СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧУГУННОЙ ПОСУДЫ И ДРУГИХ ЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD OF MAKING CAST-IRON DISHES AND OTHER CAST-IRON ARTICLES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к производству кухонной чугунной посуды и других чугунных изделий из серого чугуна, а именно к способам изготовления чугунной посуды для приготовления пищевых продуктов, и может быть использовано для изготовления бытовых и промышленных чугунных изделий.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, механическую обработку отливки, включающую удаление литников, задиров, обдирку, шлифование и пескоструйную обработку отливки, а также 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., Л.: Машиностроение 1978. - 758 с, с. 642-645] [1].
Известен способ изготовления чугунной посуды, включающий приготовление шликера путем смешения двух эмалей грунтовой и покровной, нанесение его на поверхность изделий и обжиг, причем при приготовлении шликера берут в качестве грунтовой эмали - эмаль ЭГ-2 в количестве 58,8-63,2%, а в качестве покровной эмали -эмаль ЭСП-33 в количестве 31,9-27,51% к которым дополнительно добавляют 5,5-5,47% маршалита и 3,8-3,82% пигмента, а обжиг проводят в течение 10 15 мин при температуре 740-780°С [«Способ эмалирования чугунных и стальных изделий» RU 2038418 (RU) C23D 5/02,27.06.1995] [2].
Для получения прочного черного матового покрытия в состав эмали вводят пигмент, содержащий двуокись кобальта в количестве 12,5-20,6%, а обжиг производят при температуре 740-750°С.
Для получения блестящего шероховатого покрытия обжиг производят при температуре 770-780°С.
Недостатком этих способов является образование на эмалевом покрытии рабочей поверхности дефектов 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 на поверхности чугунной отливки образуется толстый, легко отделяемый слой окалины, что снижает сцепление грунта и эмали с поверхностью изделия, что снижает прочность эмалевого покрытия и срок службы чугунной посуды.
Известен способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, механическую обработку отливки, включающую удаление литников, задиров, обдирку, шлифование отливки, и нанесение на отливку защитного покрытия в виде слоя консервационной смазки, состоящей из 50% парафина и 50% медицинского вазелина [РСТ УССР 114-88 Посуда чугунная черная. Общие технические условия, п. 2.5.1.] [3].
Недостатком этого способа является то, что чугунная посуда, которая не прошла пескоструйную и термическую обработку в процессе ее изготовления, при подготовке к последующей эксплуатации очищается от консервационной смазки и на ее рабочей поверхности при эксплуатации накапливаются остатки жиров и приправ, которые с годами становится вредными. При смывании остатков жиров на поверхности могут возникать коррозионные явления, что требует удаления продуктов коррозии для дальнейшей эксплуатации посуды.
3
4
Известен более способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения чашеобразной отливки, механическую обработку отливки, включающую удаление литников, задиров, обдирку, шлифование и пескоструйную обработку отливки, а также формирование на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа, включающего оксид железа PeO, путем ее нагрева и погружения в масло [«Посуд чавунний з захисним покриттям та cпociб його виготовлення» UA 56079 А (Сонкiн О.Л.), A47J 37/00, B21J 51/22; 15.04.2003] [4].
При формировании на поверхности отливки защитного покрытия из окисного слоя железа ее нагрев ведут до температуры 830-900°С.
Формирование на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа, путем ее нагрева до упомянутого диапазона температур и последующего погружения в масло несколько повышает прочность, пластичность защитного покрытия и чугунной посуды, изготовленной известным способом.
Однако существенным недостатком такого способа изготовления чугунной посуды является то, что при высокой температуре нагрева до 830-900°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет» (коробится и деформируется), искажая первоначальную форму отливки.
При этом проектные геометрические параметры и форма отливки нарушаются, в связи с чем качество получаемой этим способом чугунной посуды снижается.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ изготовления чугунной посуды, включающий литье серого чугуна в литейную форму для получения отливки, механическую обработку отливки, включающую удаление литников, заусенцев, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки, и формирование на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа путем ее нагрева и погружения в масло после нагрева. [«Спосiб виготовлення чавунного посуду» UA 80885 С2 (Сонкiн О.Л.) A47J 27/00, A47J 37/00, C21D 1/00; 12.11.2007] [5].
Согласно известному способу формирование на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа осуществляют путем нагрева до температуры 680-800°С и последующего погружения в масло.
За счет этого несколько повышается прочность, пластичность, обеспечивается стабилизация проектных геометрических параметров и форма чугунных изделий.
Недостатком известного способа изготовления чугунных изделий является то, что при однократном нагреве отливки до температуры 680-800°С и последующем погружение в масло на поверхности отливки формируется защитного покрытия из окисного слоя железа толщиной 2,1-6,25 мкм.
Такая толщина защитного покрытия не обеспечивает высокую стойкость получаемого защитного покрытия к агрессивным средам, что снижает качество и срок службы чугунной посуды и других чугунных изделий при их использовании.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В основу изобретения поставлена задача создания такого способа изготовления чугунной посуды и других чугунных изделий, применение которого позволило бы повысить коррозионную стойкость изделий к агрессивным средам, что в свою очередь позволило бы значительно повысить их качество и срок службы.
Поставленная техническая задача решается, тем, что в способе изготовления чугунной посуды и других чугунных изделий, включающем литье серого чугуна в литейную форму для получения отливки, механическую обработку отливки, включающую удаление литников, заусенцев, обдирку, шлифование, пескоструйную обработку отливки, и формирование на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа путем ее нагрева и погружения в масло после нагрева, согласно изобретению, при формировании на отливке защитного покрытия из окисного слоя железа выполняют двукратный-четырехкратный нагрев отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения в масло.
3
4
2
3
Выполнение двукратного-четырехкратного нагрева отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойка после каждого погружения в масло обеспечивает формирование на поверхности отливки защитного покрытия из окисного слоя железа, включающего подслои, состоящие из закиси железа FeO (вюстит), закись-окись железа FeO (магнетит) и окись железа FeO (гематит), толщина, количество и распределение которых зависит от температуры нагрева и режима охлаждения.
3
4
Закись железа (вюстит) - FeO - продукт химического окисления железа, характеризуется невысокой прочностью подслоя и тем, что он устойчив только при температурах свыше 575°С, при медленном охлаждении с более высоких температур он распадается по реакции 4FeO=FeO+Fe.
3
4
Закись-окись железа (магнетит) - FeO - имеет решетку кубической системы типа минерала «шпинели», характеризуется высокой прочностью подслоя и медленным ростом пленок, обусловленным слабой диффузией железа и кислорода через решетку шпинели, а также тем, что он оказывает положительное влияние на повышение прочности и стойкости при формирования защитного покрытия из окисного слоя на поверхности чугунных изделий.
2
3
2
3
2
3
Окись железа (гематит) - FeO - имеет решетку ромбоэдрической системы типа «корунд», который характеризуется высокой прочностью и хрупкостью подслоя (возможны две модификации α - FeO и γ - FeO).
3
4
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает формирование защитного покрытия из окисного слоя железа толщиной не более 20-22 мкм с наличием в нем наиболее прочного подслоя закиси-окиси железа FeO - магнетита, толщиной, составляющей 18-42% от общей толщины защитного покрытия, наличие которого оказывает существенное влияние на повышение прочности и стойкости защитного покрытия к агрессивным средам.
2
3
При этом другие подслои окисного слоя - закись железа FeO (вюстит) и окись железа FeO (гематит) являются не прочными (вюстит), хрупкими (гематит) соединениями и не влияют на повышение прочности и стойкости защитного покрытия отливки.
3
4
2
3
Толщина и количество подслоев окисного слоя железа: закись железа FeO (вюстит), закись-окись железа FeO (магнетит) и окись железа FeO (гематит), и их распределение в окисной пленке защитного покрытия зависит преимущественно, от температуры нагрева и режима охлаждения.
Опытным путем установлено, что при формировании на отливке многослойного защитного покрытия из окисного слоя железа нижний предел по температуре нагрева может быть понижен до температуры 570°С, что обеспечивает формирование на отливке стойкого многослойного защитного покрытия из окисного слоя железа небольшой, но достаточной толщины.
Выбор температуры нагрева отливки меньше 570°С не целесообразен, так как на отливке в этом случае формируется многослойное защитное покрытие из окисного слоя железа недостаточной толщины, что снижает его стойкость к агрессивным средам и значительно снижает качество и срок службы чугунных изделий.
Выбор температуры нагрева отливки больше 800°С также не целесообразен, в связи с тем, что сформированное защитное покрытие приобретает высокую пористость и склонность к растрескиванию, что снижает стойкость к агрессивным средам, а также качество и срок службы чугунных изделий.
Кроме того при температуре нагрева отливки больше 800°С серый чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму и размеры отливки, что снижает качество чугунной посуды и других чугунных изделий.
3
4
2
3
Опытным путем установлено, что при пятикратном и более кратном цикле нагрева отливки чугунной посуды и других чугунных изделий до температуры 570-800°С, погружения ее в масло после каждого нагрева и мойки после каждого погружения в масло, рост толщины защитного покрытия из окисного слоя железа на ее поверхности, включающего подслои - закись железа FeO (вюстит), закись-окись железа FeO (магнетит) и окись железа FeO (гематит) и, соответственно, повышение стойкости к агрессивным средам, практически прекращается, увеличивается количество дефектов в окисном слое и его химическая и механическая стойкость, ускоряются процессы обезуглероживания поверхностного слоя чугуна с повышенной концентрацией кремния.
Увеличение толщины защитного покрытия из окисного слоя железа больше 20-22 мкм приводит к повышению его пористости, растрескиванию и снижению эксплуатационных свойств и стойкости к агрессивным средам, что снижает качество и срок службы чугунной посуды и других чугунных изделий.
Нагрев отливки до температуры 570-800°С осуществляют преимущественно в электрической нагревательной печи.
Мойка отливки после каждого погружения в масло перед нагревом отливки до температуры 570-800°С обеспечивает формирование качественного и стойкого защитного покрытия из окисного слоя железа на поверхности отливки и товарный вид изготовленной чугунной посуды и других чугунных изделий после последнего погружения в масло.
При этом мойка отливки после погружения в масло перед нагревом отливки до температуры 570-800°С также необходима для того, чтобы избежать отрицательного влияния на процесс формирования защитного покрытия из окисного слоя железа на отливке при нагреве отливки с остатками масла в нагревательной электрической печи.
Вызвано это тем, что при нагреве отливки с остатками масла на ее поверхности в нагревательной электрической печи образуется много графита в виде сажи - углерода (С), обладающего электропроводностью, который проникает в огнеупорные материалы футеровки печи, что приводит к ее разрушению и нарушает ее электроизоляционные свойства, что отрицательно сказывается на процессе формирования защитного покрытия на отливке.
Кроме того, продукты сгорания масла при погружении в него раскаленной отливки или при последующем нагреве охлажденной в масле отливки (без промывки) сильно канцерогенны и вредны для персонала, а мойка отливки обеспечивает улучшение экологии производства.
3
4
2
3
3
4
2
3
Предложенный способ позволяет управлять процессом формирования на отливке многослойного защитного покрытия из окисного слоя железа, включающего подслои -закись железа FeO (вюстит), закись-окись железа FeO (магнетит) и окись железа FeO (гематит), либо только закись-окись железа FeO (магнетит) и окись железа FeO (гематит) (в зависимости от режима термической обработки) и в зависимости от потребности выполнять:
- двукратный нагрев отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения в масло, и в результате упомянутых операций формировать защитное покрытие из окисного слоя железа толщиной 5-10 мкм;
- трехкратный нагрев отливки до температуры 570-800°С и погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения в масло, и в результате упомянутых операций формировать на отливке защитное покрытия из окисного слоя железа толщиной 7-18 мкм,
- четырехкратный нагрев отливки до температуры 570-800°С и погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения в масло, и в результате упомянутых операций формировать на отливке защитное покрытия из окисного слоя железа толщиной 8-22 мкм.
3
4
При этом толщина основного наиболее прочного и стойкого к агрессивным средам подслоя закиси-окиси железа FeO (магнетита), прилегающего к металлу отливки, из окисного слоя железа многослойного защитного покрытия составляет 18-42% от общей толщины окисного слоя железа.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для отливки чугунной посуды и других чугунных изделий применяют серый чугун, в химический состав которого входят
В шихту для плавки серого чугуна вводят железо, углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, никеля и медь в количествах, необходимых для получения чугуна определенного химического состава.
Расплавленную шихту льют в различные литейные формы для получения отливки.
Чашеобразные отливки используют для изготовления различной кухонной посуды, такой как: сковороды, сотейники, блинницы, жаровни, кастрюли, казаны, кастрюли WOK, чугунки печные, крышки и другие виды чугунной посуды.
Фигурные отливки используют для изготовления различных чугунных изделий, таких как: треноги, мангалы, подставки и держатели для сковород, печные плиты.
Затем отливки чугунной посуды и других чугунных изделий подвергают механической обработке, при которой последовательно удаляют литники и задиры, производят обдирку и шлифование поверхности.
После этого выполняют пескоструйную обработку поверхности отливки на пескоструйной установке и формируют на рабочей поверхности отливки защитное покрытие из окисного слоя железа путем ее многократного нагрева в электрической нагревательной печи, погружения в масло после каждого нагрева и мойки после каждого погружения в масло.
Мойка отливки после погружения в масло перед нагревом отливки до температуры 570-800°С необходима для того, чтобы уменьшить количество продуктов сгорания масла на поверхности изделия и избежать их негативного влияния на стойкость элементов печи, на обслуживающий персонал и окружающую среду
Негативное влияние продуктов сгорания масла обусловлено тем, что при нагреве отливки с остатками масла в печи образуется много графита в виде сажи - углерода (С).
Обладающий электропроводностью графит откладывается на поверхности изделий, проникает в огнеупорные материалы футеровки печи и разрушает ее, нарушает ее электроизоляционные свойства и негативно сказывается на процессе формирования защитного покрытия из окисного слоя железа.
Кроме того продукты сгорания масла являются канцерогенными и вредны для персонала, а мойка отливки обеспечивает улучшение экологии производства.
3
4
2
4
При формировании на отливке чугунной изделий защитного покрытия из окисного слоя железа ее нагрев ведут до температуры 570-800°С, что является оптимальным для формирования на отливке многослойного защитного покрытия из окисного слоя железа, включающего следующие подслои - закись железа FeO (вюстит), закись-окись железа FeO (магнетит) характеризующийся высокой прочностью подстоя, и окись железа FeO (гематит), что позволяет получить защитное покрытие с наилучшим соотношением прочности, пластичности, коррозионной стойкости, а также стабилизации проектных геометрических параметров формы, и качества чугунных изделий.
При температуре нагрева отливки меньше 570°С толщина защитного покрытия из окисного слоя железа чрезмерно уменьшается, в результате чего снижаются коррозионная стойкость защитного покрытия.
При температуре нагрева отливки больше 800°С формируется многослойное защитное покрытие из окисного слоя железа повышенной толщины, но оно имеет много дефектов (пор, трещин), что снижает его стойкость к агрессивным средам и значительно снижает качество и срок службы чугунной изделий при использовании.
Кроме того при температуре нагрева отливки больше 800°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму и размеры отливки, что снижает качество чугунных изделий.
При выбранном температурном режиме нагрева 570-800°С серого чугуна отливка приобретает малиновый цвет побежалости, по которому оператор может визуально контролировать температурный режим ее нагрева.
Для формирования защитного покрытия из окисного слоя железа толщиной 2.1-10 мкм осуществляют двукратный нагрев отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения.
Для формирования защитного покрытия из окисного слоя железа толщиной 7-20 мкм осуществляют трехкратный нагрев отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения.
Для формирования защитного покрытия из окисного слоя железа толщиной 7,48-21,40 мкм осуществляют четырехкратный нагрев отливки до температуры 570-800°С, погружение ее в масло после каждого нагрева и мойку после каждого погружения.
3
4
Опытным путем установлено, что при однократном нагреве отливки до температуры 570°С формируется тонкое защитное покрытие из окисного слоя железа светло-серого цвета, при двукратном-четырехкратном нагреве отливки до температуры 570°С формируемое тонкое защитное покрытие из окисного слоя железа, которое имеет темно-серый цвет, а при двукратном-четырехкратном нагреве отливки свыше 680°С формируемое защитное покрытие из окисного слоя железа приобретает насыщенный черный цвет, что свидетельствует о преобладании в составе окисной пленки подслоя закиси-окиси железа FeO (магнетита), прилегающего к металлу отливки, и обеспечивающего высокое качество защитного покрытия.
Опытным путем установлено, что стойкость защитного покрытия из окисного слоя железа на поверхности чугунных изделий к агрессивным средам изменяется от минимального до максимального значения прямо пропорционально толщине:
при двукратном 5-10 мкм, при трехкратном 7-20 мкм при четырехкратном 7,48-21,40 мкм цикле нагрева отливки до температуры 570-800°С и погружении ее в масло после нагрева и мойки.
Опытным путем установлено, что при пятикратном и более кратном цикле нагрева чугунных изделий до температуры 570-800°С и погружения ее в масло после каждого нагрева, рост толщины защитного покрытия на рабочей поверхности и повышение его стойкости к агрессивным средам практически прекращается.
В последующем изобретение поясняется примерами конкретного выполнения, данные по которым приведены в таблице 1.
Для отливки чугунной посуды (например, сковороды или подставки для сковороды) применяли серый чугун со следующим химическим составом, мас. %:
углерод (С)
3,2-3,8;
кремний (Si)
2,5-4,0;
марганец (Mn)
не более 0,8
фосфор (Р)
не более 0,6;
сера (S)
не более 0,05;
железо (Fe)
остальное.
Допускалось наличие хрома (Cr) до 0,2%, никеля (Ni) до 0,3% и меди (Cu) до 0,5%.
Экспериментальные данные при осуществлении способа изготовления чугунной посуды и других чугунных изделий
Пример обозначения эксперимента (1-1).
Первая цифра (1)-1 кратный нагрев (строка 1 таблицы 1).
Вторая цифра (1) температура нагрева заготовки 650°С (столбец 1 таблицы 1).
При формировании на отливке чугунной сковороды и чугунной подставки для сковороды защитного покрытия из окисного слоя железа выполняли 35 экспериментов, результаты которых приведены в таблице 1, при следующих температурах (столбцы 1-6):
- 550°С (столбец, 1 эксперименты (1-1)-(5-1)),
- 570°С (столбец 2, эксперименты (1-2)-(5-2)),
- 640°С (столбец 3, эксперименты (1-3)-(5-3)),
- 700°С (столбец 4, эксперименты (1-4)-(5-4)),
- 740°С (столбец 5, эксперименты (1-5)-(5-5)),
- 800°С (столбец 6, эксперименты (1-6)-(5-6)),
- 840°С (столбец 7, эксперименты (1-7)-(5-7)),
- при однократном нагреве (строка 1, эксперименты (1-1)-(1-7)),
- при двукратном нагреве (строка 2, эксперименты (2-1)-(2-7)),
- при трехкратном нагреве (строка 3, эксперименты (3-1)-(3-7)),
- при четырехкратном нагреве (строка 4, эксперименты (4-1)-(4-7)),
- при пятикратном нагреве (строка 5, эксперименты (5-1)-(5-7)),
отливок до упомянутых температур в каждом эксперименте, погружение отливок в масло после каждого нагрева и мойку отливок после каждого погружения в масло.
Из таблицы 1 видно, что по мере увеличения температуры нагрева чугунной отливки от 550°С до 840°С толщина защитного покрытия из окисного слоя железа увеличивается:
- при однократном нагреве (строка 1, эксперименты (1-1)-(1-7)) от 2,1 мкм до 31,68 мкм;
- при двукратном нагреве (строка 2, эксперименты (2-1)-(2-7)) от 3,5 мкм до 41,88 мкм;
- при трехкратном нагреве (строка 3, эксперименты (3-1)-(3-7)) от 4,4 мкм до 55,65 мкм;
- при четырехкратном нагреве (строка 4, эксперименты (4-1)-(4-7)) от 4,48 мкм до 59,91 мкм;
- при пятикратном нагреве (строка 5, эксперименты (5-1)-(5-7)) от 4,6 мкм до 60,3 мкм.
Из таблицы 1 также видно, что по мере увеличения кратности нагрева и температуры толщина защитного покрытия также увеличивается:
- при температуре 550°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 1, эксперименты (1-1)-(5-1)) от 2,1 мкм до 4,6 мкм;
- при температуре 570°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 2, эксперименты (1-2)-(5-2)) от 3,00 мкм до 7,52 мкм;
- при температуре 640°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 3, эксперименты (1-3)-(5-3)) от 3,9 мкм до 9,18 мкм;
- при температуре 700°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 4, эксперименты (1-4)-(5-4)) от 4,94 мкм до 11,18 мкм;
- при температуре 740°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 5, эксперименты (1-5)-(5-5)) от 5,24 мкм до 17,41 мкм;
- при температуре 800°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 6, эксперименты (1-6)-(5-6)) от 6,25 мкм до 21,45 мкм;
- при температуре 840°С и кратности нагрева от 1 раза до 5 раз (столбец 7, эксперименты (1-7)-(5-7)) от 31,68 мкм до 60,3 мкм.
Согласно таблице 1 при однократном цикле нагрева отливки чугунной посуды или других чугунных изделий до температуры 570-800°С и погружения ее в масло после нагрева, толщина защитного покрытия составляет всего 2,1-6,25 мкм, что не обеспечивает стойкость к агрессивным средам и снижает срок службы изготавливаемой чугунной посуды или других чугунных изделий (строка 1, эксперименты (1-2)-(1-5)).
Данные таблицы 1 показывают, что оптимальные значения толщины, плотности структуры, стойкости к агрессивным средам и качества защитного покрытия без искажения геометрических параметров достигаются при формировании защитного покрытия при двукратном, трехкратном или четырехкратном нагреве отливки до температуры 570-800°С, погружении ее в масло после каждого нагрева и мойки после каждого погружения в масло.
Таким образом, формируется защитное покрытие из окисного слоя железа увеличенной толщины, соответственно:
- 5-10 мкм при двукратном нагреве (строка 2, эксперименты (2-2)-(2-5)),
- 7-20 мкм при четырехкратном нагреве (строка 3, эксперименты (3-2)-(3-5)),
- 7,48-21,40 мкм при трехкратном нагреве (строка 4, эксперименты (4-2)-(4-5)). При двукратном - четырехкратном режиме нагрева при температуре менее 570°С
толщина защитного покрытия из окисного слоя железа чрезмерно уменьшается (3,5-4,48 мкм), в результате чего снижаются его коррозионная стойкость (столбец 1, эксперименты (2-1), (3-1), (4-1)).
При двукратном - четырехкратном режиме нагрева при температуре нагрева более 800°С формируется многослойное защитное покрытие из окисного слоя железа чрезмерно повышенной толщины (41,88-59,91 мкм), имеющее высокую пористость и склонность к растрескивании, что снижает эксплуатационные свойства и стойкость к агрессивным средам и значительно снижает качество и срок службы чугунных изделий, (столбец 6, эксперименты (2-5), (3-5), (4-5)).
Кроме того, при температуре нагрева отливки больше 800°С чугун чрезмерно нагревается, становится пластичным и «плывет», искажая первоначальную форму отливки, что так же снижает качество чугунных изделий (столбец 6, эксперименты (2-6), (3-6), (4-6)).
При пятикратном и более циклах нагрева до температуры 570-800°С рост толщины защитного покрытия из окисного слоя железа на рабочей поверхности и повышение стойкости к агрессивным средам практически прекращается (строка 5, эксперименты (5-2)-(5-5)).
ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемый способ изготовления чугунной посуды и других чугунных изделий может быть многократно осуществлен промышленным способом на любом предприятии по изготовлению хозяйственной чугунной посуды для варки, печения, жарения пищевых продуктов, а также по изготовлению различных видов бытовых и промышленных чугунных изделий, обладающих высоким качеством, длительным сроком службы и повышенной коррозионной стойкостью к агрессивным средам многослойного защитного покрытия из окисного слоя железа при обеспечении стабильности проектных геометрических параметров и формы изготавливаемой, как чугунной посуды, так и других чугунных изделий.