加载中…从章丘铁锅看金属材料的生产工艺
(2018-03-28 16:35:02)
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磁性材料章丘铁锅金属材料 |
引言<<舌尖上的中国3>>播出后,章丘铁锅一下火了。这口铁锅似乎代表着匠人工艺、传统文化和现代高科技。不需要吃这口锅做的菜，单看着这口锅，色香味扑面而来。
本人作为一名从事金属材料行业20年的loser，我想借此谈谈金属材料的生产工艺。希望能给外行人做为简单的扫盲，让内行人轻松一笑....
本人作为一名从事金属材料行业20年的loser，我想借此谈谈金属材料的生产工艺。希望能给外行人做为简单的扫盲，让内行人轻松一笑....
黑色金属占整个结构材料和工具材料的90.0%以上，其优越的性能，便宜的价格，使其成为广大人民群众喜爱的常用材料。章丘铁锅就属于黑色金属材料，而且是黑色金属里面最最简单的碳钢。
工业上使用的钢大致分为3类，1、碳钢，含量主要是铁，含碳量一般在0.02%至2.11%之间的铁碳合金，同时会少量其他非功能性元素；2、低合金钢，在碳钢基础上含少量功能性元素，此类元素一般是金属元素。3、合金钢，由较高含量的元素形成的合金材料，大部分为铁基材料。
给钢分完类，铁锅这种材料应该放哪里了？
给钢分完类，铁锅这种材料应该放哪里了？
先说说在材料学上的铁。在钢铁冶金上，铁主要是的是铸铁，一般含碳量在2.1%-4.3%之间。但是，但是还有一种也成为铁的材料，含碳量低于0.02%以下，俗称纯铁。纯铁主要做为一种特殊材料或者生产特殊合金的原材料。
这里分析一下，我看了章丘铁锅的生产工艺，从他们强调热锻和冷锻工艺来看，很显然不可能是高碳的铸铁，这个范围的铁非常难锻造，想锻造不是这样的手工作坊能够实现的。那么会不会使用纯铁了？以我多年的经验来说，我认为也是不可能的。这一种工艺生产的铁锅最大的可能是低碳钢生产的“钢锅”。
有没有从材料意义上讲的铁锅了？有的，而且很多。很多农村烧柴禾的灶用的铁锅，是真正材料意义上的铁锅。这种铁锅一般采用铸铁，浇铸而成，成本低廉，适合做大尺寸的锅。
是不是这种铁锅对健康更有利了，非也非也，这种铸铁往往含更多的杂质，而且那些杂质对健康几乎没有任何好处。当然坏处也不大，除非原材料来源有问题。
这里分析一下，我看了章丘铁锅的生产工艺，从他们强调热锻和冷锻工艺来看，很显然不可能是高碳的铸铁，这个范围的铁非常难锻造，想锻造不是这样的手工作坊能够实现的。那么会不会使用纯铁了？以我多年的经验来说，我认为也是不可能的。这一种工艺生产的铁锅最大的可能是低碳钢生产的“钢锅”。
有没有从材料意义上讲的铁锅了？有的，而且很多。很多农村烧柴禾的灶用的铁锅，是真正材料意义上的铁锅。这种铁锅一般采用铸铁，浇铸而成，成本低廉，适合做大尺寸的锅。
是不是这种铁锅对健康更有利了，非也非也，这种铸铁往往含更多的杂质，而且那些杂质对健康几乎没有任何好处。当然坏处也不大，除非原材料来源有问题。
金属材料制品生产工艺比较多,和章丘铁锅类似的生产工艺如下:1、炼铁；2、炼钢；3、铸造；4、锻造或热轧；5、冷轧；6、冷压成型。大概的可以分这6道工艺，也可能并不需要第5和第6道工艺。从视频中看，章丘铁锅应该是外购热轧板，然后进行热锻和冷加工，基本上从大的工艺上来讲就是2道工艺。那节目里面宣传的12道工序是不是虚假宣传了？显然不是，做工业产品的大家都明白工序代表什么，只要改变了作业的操作都可以认为是一道工序。因此，12道工序的宣传仅仅是一个噱头，对工业生产而言，我们每个人都知道，降低工序，优化工序，是一个永恒的任务。
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还有一道更让人充满想象力空间的工艺,就是3万六6次锻打,听到这个充满神话色彩的数字,一般的人估计都得惊呼。但做为材料工程师，我更关心的是如何确定这个工艺的？考虑到生产效率和质量要求，实际上材料的热加工和冷加工都是有一个最优的压下量的问题，这个压下量并且一般都在百分之几十。从这个材料工艺来讲，用3万6千次的锻打是不合理的。实际上，节目也承认，铁锅很多都没有执行这个工艺，那么实际执行什么工艺，也就不清楚了。 锻打包括热压和冷压工艺对铁锅这样强度要求不高的产品而言并不重要。节目中，两个人配合锻打的工艺也是手工锻造（或称自由锻）最常用的组合，而且有一套规范的动作语言，这个在当初实习的时候，本人也操作过。 章丘铁锅宣传功能的一个最大优势是，有类似不粘锅，低油烟的功能。这个实际上是两个问题。 首先，说以下关于铁锅起油烟。在使用的油确定的条件之下，只要锅里的油温度达到一定温度，就必然起油烟。这是一个客观的科学规律，油会发生武力和化学变化。等等.....,会不会章丘铁锅设计的非常非常合理，造成和空气一定的隔离等等造成这样的神奇的效果了。如果你认为有这个可能，我也不想说什么，不管你信不信，我反正不信。我是不愿意改变别人的信仰的。 章丘铁锅为什么可以实现低油烟功能了，这个答案其实也很简单。他会比别人做的更厚，传热更慢，在同样的时间内，锅内温度会更低一些。答案很简单，但曾经风靡全国电视购物里面很多神奇的锅都这样干的，但那些锅为了降低重量采用多层结构，中间夹一些导热性不那么高的材料。 加大铁锅厚度和中间夹不导热材料两种工艺各有优缺点。就说一个，这里就直说一个加厚铁锅的优点和缺点。优点，产品可靠，稳定性高。缺点，就是沉，如果是专业厨师，需要经常颠锅的话，那么这就是一个沉重的负担。 第二，不粘锅功能。粘不粘从微观角度来讲，就看物质之间的结合力，分子间作用力。作为基体主要是铁的锅，和其他所有食材之间结合力是没有大的差别的。因此这个不粘锅的效果还是主要得益于较低的温度。 现在市面上真正的不粘锅是表面涂覆了一层铁弗龙，主要就是聚四氟乙烯。铁弗龙耐高温，耐酸碱，摩擦系数小。所以被广泛的用在各类锅里面，尤其是电饭锅。 以前这个材料也用于炒锅，但考虑到中国做菜高温烹炸和铁铲子拼命的翻炒，以及2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，聚四氟乙烯在3类致癌物清单中，中国的炒锅一般都不用了。但煮饭的电饭锅里面都还是有的。 什么？电饭锅里面含3类致癌物，OH，天啦！为了不引起朋友们的误会，这里多啰嗦两句。 第一，时间久了，虽然锅里面的涂层不可避免的会脱落，但是这个材料本身是非常稳定的抗酸碱的，能耐一切的有机酸和王水。因此有微量的掉下来被吃进去，然后也会到它该去的地方。 第二，三类致癌物，也没那么可怕。三类致癌物是对人类致癌性可疑，尚无充分的人体或动物数据的物质。对这个定义还没有直观概念，OK，下面举几个大家耳熟能详，深受广大人民群众爱戴的一类致癌物名单。 1、烤肉；2、酒；3、传统咸鱼或熏鱼；4、槟榔；5、含马兜铃酸的中药。 前面二种，前面两种深受全国酒友喜爱。咸鱼和槟榔，据说两湖两广的人民比较爱吃，两湖两广也是国内电子变压器大省，所以就写出来吓唬一下小朋友们。最后一种，不解释，信则灵，不信则呵呵
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