热冲击如何影响由不同材料制成的锅？

在另一个问题中，我与TFD讨论了冲击冷却对锅的影响。简而言之，我说这对锅来说是不好的，他说，尤其是如果锅是钢制的，震动应该在500°C下发生，而不是在糖果烹饪温度下。我认为，即使经常发生，即使在低温下，锅的内部结构也会不均匀（由于微裂纹，或者金属的晶体结构可能有所不同），从而导致热点。

我想扩大这个问题。我想我们都同意大的温度冲击会对金属产生不良影响（认为是锻造的）。我认为较小的冲击会带来一些（但后果较小），但是在TFD发表评论后，我不确定。可以请对金属有更好了解的人解释以下组合的不同组合中会发生什么：

1. 冷却方式
   1. 将整个锅浸入冷水中（例如，我里面有热糖浆，想立即停止加热）。
   2. 将少量冷液体倒入空的热锅中（如在上釉时）。
2. 锅料
   1. 不锈钢
   2. 铝
   3. 夹心底
   4. 涂层（例如搪瓷，PTFE，陶瓷）
   5. 铜
   6. 铁
3. 温差（我们的冷水在所有情况下都在5°C（冰箱）至15°C（抽头）之间）
   1. 牛排/糖果温度（由于焦糖化和莱顿弗罗斯特，我们选择160°C-200°C的范围）
   2. 最热的炉子温度（因为我想了解极端情况。应该做到400°C或500°C，第一个因为这是我确定炉子上的温度，第二个因为TFD提到了）。

让我们假设不是一次电击，而是常规的电击（可能是在锅寿命期间每周两次电击）。会有什么影响？而且，是否存在可以立即（但不会总是导致）破裂铸铁锅的组合？

涂层（例如搪瓷，PTFE，陶瓷）

我一般无法回答，但是那很容易。突然的热冲击会通过不均等的膨胀在材料中引起应变，或者在相同的材料中通过高的热梯度，或者在具有不同热膨胀系数的材料之间的界面中产生应变。这种情况下的应变（两种不同的材料）可能非常高。如果所讨论的材料不是弹性的（例如搪瓷+陶瓷；我认为PTFE是不同的，但我不确定），那么涂层和金属之间的结合将受到严重拉紧，并且可能会破裂和碎裂。

我可以从亲身经历告诉你，我实际上已经利用了这一点，这对我有利：

在春季，我通过在未涂层的不锈钢锅中煮沸汁液来生产少量枫糖浆。在极少数情况下，伴随释放出许多刺激性成分，我让糖浆沸腾得太远了，这时它会燃烧，似乎在锅底上覆​​盖了一层薄但坚硬且非常有弹性的炭黑层。去除这些东西的技巧是开始某种应力开裂，例如通过用钢丝棉或铜垫擦洗，然后我将锅放在炉子上一会儿使其热起来。 （但不是炽热的），然后将其带到水槽中，并在粘有炭黑的内部锅底上喷冷水。几次之后，炭黑将开始剥落，然后由于磨损和热冲击的结合而变得更容易去除。（我的两个锅 我做的很好。两者都是底部较厚（> 8mm）的不锈钢，我已经对它们进行了至少30或40次这种类型的热循环。）

编辑：一般主题：

维基百科说：

材料对热冲击的坚固性由热冲击参数表征：

哪里

• k是导热系数，
• σT是材料可以抵抗的最大张力，
• α是热膨胀系数
• E是杨氏模量
• ν是泊松比。

较高的导热率意味着在整个材料上获得较大的热梯度更加困难（不易受到冲击）。较高的热膨胀意味着更大的应变（更容易受到冲击），而较高的杨氏模量意味着在给定应变下更多的应力（更容易受到冲击）。

因此，理论上您可以比较不同的材料。（供读者练习；）由于其较高的导热性和较高的延展性，铜很可能比其他金属更具弹性。

导热系数k：铜= 401，铝合金= 120-180，不锈钢= 12-45（单位= W / m * K）

σT：不知道：

热膨胀系数α：铜= 17，铝= 23，铁= 11.1，不锈钢= 17.3（单位= 10-6 /°C）

杨氏模量E：铜= 117，铝= 69，铁/钢=约200（单位= GPa）

泊松比ν：铜/不锈钢/铝都在0.3-0.33左右，铸铁= 0.21-0.26

因此，不锈钢比铝或铜差（导热系数低得多，杨氏模量更高）。

我从未在锅上进行过科学测试，但是根据多年的经验，我使用家用电炉，烤箱和燃气灶观察到了这一点。

铸铁：优质的锅似乎坚不可摧，劣质的带有瑕疵的裂纹会随机破裂，但在突然加热或冷却时更容易破裂。当您购买新的铸铁锅时，请先给它在家用炉子上施加一些剧烈的热冲击，然后再进行调味。如果破裂，则将其退回保修范围内。我有一个比我大的平底锅，该平底锅反复受到热冲击，包括扔进过热的大火中，没有任何迹象或损坏。实际上，它的调味表面比某些PTFE锅要好

涂层铝：（PTFE）铝会迅速变弱并因热冲击而翘曲。仅仅使用太高的热量就会导致翘曲，并且涂层也会迅速变质。一段时间后，您可以用手施加压力以“重塑”底部：-)

不锈钢：优质似乎坚不可摧，这种pas可能会略微翘曲，但在经常使用时易于沉降。随着时间的流逝，用于玻璃上光的锅似乎变得更光滑（不粘）（这很好）。我有一个55厘米的不锈钢炒锅，该炒锅在过去十年中已定期使用，每次洗碗时都要倒入冷水中，洗净后立即擦洗

夹心底部：我从未故意对这种类型的锅进行热冲击，通常不用于此类烹饪。用于低热量

如果家用灶具的温度达到400°C，更不用说500°C，我会感到惊讶。大多数烤箱的温度都不能超过260°C（500°F），而是放在密闭的盒子里

钢通常在500°C（930°F）以上，通常在700°C（1300°F）以上进行硬化。这也使它们变脆。硬化过程结束时，铁水被空气，油或水迅速冷却。对于高稳定性钢，可以将零件冷却到-75°C（-100°F）以下

它们是从230°C（445°F），通常是270°C（520°F）的温度回火的。回火使金属坚硬但不脆。回火过程以逐渐冷却至室温结束

在任何时间段内都避免在400°C（750°F）-510°C（950°F）的范围内进行操作，因为这可能会导致脆化

像这样对待便宜的白色陶瓷涂层锅（不知道是否要进行这种处理，并想找出答案），定期用流水对其进行冷却（首先涂在底座上），这样我就可以在清空后立即清洁和存放它。经过10到20次这样的处理后，任何会粘附在不锈钢上的东西都会粘附在陶瓷上，因此不粘性能很快就被破坏了。没有可见的碎裂，但值得注意的是，该涂层很容易被姜黄，焦糖等弄脏，以至于您几乎无法再次变白。

是的，热冲击损坏了不粘陶瓷涂层。如果底部是三明治，则不仅会失去不粘物而且还会产生微裂纹。

在普通的水性ptfe涂料中，您不会观察到相同的情况。