Как варить чугун | Особенности сварки чугуна

Сваривать чугун очень сложно, и далеко не каждый специалист берется за эту работу. Тем не менее, выполнить ее можно даже в домашних условиях. Особенности процесса, требования к подготовке, выбор расходных материалов – об этом и многом другом идет речь в статье.

СОДЕРЖАНИЕ

• Чугун как материал
• Особенности сварки чугуна
• Подготовка
• Технология сварки по чугуну
  • Горячая
  • Полугорячая
  • Холодная
• Способы сварки чугуна
  • Ручная дуговая сварка
  • Неплавящимися электродами
  • Холодная, полугорячая и автоматическая
  • Аргонодуговая
  • Газовая
  • Электрошлаковая (ЭШС)
  • Лазерная
  • Контактная
  • Плазменная пайка
• Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков
• Сварка чугуна с применением стальных шпилек
• Работа инвертором в импульсном режиме
• Наплавка чугуна
• Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях
• Чем варить чугун
• Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна
• Техника безопасности

Чугун как материал является сплавом углерода и железа. Помимо основных в составе содержатся и дополнительные компоненты – легирующие добавки. Данная смесь является сложной для выполнения сварочных работ. Но несмотря на специфику, их можно выполнить даже в домашних условиях. Существуют методы, позволяющие исправить дефекты литья, изношенность или разрушение частей чугунной конструкции. Больше того, чугун можно соединять со стальными деталями.

Чугун как материал

Чугун делится на два вида. Более светлый принято называть белым: на изломе он имеет светло-серый почти что белый цвет. Углерод в его составе представлен в виде цеменита. Такой материал характеризуется высокой хрупкостью и не поддается механической обработке. Он редко применятся для производства разного рода продукции и не подлежит сварке.

После дополнительной обработки белого чугуна, а именно – длительного плавления при температуре 1000 градусов Цельсия – получается другой вид чугуна – серый. В отличие от первого продукт более технологичен, может подвергаться механической обработке и сварке. Он используется для производства широкого ассортимента деталей, устойчивых к вибрации и механическим нагрузкам. Ковкий чугун востребован в производстве сельхозтехники, машин, станков, судов и множества иного оборудования.

Вид чугуна	Содержание углерода	Форма углерода	Свойства	Маркировка
серый	3,2-3,5	Пластинчатый графит	Малая усадка, хорошо льется, высокая текучесть в расплавленном состоянии	СЧ-10 СЧ-35
белый	2,14-6,67	Цементит (карбид железа)	Твердость, хрупкость, большая усадка, не поддается механической обработке
ковкий	2,4-3,0	Хлопьевидный графит	Пластичность, хорошие механические свойства, устойчивость к коррозии	КЧ33-8
высокопрочный	3,2-3,8	Шаровидный графит	Жидкотекучесть, почти не образует горячих трещин малая усадка	ВЧ60-2

 

Если в состав ковкого вида материала ввести определенное количество легирующих добавок, то получится высокопрочный чугун. Материал применяется в производстве труб высокого давления, ответственных деталей для автомобильной промышленности и машиностроения. На изломе цвет такого чугуна будет иметь серебристо-серый оттенок. Углерод в его составе представлен графитом. Этот тип широко используется в качестве конструкционного материала, обрабатывается режущим токарным инструментом, обладает износостойкостью, отличными литейными показателями, устойчивостью к вибрациям.

Особенности сварки чугуна

Материал наделен специфическими свойствами, которые оказывают влияние на процесс чарки. Основные из них:

• Быстрое остывание влечет за собой так называемый эффект отбеливания. На поверхности образуется тонкая пленка белого чугуна непригодного к механической обработке из-за высокой хрупкости.
• Неверная установка температурного режима, из-за чего возле шва образуется множество микротрещин.
• Во время сварки в ванночке образуется большое количество газов, что может привести к повышенной пористости сварного соединения.
• Чугун обладает высокой текучестью, что усложняет образование сварочного шва, поскольку расплав такой консистенции быстро вытекает из ванны.
• Большая теплоемкость металла, из-за чего он прогревается и охлаждается неравномерно. В сочетании с хрупкостью «разнобой» температур приводит к образованию трещин.
• Окисления кремния инициирует образование тугоплавких оксидов. В результате образуются непровары.

Несмотря на приличный список трудностей сварка чугуна является востребованным и весьма распространенным способом ремонта, а также изготовления новых сварно-литых изделий. Но сварщикам необходимо тщательно анализировать исходные данные, внимательно подбирать способ и расходники для сварки. От этого зависит и качество будущего сварного соединения, и комфорт во время выполнения работ.

Подготовка

От того, насколько грамотно будут выполнены подготовительные работы, во многом зависит наличие или отсутствие дефектов. Трещины в чугуне отличаются тонкой и глубокой структурой. Чтобы избавиться от них, необходимо разделать кромки на всю глубину. Для этих целей можно прибегнуть к простым механическим методам – шлифование или вырубка, а можно использовать термическую обработку – дуговую или кислородную резку.

По длине разделка должна быть больше видимой части трещины примерно на 5 миллиметров по каждой из сторон. Ближе к краю разделочная канавка должна становиться мельче с тем, чтобы в конечном итоге выйти вровень с поверхностью заготовки. По глубине разделка сквозных дефектов делается на 1-2 мм меньше от толщины стенок изделия. Относительно несквозных трещин, то здесь наоборот: разделка должна превышать трещину по глубине на 1-2 мм как минимум.

Грамотная разделка кромок позволяет исключить перекалку чугуна. Если все сделать правильно, то металл будет прогреваться равномерно по всему участку. Для этого нужно следить, чтобы скос кромок был ровно 45 градусов. Важно, чтобы кромки были лишены острых углов. Поверхность зачищать желательно наждачной бумагой, пескоструйным аппаратом, болгаркой или же обычной щеткой по металлу. Если некоторые загрязнения механическим путем удалить не получается, то можно прибегнуть к термической обработке.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Чугунные детали с тонкими стенками свариваются с помощью графитовых форм. Они служат в качестве подкладки. Благодаря такому приему, температура равномерно распределяется по всему объему и сохраняется первоначальная форма заготовки.

Технология сварки по чугуну

Существует две широко используемые технологии сварки чугунных деталей. Они разделяются в зависимости от температурного режима процесса, а также наличия или отсутствия предварительного прогрева заготовок.

Горячая

Способ разработан для промышленного производства. Для домашних мастерских он малопригоден, поскольку разогреть заготовки до температуры в 600-650 градусов Цельсия в гараже без специального оборудования не получится. Технология предварительного прогрева дает возможность исключить образование трещин в наплаве.

Важно обеспечить равномерный подогрев заготовок. Избежать разницы температуры основного изделия и сварочного шва принципиально важно. В противном случае высока вероятность разлома. Перед нагревом детали фиксируются в нужном положении. Это необходимо для того, чтобы избежать внутреннего напряжения, которое может привести к трещинам.

Не нужно перегревать заготовки. Если температуру предварительного прогрева довести до 750 градусов Цельсия, то чугун попросту начнет плавиться.

Полугорячая

Процесс полностью идентичен горячей предварительной подготовке. Разница заключается только в поддержании температурного режима. В данном случае заготовки прогреваются до температуры 400-450 градусов. Технология используется как на производстве, так и в небольших мастерских.

Холодная

Предварительный прогрев заготовок не требуется. Технология используется повсеместно, в том числе и в быту. Она оправдана в том случае, когда нет оборудования для предварительной подготовки, а соединения чугуна носит разовый или нерегулярный эпизодический характер. Качество сварного шва невысокое. Улучшить надежность сварного соединения удается путем использования специальных электродов.

Способы сварки чугуна

Ручная дуговая сварка

Универсальный вариант, позволяющий работать со всеми технологиями соединения чугуна – горячей, полугорячей и холодной. Для каждого метода подбираются расходные материалы. Ручную дуговую сварку с предварительной подготовкой деталей выполняют в несколько этапов:

1. подготовка стыка;
2. нагрев заготовок;
3. сварка;
4. охлаждение.

Для соединения ковкого чугуна применяются электроды таких марок: ОЗЧ-2, МНЧ-2, ЦЧ-4, ОЗЧ-6. Серый чугун сваривается расходниками ОЗЧ-2, МНЧ-2, ОЗЧ-4, ОЗЧ-6, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2. Высокопрочные марки соединяются электродами ОЗЖН, МНЧ-2, ОЗЧ-3 и ОЗЧ-4. Сварочный шов формируется при больших настройках показателей силы тока непрерывным способом. Какие конкретно должны быть настройки силы тока зависит от марки электрода.

Недостатки технологии:

• сварочный процесс является трудоемким;
• равномерно нагреть рабочую зону достаточно сложно;
• для выполнения работы требуется много времени;
• необходимое для сварки оборудование стоит дорого.

В случаях, когда к качеству шва не предъявляются строгие требования, можно прибегнуть к технологии полугорячего или даже холодного сваривания чугуна. Электроды можно выбрать обычные стальные. Если есть возможность, то лучше использовать электроды чугунные с медной и никелевой основой.

Неплавящимися электродами

Используется широкий спектр расходных материалов – вольфрамовые, графитовые, угольные. Для присадки подходят специальные прутки, в состав которых входит никель, медь, алюминий и другие металлы. Зона формирования шва защищается посредством инертных газов. Чаще всего используется аргон или же флюс на основе буры. Касательно технологии, то оптимальным вариантом является AC TIG – выполнение сварочных работ вольфрамовыми электродами в защитной среде от источника переменного тока.

Холодная, полугорячая и автоматическая

Можно прибегнуть к технологии MIG (выполняется в среде защитного инертного газа) или MAG (в облаке активного газа). Процесс происходит следующим образом. В зону сварки подается проволока, где под воздействием высокой температуры она плавится и образует соединительный шов. Это происходит в защищенной среде, так как непрерывно подается инертный газ, изолирующий соединение от атмосферного воздуха.

Горячая сварка полуавтоматом применяется в случаях, когда необходимо сделать сварное соединение очень качественным, когда стык должен обладать хорошими показателями сопротивляемости на разлом и разрыв. Чтобы свести к минимуму количество микротрещин, охлаждать шов следует постепенно.

Технология полугорячей сварки применяется в тех ситуациях, когда шов в процессе эксплуатации будет испытывать сравнительно небольшие нагрузки. Холодная технология подходит, если не планируется нагрузка на сварное соединение.

Полуавтоматическая сварка подразумевает непрерывную подачу расходного материала в рабочую зону. Это дает возможность сократить расход времени на выполнения работ. В случае соединения чугунных деталей посредством полуавтомата можно рассчитывать на хороший и посредственный результат.

Аргонодуговая

TIG-метод характеризуется сложностью сварочного процесса. В качестве защитного газа, обеспечивающего изоляцию рабочего пространства и отсекающего атмосферный воздух, является аргон. Оптимальный вариант присадочного материала – алюминиево-бронзовые или никелевые прутки. В случаях, когда сварное соединение в процессе эксплуатации будет подвергаться воздействию высокой температуры, то следует использовать никелевые присадки и вольфрамовые электроды.

Технология TIG требует от исполнителя соблюдения ряда требований:

1. Перед сваркой заготовки нужно прогреть. Это позволит уменьшить количество трещин.
2. Выбирается переменный ток небольшой величины.
3. Чтобы исключить перегрев металла, соединять нужно короткими участками.
4. Каждый из участков следует проковывать (простукивать молоточком), чтобы снять внутреннее напряжение чугуна.
5. По окончанию работы сварочный шов должен остывать медленно.

Газовая

Важно равномерно прогреть заготовки перед началом работ. Поэтому подготовка занимает больше времени. Постепенный продолжительный нагрев снижает вероятность возникновения участков с белым налетом. Обработка кромок тоже требуется при условии, что их толщина превышает 4 миллиметра. Делается V-образный скос с углом раскрытия 90 градусов.

Присадочными материалами служат чугунные стержни. Важно правильно подобрать их толщину. Она высчитывается по следующему алгоритму. Толщину стенки заготовок нужно разделить пополам. Это и будет диаметр стержня. Он может отклоняться от полученного результата на 1 миллиметр в большую сторону.

Помимо этого, нужно использовать флюс. Хорошо подходят марки ФСЧ-1, БМ-1, ФСЧ-2. Флюсом желательно покрыть присадку и плюс к этому добавить его в сварочную ванну. Материала должно быть в достатке, поскольку он выполняет ряд важных функций:

• защищает от окисления сварочную ванночку;
• повышает сплавляемость разнородных включений;
• тугоплавкие окислы переводятся в легкоплавкие шлаки;
• повышается текучесть расплава.

Сварочное пламя должно быть среднего уровня. Соединение выполняется в нижнем положении. Крупные заготовки обрабатываются горелками. Чтобы шов остывал медленней, его покрывают слоем асбеста.

Электрошлаковая (ЭШС)

Технология используется для соединения деталей из серого чугуна и дает возможность получить соединение с удовлетворительными показателями. При соблюдении требований технологического процесса исключается образование пор, трещин, отбеленных участков и ряда иных эффектов. Данный метод является оптимальным в случаях, когда требуется исправить дефекты чугунных отливок, то есть в ситуации, когда планируется наплавить большое количество металла. ЭШС востребована для производства массивных конструкций из высокопрочного чугуна. В качестве расходных материалов используются чугунное литье в виде пластин и флюсы.

Лазерная

Безопасный метод для высококачественного сваривания чугуна. Технологи позволяет получить сварное соединение без трещин. Существует две ее разновидности:

1. С индукционным нагревом. Заготовки могут нагреваться как предварительно, так и во время работы. При помощи термической обработки снимается внутреннее напряжение, понижается количество трещин; а наплав получается умеренно мягким, без избыточной твердости. Естественно, что и скорость выполнения работ значительно вырастает.
2. С присадкой. Метод эффективен для соединения чугуна между собой и с конструкционной, закаленной, цементованной сталью. Способ используется в производстве корпусов разных агрегатов, осей, шестерен, прочих деталей и узлов в машиностроении и других отраслях промышленности.

Контактная

Оптимальный вариант для работы с трубами разного диаметра. Требуется предварительный нагрев и оплавление стыков соединяемых заготовок. В таком случае исключается образование закалочных структур. Сварные соединения отличаются высокой плотностью.

Плазменная пайка

В структуре чугуна присутствует графит, затрудняющий адгезию между припоем и поверхностью материала. Его нужно убрать. Сделать это проще всего пескоструйным аппаратом. Далее поверхность при температуре 600-700 градусов Цельсия обрабатывается флюсом №№209 или 284. После этого кромки необходимо обезжирить ацетоном, растворителем либо щелочным раствором. Паять можно как паяльником, так и газовой горелкой с использованием хористоцинковых флюсов.

Для пайки при низких температурах подходят легкосплавные припои, в том числе и оловянно-свинцовые. Для высокотермического соединения подходят медны и серебряные припои.

Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков

Способ используется для устранения трещин на деталях с тонкими стенками – до 8 миллиметров. Формируются валики последовательно с таким расчетом, чтобы каждый новый термически воздействовал на предыдущий слой. Тем самым уменьшается твердость наплава.

Предварительно трещина разделывается: V-образная обработка, угол раскрытия составляет 45 градусов. На каждую из кромок предварительно наваривают подготовительные валики, а на них – отжигающие. Валики накладываются небольшими участками длиной до 50 мм.

Каждый переход от одного участка к другому должен быть неспешным, чтобы металл успел остыть до температуры 50-60 градусов Цельсия. В это момент валики нужно проковывать и сбивать окалину. Подготовительные валики наносятся раньше, а, следовательно, лучше прогреваются и медленнее остывают. В закаленной части металл частично отпускается и нормализуется. Когда формирование валиков по обе стороны трещины завершено, то накладывается, собственно, сварной шов. Он тоже формируется такими же небольшими отрезками.

Сварка чугуна с применением стальных шпилек

Металл шва может отслаиваться, что делает зону плавления наиболее уязвимым местом. Чтобы более равномерно распределить нагрузку во время остывания и связанной с ним усадки, применяются так называемые «завертыши» — стальные шпильки. Если толщина стенок заготовки превышает 6 мм, то кромки предварительно срезаются под углом 45 градусов.

Потом насверливаются отверстия в шахматном порядке, в которые вкручиваются стальные шпильки. Они частично выступают на поверхности. По кругу завертыши обвариваются, после чего формируется слой наплава способом наложения отжигающих валиков. Особенность шва заключается в том, что большую часть механических нагрузок принимают на себя стальные шпильки, в то время как шов испытывает воздействия небольшой силы.

Работа инвертором в импульсном режиме

Суть метода заключается в том, что основной сварочный ток дополняется наложенными поверх него высокочастотными импульсами большей силы. Соотношение величины силы тока и длительности импульса регулируется в настройках аппарата и поддерживается автоматически. Технология способствует:

• улучшению качества и прочности сварного соединения;
• повышению уровня контроля дуги и управления процессом;
• повышается эффективность сварки;
• понижается вероятность прожога металла;
• шов получается аккуратным.

Чередование импульса и пауз заменяет необходимость выполнять сложные действия кончиком стержня. Метод не подходит для соединения деталей, которые будут испытывать вибрации, тряску и удары.

Наплавка чугуна

Выполняется работа электродами следующих марок:

1. ОЗЖН-1. Подходя для устранения серьезных дефектов литья или обработки.
2. МНЧ-2. Применяются для наплавки ответственных соединений. Предварительный нагрев поверхности не требуется.
3. ОЗЧ-2. Наплавка серого и ковкого чугуна.

Работа газовой наплавки основана на тепловой энергии, которая выделяется в результате горения ацетилена, а также его заменителей, и кислорода. Расходными материалами служат флюсы и легкие прутки.

Как варить чугун электросваркой/электродом в домашних условиях

Небольшие дефекты ненагруженных соединений можно исправить самостоятельно. Если к качеству сварки не предъявляются требования прочности, а важна герметичность, то вполне можно прибегнуть к самой простой технологии – холодной сварки.

При таком способе соединения нельзя сильно повышать температуру в рабочей зоне. Поэтому шов формируется прерывистыми участками, длина которых не превышает 50 миллиметров. Время о времени необходимо делать перерывы, чтобы металл остыл до температуры 50 градусов. Тем самым понижается вероятность образования трещин.

Не допустить перегрева металла намного проще, если варить при постоянном токе, а электрод подключить к положительной клемме, то есть работать с обратной полярностью. Как дополнительный способ борьбы с перегревом – постоянное зигзагообразное перемещение кончика электрода.

Скорость движения электродом необходимо постоянно контролировать. Если двигать стержнем быстро, то будут образовываться непровары. Если же делать это слишком медленно, то можно перегреть и даже прожечь металл.

Чем варить чугун

Физико-химические особенности чугуна требуют внимательного отношения к выбору расходных материалов. Строение электрода очень простое – металлический стержень, покрытый специальным составом. Важно, чтобы стержень был выполнен из совместимого с чугуном металла. Покрытие стержня при нагревании выделяет газ, который служит защитной средой для зоны сварки.

Диаметр электрода, мм	Толщина свариваемых деталей, мм	Сила сварочного тока, А
2,5	2	65-80
3	до 5	90-100
4	5 и более	130-160
5	от 10 до 13	180-220

 

В таблице приведены основные характеристики для сваривания заготовок в нижнем положении для чугунных электродов. Медно-никелевые расходники на 30% состоят из меди и на 65 – из никеля. Они используются, если не требуется прочный сварной шов. Качество соединения получается удовлетворительным, а сам шов поддается механической обработке.

Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна

Достоинства:

• экономичность;
• можно выполнить работы без защитного газа;
• можно заварить конструкция в труднодоступных местах;
• мобильность;
• простота использования оборудования.

Недостатки:

• образование шлака в зоне шва;
• результат определяется умением специалиста;
• невысокая производительность;
• нет возможности автоматизировать отдельные операции.

Техника безопасности

Работа на производственном участке подразумевает обязательную аттестацию специалиста. Рабочее место в обязательном порядке должно быть оснащено системой приточно-вытяжной вентиляции. А также следует неукоснительно придерживаться основных правил, независимо от места работы – в цеху или домашней мастерской:

• для безопасности сварочный аппарат нужно заземлить;
• пользоваться средствами защиты – костюм, маска, одежда;
• сваривание чугуна в домашних условиях должно выполняться в хорошо освещенном и проветриваемом помещении;
• на рабочем месте должен присутствовать огнетушитель;

Новичкам желательно выполнять работы под присмотром опытного специалиста. Они поможет справиться с трудностями и добавит начинающему сварщику уверенности.

Можно ли заварить чугун сваркой

• Общие сведения
• Горячий метод проведения сварочных работ
• Холодный метод проведения сварочных работ
• Механизированные способы проведения сварочных работ

Общие сведения

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, с содержанием последнего больше 2%. Из-за низкой по сравнению со сталью температуры плавления (1200 – 1250 оС) он быстро переходит из расплавленного состояния в твёрдое. При этом в шве образуются поры по причине интенсивного выделения газов из сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации. Чтобы правильно определить, как варить чугун, необходимо учитывать следующие особенности:

• ускоренное охлаждение ведет к образованию отбеленной прослойки (цементита) в зоне около шва и создает трудности его дальнейшей механической обработки;
• его высокая при неравномерном нагреве или охлаждении вызывает появление трещин в процессе сварочных работ;
• высокая текучесть чугуна в жидком состоянии вызывает необходимость использования подформовки;
• сильное образование газов в жидкой ванне вызывает пористость сварных швов.

Как заварить чугун

Соединение чугунных деталей выполняют газовой, термитной, литейной, электрошлаковой, дуговой сваркой, а также пайкой. Сварочные работы выполняют без подогрева (холодная сварка металла), с местным или с общим подогревом изделия.

Горячая сварка

Заформовка детали

Технология процесса включает в себя механическую обработку под сварку, формовку свариваемых деталей, предварительный подогрев, собственно сварочные работы и последующее медленное охлаждение.

Подготовка дефектного места под сварку заключается в его тщательной очистке и в разделке свариваемых кромок.

Устранение сквозных трещин или заварка дефектов на краю деталей выполнятся с применением графитовые форм, предотвращающих вытекание расплавленного металла из сварочной ванны. Формы делают из графитовых пластинок, соединяемых формовочной массой, в состав которой входит кварцевый песок, замешанный на жидком стекле.

Дуговая сварка чугунным электродом выполняется с применением литых стержней диаметром 8 — 12 мм, на которые наносятся специальные графитизирующие покрытия. В состав покрытия входит ферросилиций, термит, графит, мрамор, алюминий (порошок), жидкое стекло и титановая руда. Чугунные отливки и детали нагревают до 300 — 700 оС. Сварочные работы выполняется чугунными электродами либо порошковой проволокой с присадкой керамического стержня. Подогрев выполняется в специальных печах требуется для того, чтобы по окончании сварки охлаждение всего изделия происходило равномерно и не образовывались трещины.

Горячая сварка чугуна выполняется при большой силе сварочного тока без перерывов до конца заварки дефекта. Например, для сварки электродом диаметра 8 мм требуется ток в 600 А, при диаметре 12 мм — ток в 1000 А. Работы про­изводят при постоянном токе обратной полярности.

Дуговая сварка чугуна угольным электродом выполняется уголь­ным или графитовым стержнями. В качестве присадочного материала используются прутки чугуна, а для раскисления и защиты ванны применяют флюс, состоящий из растертой в порошок и прокаленной при 400 оС технической безводной буры. Возможно применение смеси, состоящей из 23% технической буры, 50% азотнокислого натрия и 27% соды. Сварка угольными электродами диаметром 8 — 20 мм проводится при постоянном токе прямой полярности величиной 280 — 600 А с применением преобразователей ПСМ — 1000, выпрямителей ВАМ — 1601, трансформаторов ТДФ — 1601.

Холодный метод проведения сварочных работ

Этот вид сварки чугуна применяется чаще. Подготовка дефектных мест заключается в зачистке, фрезеровании, сверлении и других слесарных работах до получения чистой поверхности металла. Дефекты, расположенные друг от друга дальше 20 мм, высверливают ли вырубают порознь, при более близком расположении — вырубают дефектный участок полностью.

Постановка шпилек для упрочнения шва

На практике применяют несколько вариантов холодной сварки: медно-железными, медно-никелевыми, никелевыми, железо-никелевыми, стальными и другими электродами.

Применяя медно-никелевые и медно-стальные электроды, можно получить наплавленный металл, хорошо поддающийся обработке. Наплавку образуют однослойной или многослойной укладкой валиков.

Сварка стальными электродами выполняется следующим образом. С целью образования прочного слоя наплавленного металла в чугунное изделие вставляют шпильки, которые затем обваривают. Таким способом пользуются при ремон­те громоздких и тяжелых чугунных деталей. При таком методе металл шва содержит повышенное количество углерода, что повышает его твердость и способствует образованию холодных и кристаллизацион­ных трещин. Для снижения этой твердости применяют два способа:

1. Содер­жание углерода снижают за счет уменьшения глубины проплавления основного металла либо процесс соединения металла выполняют по слою окис­лительного флюса, с содержанием до 30% окалины, выполняющего функцию окислителя углерода.

2. Получают струк­туру металла шва и его химический состав, близкие к струк­туре серого чугуна, что достигается путем нанесения на стальной стержень толстого слоя графитизирующего покрытия, в состав которого входит 30% графита и 30% ферросилиция. Стальные электроды широко применяют при ремонте небольших неответственных чугунных изделий, не требующих после сварки никакой обработки.

Зона холодной сварки

Медно-железные электроды применяются при заварке отдельных дефектов либо небольших несплошностей, из-за которых возникают течи на отливках ответственного назначения, работающих под давлением. Наплавленный металл от этих электродов отлично обрабатывается. Сварное соединение представляет из себя механическую смесь железоуглеродистого сплава и меди, соединенных с основным металлом общими стальными кристаллами, а также путем частичного внедрения меди в микропоры чугуна.

Медно-никелевые электроды применяют в основном при заварке литейных дефектов на рабочих поверхностях, на которых недопустимо местное повышение твёрдости.

Железно-никелевые электроды используются при заварке отдельных небольших дефектов на ответственных поверхностях отливок из серого или высокопрочного чугуна.

Никелевые электроды марки применяются при исправлении небольших дефектов в ответственных изделиях.

Многослойное строение пи проведении сварочных работ

Дуговая сварка с применением электродов из аустенитного чугуна, покрытых токоподводящим слоем и предназначенных для заварки литьевых дефектов и ремонтной сварки. Сварочные работы ведут постоянным током прямой полярности. Токопроводящий слой электродов обладает хорошей электропровод­ностью, поэтому дуга горит между металличе­ским стержнем и изделием, а также между изделием и покрытием попеременно.

Газовая сварка чугуна применяется редко и ограничивается ремонтными работами (заварка литейных раковин, наплавка изношенных поверхностей, устранение внешних дефектов). Лучший результат дает сварка с использованием ацетилено-кислородной смеси, поэтому другие горючие смеси для сварки чугуна практически не применяются. Сварку выполняют с предварительным подогревом, общим и местным.

Для общего нагрева пользуются муфельными печами, индукционными нагревателям, горнами, способными выполнить нагрев небольших деталей до 300 — 400°С, и крупных до 600 — 700°С. Для местного подогрева применяют газовые горелки или паяльные ламп. Из-за большой текучести чугуна сварку выполняют исключительно для нижних положений шва. Сварочная ванна защищается флюсами, подаваемыми вручную.

Механизированные способы сварки и чем можно заварить чугун

Электросварка чугуна (электрошлаковая сварка) обеспечивает удовлетворитель­ные свойства шва сварного соединения. При этом способе в качестве электродов применяют литые чугунные пластины. При правильном подборе электродов и применении фторидных неокислительных и обессериваю­щих флюсов, а также замедленном остывании шва и околошовной зоны, характерном только для электро­шлаковой сварки, возможно получить сварные швы без трещин, отбеленных участков, пор и других дефектов, определяющих качество сварного соединения.

Можно ли заварить чугун в среде защитных газов?

Очень широко применяется метод дуговой сварки в углекислом газе, так как позволяет получить небольшой провар основного металла. Показатели сварных соединений и состав металла шва зависят от техники и режима сварки, размеров изделий, состава электродной проволоки. Пользуясь различными режимами и приемами сварки, можно получить наплавленный металл с необходимой структурой. Наилучшие результаты получаются при использовании проволоки 09Г2СА диаметром 1 мм со значением силы тока не больше 100 — 120 А, напряжения дуги 18 — 21 В, скорости сварки до 12 м/ч. Этим способом можно соединить сантехнические трубы из серого чугуна, отремонтировать автомобильные и тракторные детали, не требующие дальнейшей механической обработки, сварить высокопрочный и чугун со сталью.

Можно ли варить чугун полуавтоматом?

В авто мастерских клиенту без проблем могут заварить чугунный блок полуавтоматом. Сварка чугуна полуавтоматом в домашних условиях, выполняется с использованием порош­ковой проволоки и дает довольно хорошие результаты.

Готовим на чугунной сковороде: все, что вам нужно знать

Эти профессиональные советы и рекомендации помогут вам стать мастером чугунной сковороды.

Автор: Мэригрэйс Тейлор . Он выглядит уютным, милым, ностальгическим и идеализированным, но не совсем отражающим вашу реальную жизнь. Люди, которые используют эти почитаемые кухонные инструменты должен иметь часы, чтобы с любовью приготовить вкусный ужин с нуля, используя семейные реликвии и семейные рецепты, верно? И еще, они каким-то образом знают все эти загадочные правила про приправы и чистку?

Ну да, редкая порода домашних поваров есть, но чугунные сковороды стоят на каждого домашнего повара. Хотя знание всех советов и рекомендаций по приправе и очистке сковороды поможет вам сохранить чугунную посуду в отличной форме и оправдать ваши инвестиции в один из самых универсальных кухонных инструментов на 100%, правда в том, что вы можете научиться этим вещам. (И если вы хотите выследить двухчасовой рецепт, это тоже здорово! Но совершенно не обязательно. )

Более того, научиться пользоваться чугунной сковородой (и ухаживать за этими в высшей степени романтизированными кухонными гаджетами) не так-то просто. на самом деле намного проще, чем вы думаете. Мы привлекли трех экспертов для ускоренного курса по чугуну, включающего все необходимые знания, например, как приправить чугун, как использовать чугунную сковороду и лучшие методы очистки чугунной сковороды.

Как вы приправляете чугунные сковороды?

Приправа к чугуну — довольно простой процесс, который включает в себя выпекание смазанной маслом сковороды в духовке при сильном нагреве.

Прежде чем мы перейдем к шагам, давайте сначала быстро поговорим о том, что, черт возьми, вообще означает приправа к чугуну, и почему вы это делаете. Приправа — это процесс, при котором масло выпекается прямо на сковороде, связывая молекулы горячего жира с поверхностью утюга, создавая гладкий внешний слой. «Он образует естественную оболочку, поскольку нагретые жиры связываются с металлом», — говорит SELF шеф-повар Дебора Ван Трес, владелица Twisted Soul Cookhouse & Pours в Атланте. Научное название этого волшебного процесса химического связывания — полимеризация, и в результате получается прочное покрытие, которое помогает предотвратить прилипание, коррозию и ржавчину.

Правильная приправа имеет решающее значение перед приготовлением пищи на чугунной сковороде в первый раз, говорит ВанТрис (если только вы не купили предварительно приправленную чугунную сковороду). Итак, вот как это сделать: во-первых, хорошенько промойте сковороду горячей мыльной водой и тщательно высушите ее, говорит ВанТрис. Затем используйте бумажное полотенце, кисточку для выпечки или пальцы, чтобы нанести тонкий слой растительного масла, масла канолы или растопленного растительного масла на всю внутреннюю поверхность сковороды. (Не используйте масло, которое может сгореть при более высоких температурах.) Затем поместите чугунную сковороду вверх дном на среднюю решетку духовки и дайте ей выпекаться в течение одного часа при температуре 375 градусов по Фаренгейту. (Лучшая температура для приправы зависит от того, кого вы спросите — некоторые эксперты рекомендуют температуру ближе к 450 или 500). говорит. По истечении часа выключите духовку, оставьте сковороду внутри и дайте ей полностью остыть.

Как часто вы приправляете чугунные сковороды?

Перед первым приготовлением пищи в чугунной сковороде необходимо приправить ее специями, а также время от времени приправлять ее.

Дениз Барон, кулинарный директор Red Heat Tavern в районе Бостона, говорит SELF, что рекомендует повторять процесс два или три раза в год после первой приправы, чтобы сохранить антипригарное покрытие и защитить поверхность вашей сковороды. VanTrece предлагает то же самое. (Вы также должны повторно приправить, если вам нужно мыть сковороду жестким мылом, что, как мы доберемся до этого, не рекомендуется именно потому, что оно может стереть антипригарное покрытие, говорит Бэрон.)

Немного (или много) чаще меняйте приправы, но это точно не повредит. На самом деле, это только поможет сохранить сковороду в офигенной форме. «Мне нравится повторно приправлять после каждого использования», — говорит Стивен Маклеллан, шеф-повар и мастер по чугуну в компании Smithey Ironware в Чарльстоне, Южная Каролина. Рекомендуемый Маклелланом метод повторной приправки заключается в том, чтобы предварительно разогреть духовку до 500 градусов по Фаренгейту, очистить сковороду после приготовления, нанести тонкий слой масла на поверхность сковороды, поставить сковороду в предварительно нагретую духовку вверх дном и выключить духовку. «Тогда просто забудьте об этом до следующего раза, когда будете готовить», — говорит Маклеллан.

Вы наливаете масло в чугунную сковороду во время приготовления пищи?

Чугун имеет репутацию антипригарного материала, но вам все равно может понадобиться добавить немного жира в сковороду в зависимости от того, что вы готовите и насколько хорошо приправлена ​​сковорода.

Чугунная сковорода, только что из коробки, не будет работать как тефлон. Вот почему, как мы упоминали выше, приправа так важна. Тем не менее, при правильной первой приправе и надлежащем обслуживании с течением времени слои жира (и вкуса) будут постепенно накапливаться на поверхности сковороды, что устраняет необходимость в дополнительном масле. «В конце концов масло и жир просачиваются в саму сковороду и связываются с чугуном, делая его менее липким», — говорит ВанТрис.

Великолепная приправа не приготовится за одну ночь. «Чтобы стать действительно хорошо подготовленным, может потребоваться от четырех до шести месяцев», — говорит Маклеллан. В то же время используйте столовую ложку или около того масла, когда готовите продукты, которые не содержат большого количества жира (например, овощи, курица или рыба без кожи), говорит Барон. То же самое для блюд из яиц, таких как омлет или фриттата из нута и брюссельской капусты.

Любое из самых дешевых и полезных растительных масел, таких как растительное масло, сафлоровое масло и масло канолы, подойдет так же, как и сливочное масло. А естественно жирные продукты, такие как говядина, курица или лосось с кожей, могут вообще не нуждаться в дополнительном масле. (Здравствуйте, куриные бедра на сковороде с капустой и киноа.) 

Очистка чугунной сковороды

После приготовления пищи в чугунной сковороде вам необходимо с осторожностью очистить ее от грязи. Ваша основная цель при очистке чугуна — избавиться от любых кусочков пищи, не снимая со сковороды с трудом заработанные приправы.

VanTrece любит делать это, пока сковорода еще теплая, прежде чем грязь затвердеет или покроется коркой. «Возьмите немного крупной соли и немного воды и потрите жесткой щеткой, а затем полностью высушите», — говорит ВанТрис. «Не оставляйте его в раковине и не замачивайте, потому что он заржавеет». Если вы хотите, вы можете смазать сковороду очень тонким слоем масла, чтобы поверхность сковороды не высыхала, и тогда она будет готова к использованию в следующий раз.

Самые популярные

А мыло? И VanTrece, и McLellan советуют пропустить это, так как жесткое мыло может привести к разрушению приправы на сковороде. Кроме того, если вы будете следовать методу Маклеллана, помещая сковороду в духовку при температуре 500 градусов после приготовления, «это убьет все на ней», — говорит он.

Что можно

не положить на чугунную сковороду?

Кислые продукты, такие как помидоры, обычно не подходят для чугуна, особенно в начале. Возможно, вы захотите дважды подумать о продуктах, которые также могут оставить агрессивный затяжной вкус.

«Кислые соусы, такие как томатный соус, ослабляют приправы, которые придают вашей сковороде антипригарные свойства», — говорит ВанТрис. Приготовление очень кислых продуктов в течение некоторого времени на молодой сковороде также может привести к тому, что небольшое количество железа попадет в вашу пищу, что придаст ей странный металлический привкус. (Однако количество железа настолько мало, что маловероятно, что оно нанесет вред вашему здоровью.) Чем лучше приправлена ​​сковорода, тем меньше обе эти проблемы должны быть проблемой, но вам все равно следует избегать варки помидоров на медленном огне. соус в чугуне, например.

Продукты с резким вкусом или запахом, такие как рыба, также могут создавать проблемы. «Каждый раз, когда сковорода нагревается, поры на поверхности открываются и позволяют жиру и ароматам проникать внутрь», — объясняет Барон. Например, поджарьте на ужин что-нибудь вроде лосося, и вы можете заметить стойкий вкус морепродуктов, когда на следующий день будете использовать сковороду для приготовления шоколадного печенья на сковороде. Это не означает, что вы не можете готовить такие вещи, как рыба в чугуне. Просто, возможно, стоит инвестировать в отдельную сковороду, которую вы используете только для морепродуктов, добавляет Барон.

Когда речь заходит о кухонной утвари, которой следует избегать, вам может быть интересно, можно ли использовать металл на чугуне. Несмотря на то, что вы, возможно, слышали, ответ — да. Чугун — очень прочный металл, и правильная приправа защищает поверхность сковороды от царапин. Смело используйте ложки и лопаточки из любого материала.

Почему все прилипает к моей чугунной сковороде?

Если каждый раз, когда вы готовите на чугунной сковороде, вы сталкиваетесь с хрустящей корочкой, это верный признак того, что на ней недостаточно приправ.

К счастью, здесь нет необходимости в интенсивном поиске и устранении неполадок. Иногда проблема прилипания означает, что сковорода не была должным образом приправлена ​​с самого начала. В этом случае Маклеллан рекомендует повторно приправить его и продолжать готовить с ним, добавляя немного масла во время приготовления, чтобы пища не прилипала.

Решение такое же, если ваша сковорода была с антипригарным покрытием и теперь работает хуже. Скорее всего, он потерял часть своей приправы во время слишком интенсивной чистки, так что просто приправьте его снова.

Как улучшить чугунную сковороду?

Качество чугуна со временем улучшается при регулярном приготовлении пищи и надлежащем уходе. Используйте сковороду для регулярного приготовления пищи, тщательно очищайте ее после каждого использования, заправляйте ее не реже двух или трех раз в год и наберитесь терпения.

«Чугунные сковороды с годами становятся намного лучше, — говорит Маклеллан. Чем больше вы их готовите и приправляете, тем больше образуется слоя приправы и тем лучше они работают. (Вам не обязательно пользоваться кастрюлей каждый день, но постарайтесь делать это хотя бы пару раз в неделю.)

Опять же, когда дело доходит до того, чтобы ваш чугун прожил свою лучшую жизнь, время и повторение являются ключевыми. «Продолжайте использовать его, продолжайте приправлять его, и он станет лучше», — говорит Маклеллан.

Связанный:

• 32 рецепта курицы в медленноварке, которые можно приготовить этой осенью и зимой
• Почему вы голодны перед сном и что с этим делать
• 20 рецептов миндальной муки, которые упрощают выпечку без глютена

SELF не предоставляет медицинские консультации, диагностику или лечение. Любая информация, опубликованная на этом веб-сайте или под этим брендом, не предназначена для замены медицинской консультации, и вам не следует предпринимать никаких действий, не посоветовавшись со специалистом в области здравоохранения.

TopicsFoodcooking

Еще от Self

10 заповедей приготовления пищи на чугунной сковороде

Перемешай, шипи, выпекай автор Шарлотта Дракман предлагает мудрый совет по покупке, приправе и хранению этих универсальных семейных реликвий.

Мариан Булл

Изображение с сайта First We Feast Оригинал

Одно и, возможно, единственное преимущество хипстерской домашней кухни – возрождение коллективной любви к чугунным сковородкам. Это Filson среди жаровни: надежные, долговечные и невероятно красивые. Они так же удобны для жарки тарелки, полной бекона, как и для клейкого, липкого пирога на сковороде. Может быть, вы унаследовали его от своей бабушки, или, может быть, вы купили совершенно новый на Amazon; в любом случае, если вы будете относиться к нему правильно, он может прослужить вам всю жизнь.

Любимые поварами за их способность придавать аромат, эти семейные реликвии часто неправильно понимают, а в худшем случае ими пренебрегают. Может быть, это потому, что есть много женских рассказов и предупреждений, которые вы услышите, когда появится чугун. Никогда не пользуйтесь мылом! Не позволяйте капле воды коснуться кастрюли! Кислота твой враг! И так далее. Этого может быть достаточно, чтобы отпугнуть вас от собственной плиты.

Но до тех пор, пока ваша сковорода хорошо приправлена ​​и не ржавеет, объясняет автор Шарлотта Дракман, за ней довольно легко ухаживать, и она достаточно универсальна. Для ее последней книги Перемешайте, запеките, запеките: рецепты для чугунной сковороды , Дракман исследует все лучшие способы приготовления, жарки и запекания в чугуне. Размешай, шипи, выпекай  рассказывает не только о том, что можно делать с этими сковородами, но и о том, как поддерживать их в отличной форме. Благодаря своим исследованиям Дракман разработала очень глубокое понимание того, как работают эти простые, но непостоянные кастрюли.

Здесь мы поговорим со специалистом по сковородкам о самых важных вещах, которые следует учитывать при покупке, приправах, хранении и приготовлении пищи на чугуне.

• 1. Покупайте предварительно приправленные, но не готовьте их сразу.

  Дракман говорит: «Вы все еще хотите немного позаботиться о нем, когда он только что вышел из коробки. Вы можете просто промыть его и высушить, но неплохо нанести на него несколько слоев быстрой приправы, прежде чем использовать его, чтобы создать красивую маленькую основу. Вытащите его из коробки, промойте, нагрейте на плите, затем смажьте маслом и аккуратно промокните все вокруг сковороды, чтобы убедиться, что нет слишком большого количества масла. Дайте ему остыть до комнатной температуры, затем повторите».

• 2. Средство для мытья посуды не враг

  Дракман говорит: «Никогда не мойте его в посудомоечной машине и не используйте отбеливатель, но подойдет любое мягкое мыло, экологически чистые средства — я использую Dawn на мое все время».

• 3. Промаслите поддоны.

  Дракман говорит: «Я думаю о том, чтобы приправить свою сковороду при уборке на кухне. Иногда он будет выглядеть сухим, но иногда вы можете сказать, что ему действительно не нужно больше масла. Используйте чайную ложку или меньше нейтрального масла, например, льняного, на 10- или 12-дюймовую сковороду.

• Изображение через Обри Прик

• 4.

  Опасайтесь отслаивания.

  Дракман говорит:  «Чугун по своей природе не является антипригарным, но нагревание масла до очень высоких температур на этой металлической поверхности образует этот слой, который становится непроницаемым для воды и не допускает прилипания. Однако при избыточном жире этот слой может отслаиваться. Если вы когда-нибудь готовите и получаете хлопья черного вещества, это не металл — это тот слой полимеризованного жира. Если вы перемаслите его, он станет липким, и вот как вы это знаете».

• 5. При очистке избегайте слишком абразивных материалов, но с металлом все в порядке.

  Дракман говорит: «Для ежедневной уборки используйте мягкую щетку для овощей. Если вам нужно сделать какую-то настоящую жесткую чистку, вы также можете использовать скребок для пальм Tawashi. Я люблю свою. А Дэйв Арнольд недавно доказал, что можно использовать металлическую посуду на сковороде, так что если вам нужно что-то соскоблить, это вариант».

• 6. Избавьтесь от грязи.

  Дракман говорит: «Если к вашей сковороде прилип мусор, оставьте сковороду на огне, включите очень сильный огонь, налейте туда немного воды, дайте воде испариться и приготовьте мусор. . Используйте деревянную или металлическую лопатку, чтобы соскоблить мусор, чтобы снять его. Вместо воды вы также можете [натереть сковороду] кошерной солью или крупной морской солью, а затем промыть ее водой]».

• Изображение через Обри Прик

• 7. Храните их надлежащим образом.

  Дракман говорит: «Как только ваша сковорода полностью высохнет, если вы не смазываете ее маслом, положите на нее бумажные полотенца. Вы никогда не знаете, мокрая ли другая сковорода над или под ней! И это всегда может помочь, если на вашем чугуне слишком много масла. [Если вы приправляете свою сковороду], дайте ей нагреться до комнатной температуры и впитать все масло, прежде чем убрать ее на хранение».

• 8. Не запускайте в холодном состоянии.

  Дракман говорит: «Всегда добавляйте что-нибудь в горячую или теплую сковороду. Никогда не кладите что-то на холодную сковороду, а потом разогревайте — иначе оно прилипнет.»

• Изображение через Обри Прик

• 9. Аккуратно прогрейте.

  Дракман говорит: «Чугун нагревается неравномерно, но как только он нагревается, он становится очень горячим.