Coated (e. g. enamel, PTFE, ceramic)
Jag kan inte svara i allmänhet, men det är enkelt. Plötslig termisk chock orsakar belastning i ett material genom ojämn expansion, antingen i samma material med höga termiska gradienter, eller i gränssnitt mellan material med olika värmeutvidgningskoefficienter. Spänningen i detta fall (två olika material) kan vara mycket hög. Om det ifrågavarande materialet inte är elastiskt (t ex emalj + keramik, jag tror PTFE är annorlunda, men jag är inte säker), så skulle bindningarna mellan beläggningen och metallen vara kraftigt ansträngda och det skulle troligen spricka och chipa.
Jag kan berätta från personlig erfarenhet att jag faktiskt har använt detta till min fördel:
På våren producerar jag en liten mängd lönnsirap genom kokande juice i en obelagd rostfritt stålpanna. I sällsynta fall, tillsammans med utsläpp av många förklaringar, har jag låt sirapen koka ner för långt, vid vilken tid det brinner och verkar belägga botten av pannan med ett tunt men hårt och mycket fjädrande lager av kolsvart. Tricket att ta bort dessa saker är att få någon typ av spänningsprickning påbörjad, t.ex. genom att skrubbas med stålull eller en kopparplatta, och då gör jag vad jag gör med att jag sätter pannan på spisen ett tag för att låta det värma upp varmt (men inte rött hett) och sedan ta det över till diskbänken och spraya kallt vatten på insidan av panelen där kolsvart har fastnat. Efter några gånger börjar kolsvartet flyta och det blir lättare att ta bort genom en kombination av nötning och termisk chock. (De två pannorna jag har gjort här har varit bra, båda är rostfritt stål med en tjock (> 8mm) botten, och jag har satt dem igenom minst 30 eller 40 termiska cykler av den här typen.)
redigera re: allmän ämne:
The robustness of a material to thermal shock is characterized with the thermal shock parameter:
where
- k is thermal conductivity,
- σT is maximal tension the material can resist,
- α is the thermal expansion coefficient
- E is the Young's modulus, and
- ν is the Poisson ratio.
Högre värmeledningsförmåga innebär att det är svårare att få en stor termisk gradient över materialet (mindre utsatt för chock). högre termisk expansion betyder mer belastning (mer benägen att chocka) och högre unges modul betyder mer stress för en given stam (mer benägen att chocka).
Så teoretiskt kunde man jämföra de olika materialen. (övning för läsaren;) Mest sannolikt koppar skulle vara mer fjädrande än de andra metallerna, på grund av dess högre värmeledningsförmåga och högre duktilitet.
Värmeledningsförmåga k : Koppar = 401, Aluminiumlegeringar = 120-180, rostfritt stål = 12-45 (enheter = W / m * K)
σT: ingen aning:
Termisk expansionskoefficient α : Koppar = 17, Aluminium = 23, Järn = 11,1, Rostfritt stål = 17,3 ( enheter = 10-6 / ° C)
Unga modul E : Koppar = 117, aluminium = 69, järn / stål = omkring 200 (enheter = GPa)
Poisson-förhållandet v : Koppar / rostfritt stål / aluminium är runt 0,3-0,33, gjutjärn = 0,21 -0,26
Så rostfritt stål är sämre än aluminium eller koppar (mycket lägre värmeledningsförmåga, högre Youngs modul).