले बेस पर लागू) के तहत ठंडा किया ताकि मैं खाली करने के बाद इसे सही तरीके से साफ और संग्रहीत कर सकूं। 10-20 ऐसे उपचारों के बाद, जो कुछ भी स्टेनलेस स्टील से चिपक जाता है वह सिरेमिक से चिपक जाता है, इसलिए नॉनस्टिक गुण बहुत जल्दी से कपट हो जाते हैं। कोई दिखाई देने वाली चिपिंग नहीं है, लेकिन विशेष रूप से हल्दी, कारमेल आदि से आसानी से सना हुआ कोटिंग ... इस तरह से कि आप शायद ही इसे फिर से सफेद कर सकें।

— rackandboneman
स्रोत

वैज्ञानिक होने के नाते, आपके पास निश्चित रूप से एक समान पैन था जो आपने अलग तरह से व्यवहार किया था और वह अभी भी नॉन-स्टिक है? या क्या आप सिर्फ नॉन-स्टिक मार्केटिंग बकवास के लिए गिर गए थे

— टीएफडी

ये सिरेमिक पैन वास्तव में कुछ उपयोग के बाद शानदार रूप से विफल हो जाते हैं। मुझे नहीं पता कि इसके पीछे क्या तंत्र है। सैद्धांतिक रूप से यह संभव है कि यह शीतलन बंद है जो इसे करता है, और यह कि घबराहट के लिए पैन को चौंकाने वाला यह जल्दी होता है। लेकिन मैंने इस सिद्धांत (या किसी अन्य के लिए) के लिए कोई सबूत नहीं देखा है, यह असंबद्ध भी हो सकता है।

— rumtscho

वैज्ञानिक नहीं होने के कारण, लेकिन मैं ऐसा कुछ भी करूंगा, जो सस्ता हो और क्रांतिकारी और टिकाऊ होने का वादा करे और इसे एक चुनौती दे :)

— रैकैंडबोमेन

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हां थर्मल शॉक नॉनस्टिक सिरेमिक कोटिंग को नुकसान पहुंचाता है। यदि नीचे सैंडविच है, तो न केवल नॉनस्टिक को खोने की अधिक संभावना है, बल्कि माइक्रो क्रैकिंग भी हो सकती है।

सामान्य पानी आधारित ptfe कोटिंग के मामले में आप एक ही निरीक्षण नहीं करेंगे।

— ध्रुव
स्रोत

दिलचस्प। मैं अक्सर किसी भी स्पष्ट क्षति के बिना अपने सिरेमिक लेपित पैन को झटका देता हूं। यह नए नॉनस्टिक कोटिंग्स में से एक है, न कि मानक तामचीनी।

— rumtscho

नग्न आंखों से टूटते हुए देखना मुश्किल हो सकता है। या इसके कुकरवेयर के सामान्य नीचे होने का खतरा नहीं है। थर्मल शॉक के कारण मुख्य रूप से क्रैकिंग सैंडविच (एल्यूमियम + स्टील) के नीचे हुआ। कड़ाही में गाढ़ा दूध डालने और उसे जलाने की कोशिश करें। यदि छिपी हुई सूक्ष्म दरारें हैं .. जला हुआ दूध का धुंधला हो सकता है नग्न आंखों से दृश्य बना सकता है।

— ध्रुव