炒菜鍋也能淬火嗎？所謂「開鍋」又是什麼鬼？

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來源：中國機械工程學會熱處理分會

作者：田明達

前兩天

小編看了一個養鍋護鍋的視頻

裡面講了講家裡買到的新鍋

需要怎樣「開鍋」

正當小編在「勤奮學習」的時候

一條彈幕吸引了我的注意

燒鍋居然出現了「淬火」

這麼神奇嗎

更有甚者居然出現了「表面淬火」

我看到了

在家中「自助鍊鋼」的新時代

正在向我招手

今天我們就來聊一聊

這幾個彈幕「一知半解」的概念

01

淬火

淬火的定義是：工件加熱奧氏體化後以適當方式冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。

「奧氏體化」

所謂奧氏體化

當然是整體組織變成了奧氏體

就是下圖這個

片狀珠光體組織形貌

簡單來說，鐵素體周圍的碳（碳化物）

全都跑到了鐵素體中，均勻擴散

形成了「碳在鐵中的固溶體」

（可以理解為固體狀的「溶液」）

「適當方式」

原則上來講

只要冷卻的速度大於「臨界速度」

最後得到馬氏體組織

都屬於「適當方式」

所以淬火的工藝細分下來多種多樣

得到的產品性能各異

臨界冷卻速度：

鋼件進行冷卻後剛好得到的組織只含馬氏體（及少部分未能轉變的奧氏體），此種情況下的冷卻速度即為臨界冷卻速度

速度大於等於臨界冷卻速度稱為淬火

即紅線以左

淬火冷卻速度過慢碰到「鼻尖」即會得到馬氏體以外的組織（珠光體/貝氏體），所以要「繞到」陰影部分之前

02

表面淬火

僅使鋼鐵工件的表面得到淬火的一種表面熱處理工藝。

根據加熱方法不同，可分為感應淬火、火焰淬火、電接觸淬火、電解液淬火等。

利用快速加熱的方法

使工件表層奧氏體化

在熱量尚未大量傳到內部時

立即淬冷使表層轉變為馬氏體

心部組織基本不變

由於表面因為驟冷組織形狀變化

積累了大量內應力

所以一般還需低溫回火來消除

火焰加熱表面淬火

感應加熱表面淬火

表面淬火可以提高

工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強度

同時保留心部較高的韌性

常用於軸類、齒輪類等零件

以（視頻中的）炒菜鍋的厚度

以及家用燃氣灶的火焰溫度

（理論最高溫度1500-1700°C）

很難將「開鍋」這個行為

定義為表面淬火

那麼......問題來了

「開鍋」究竟是什麼操作？

「開鍋」，是一種老百姓俗稱的叫法。將新買的鑄鐵、熟鐵鍋出於防生鏽、除表面雜質、以及炒菜不粘鍋的目的，以各種方式進行「開鍋」，以便於使用和保養。

根據網路上搜索到的

五花八門的各家方法

我們來概括一下「開鍋」的基本流程

第一步

洗鍋之後大火加熱

目的：分離鐵鍋出廠時塗上的防鏽塗層，此防鏽層非「不粘鍋」等鍋具的特殊塗層，不可食用。

第二步

用清潔劑清洗鍋內殘餘塗層

推測：鐵鍋受熱不足以達到臨界溫度，沒有大範圍組織變化，並不涉及「淬火」。

第三步

大火加熱將鍋燒至藍灰色

推測：鐵鍋表面高溫氧化生成了四氧化三鐵氧化膜，生成防鏽層防鏽。

第四步

向鍋中倒入油

推測：用油填平鍋內微小縫隙，表面形成油膜，用以隔水隔氧，並使鍋「不粘」。

這就是鑄鐵、熟鐵鍋的開鍋方式

補充：

顧名思義，鑄鐵含碳量較高（含碳量在2%以上的鐵碳合金），鑄鐵鍋表面較粗糙，硬度高，韌性差，導熱性差；而熟鐵含碳量很低（含碳量在0.02%以下），熟鐵鍋表面較光滑，易生鏽，導熱性好，韌性良好

熱處理是一門很「神奇」的學問

不同溫度、不同成分、不同速度

最後得到的產品性能各異

鋼鐵行業與生活息息相關

希望更多的人對材料熱處理有所了解

End

來源：中國機械工程學會熱處理分會

作者：田明達

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