Чугунные печи по популярности не уступают кирпичным аналогам, бытовым отопительным котлам и даже превосходят их по некоторым показателям. Вместе с тем, у них есть ряд недостатков, существенно ограничивающих применение. Чтоб разобраться, что к чему, обратимся к опыту наших конструкторов.
Преимущества и недостатки чугуна
При оценке свойств чугуна (в сравнении со сталью) многие «эксперты» акцентируют внимание на его химическом составе. Мол, основные компоненты — это железо и углерод, отсюда и исходим. Стоп! Сталь — это тоже железоуглеродистый сплав, поэтому главное здесь не наличие тех или иных компонентов, а их массовое соотношение и структура.
Если посмотреть на образец Ст3 в металлографический микроскоп, мы увидим светлые ферритные и темные перлитные зерна. В литейном чугуне кроме них присутствует пластинчатый графит, не связанный с железом химически. Каждая пластинка — это пространственный дефект, который фактически является надрезом в металле и одной из главных причин его хрупкости. Помимо этого отливки содержат макроскопические дефекты: газовые пузырьки, неметаллические твердые вкрапления.
Еще одно «больное» место чугуна — проблемы со свариваемостью. Чтобы получить качественный шов, нужны особые присадочные материалы, флюсы, печи для предварительного нагрева и последующей термообработки.
И последнее: чугун боится резких температурных перепадов. В домашнем отоплении это некритично, а в бане — серьезный риск. Намеренное или случайное опрокидывание ведра с водой на поверхность топки может привести к появлению трещины.
Но у чугуна есть и уникальные технологические преимущества: высокая текучесть в расплавленном состоянии, низкая усадка при кристаллизации и остывании. Это позволяет получать отливки сложной конфигурации с чистотой поверхности Rz=80…20 мкм и 9-12 квалитетами точности по размерам.
Как это относится к производству печей?
Производители, которые не остановились на литье «в землю» и освоили современные технологии, могут предложить потребителю изделия с высокими эксплуатационными и декоративными свойствами. Например, некоторые зарубежные бренды сейчас выпускают чугунные печи с режимом длительного горения, что еще несколько лет назад считалось невозможным. Но их основной недостаток — цена — может напугать неподготовленного покупателя.
Для изготовления таких печей нужно высокотехнологичное оборудование. Задача состоит в том, чтобы не просто расплавить чушки, а получить литейный материал нужного состава с высокой степенью однородности и охладить его с заданной скоростью. Для мелкосерийного производства это может быть крупной проблемой. Некоторые производители чугунных печей заказывают детали на литейных предприятиях, а «у себя» проводят только сборочные работы.
Жаростойкая нержавеющая сталь — достойная альтернатива чугуну
Основное преимущество чугунных печей, о котором говорят все их производители, заключается в долговечности. Естественно, толстые литые стенки топки прослужат дольше, чем более тонкий стальной лист. Но при равной толщине выигрыш в долговечности будет незначительным.
Для получения жаростойких марок чугуна, который прослужит намного дольше стали, его легируют хромом. После кристаллизации такое литье обязательно подвергают высокотемпературной термообработке для «выравнивания» структуры и стабилизации карбидной фазы. Технологический процесс сложен и дорог. Изучая продукцию конкурентов, мы обратили внимание, что многие из них используют жаростойкие марки для производства отдельных деталей, а основу печей составляет обычный литейный чугун. Иначе цена будет просто космической.
Мы используем жаропрочную сталь, легированную хромом, и считаем ее достойной альтернативой чугуну. В линейках банных печей «Сахара», «Русь», «Сибирь» и других представлены модели с топками из этого материала (ищите индекс «Л» в маркировке). Такая сталь отлично сваривается, что позволяет сделать топку максимально герметичной, имеет низкий коэффициент линейного расширения при нагреве и не уступает по долговечности чугуну. Нержавеющий лист изготовлен на крупном металлургическом производстве, имеет стабильное качество, однородную структуру и состав, проходит сплошной неразрушающий контроль (УЗК). Это гарантирует отсутствие скрытых дефектов и появление трещин в процессе эксплуатации.
В заключение отметим, что долговечная чугунная печь не может стоить дешево. Если вам предлагают какой-то бюджетный вариант и мотивируют тем, что «это новый, не раскрученный бренд», осмотрите все что можно, прежде чем соглашаться на покупку.