專利名稱:復(fù)合鋼鍋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了復(fù)合鋼鍋。該復(fù)合鋼鍋包括外層受熱層、中間導(dǎo)熱層和內(nèi)層作業(yè)層形成的多層夾心結(jié)構(gòu)，多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身；或者外層受熱層和中間導(dǎo)熱層形成復(fù)底層且內(nèi)層作業(yè)層為鍋身，其中，內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層為碳鋼層，復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在碳鋼層裸露表面的防銹層。內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層設(shè)置為碳鋼層，因此其顏色較不銹鋼顏色暗，為深色或黑色，為一般消費(fèi)者所青睞；但是碳鋼作為鍋具使用容易生銹，因此本申請(qǐng)進(jìn)一步在內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層的碳鋼表面上設(shè)置了防銹層，進(jìn)而避免了其碳鋼表面生銹。
【專利說明】
復(fù)合鋼韋內(nèi)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及炊具產(chǎn)品領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合鋼鍋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常規(guī)的復(fù)合鋼鍋的結(jié)構(gòu)上一般采用不銹鋼+鋁+不銹鋼三層復(fù)合鋼(見申請(qǐng)?zhí)枮?013104552270的中國專利申請(qǐng))或者不銹鋼外復(fù)底+鋁+已氮化鋼板三層結(jié)構(gòu)(見專利號(hào)為ZL2007201055242的中國專利)，以實(shí)現(xiàn)無油煙效果。上述不銹鋼+鋁+不銹鋼三層復(fù)合形成的復(fù)合鋼鍋的制作工藝包括:先將三層材料按照所需要的結(jié)構(gòu)參數(shù)乳制而成，后沖成圓形后拉伸成型。上述不銹鋼外復(fù)底+鋁+已氮化鋼板形成的符合鋼鍋的制作工藝包括:先將鍋型的鋼板拉伸成型后氮化，后通過復(fù)打工藝將外復(fù)底不銹鋼+鋁+已氮化鋼板鍋型結(jié)合在一起。
[0003]上述兩種復(fù)合鋼鍋的中間層為具有高導(dǎo)熱性能的鋁，因此該類復(fù)合鋼鍋優(yōu)勢在于加熱過程中，高導(dǎo)熱材料能迅速將熱源溫度傳至整個(gè)鍋身，使鍋身整體受熱均勻，以達(dá)到無油煙效果。但該結(jié)構(gòu)由于兩面采用不銹鋼，不銹鋼為亮白色，一方面消費(fèi)者不青睞亮白色的炊具產(chǎn)品，另一方面不銹鋼炊具初期使用時(shí)，鍋內(nèi)表面便會(huì)發(fā)黃變色，導(dǎo)致使用體驗(yàn)不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種復(fù)合鋼鍋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不銹鋼復(fù)合鋼鍋的顏色和使用體驗(yàn)不滿足消費(fèi)者要求的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種復(fù)合鋼鍋，包括外層受熱層、中間導(dǎo)熱層和內(nèi)層作業(yè)層形成的多層夾心結(jié)構(gòu)，多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身;或者外層受熱層和中間導(dǎo)熱層形成復(fù)底層且內(nèi)層作業(yè)層為鍋身，其中，內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層為碳鋼層，復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在碳鋼層裸露表面的防銹層。
[0006]進(jìn)一步地，上述防銹層為磷化層或Fe3O4層。
[0007]進(jìn)一步地，上述防銹層為Fe3O層，復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在內(nèi)層作業(yè)層與防銹層之間的過渡層。
[0008]進(jìn)一步地，上述過渡層為鐵基過渡層或氮化鐵過渡層。
[0009]進(jìn)一步地，上述Fe3O4層為等離子氧化、磁控濺射法、多弧離子鍍法或化學(xué)氣相沉積法形成的Fe3O4層。
[0010]進(jìn)一步地，上述Fe3O4層的厚度為0.1?15μ??。
[0011]進(jìn)一步地，上述中間導(dǎo)熱層為一層或多層。
[0012]進(jìn)一步地，上述中間導(dǎo)熱層為鋁、銅和石墨中的一種或多種形成的導(dǎo)熱層。
[0013]進(jìn)一步地，上述多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身時(shí)，鍋身的厚度為0.8?8mm，外層受熱層的厚度為0.1?1mm，中間導(dǎo)熱層的厚度為0.6?6mm，內(nèi)層作業(yè)層的厚度為0.1?Imm0
[0014]進(jìn)一步地，上述外層受熱層和中間導(dǎo)熱層形成復(fù)底層且內(nèi)層作業(yè)層為鍋身時(shí)，鍋身的厚度為0.5?5mm，中間導(dǎo)熱層厚度為0.6?6mm，外層受熱層的厚度為0.1?1mm。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層設(shè)置為碳鋼層，因此其顏色較不銹鋼顏色暗，為深色或黑色，為一般消費(fèi)者所青睞；但是碳鋼作為鍋具使用容易生銹，因此本申請(qǐng)進(jìn)一步在內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層的碳鋼表面上設(shè)置了防銹層，進(jìn)而避免了其碳鋼表面生銹。
【附圖說明】

[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例提供的復(fù)合鋼鍋的結(jié)構(gòu)示意圖，其中僅在內(nèi)層作業(yè)層的表面示出了防銹層和過渡層。
[0018]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]1、外層受熱層;2、中間導(dǎo)熱層;3、內(nèi)層作業(yè)層;4、防銹層;5、過渡層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0021]如【背景技術(shù)】所記載的，現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合鋼鍋的兩面不銹鋼因?yàn)槠洳馁|(zhì)原因，導(dǎo)致其顏色和使用體驗(yàn)不能滿足消費(fèi)者要求，為了解決該問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N復(fù)合鋼鍋，如圖1所示，該復(fù)合鋼鍋包括外層受熱層1、中間導(dǎo)熱層2和內(nèi)層作業(yè)層3形成的多層夾心結(jié)構(gòu)，多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身；或者外層受熱層I和中間導(dǎo)熱層2形成復(fù)底層且內(nèi)層作業(yè)層3為鍋身，其中，內(nèi)層作業(yè)層3和外層受熱層I為碳鋼層，進(jìn)一步地，該復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在碳鋼層裸露表面的防銹層4。具體地，當(dāng)該多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身時(shí)，外層受熱層I的外表面和內(nèi)層作業(yè)層3的內(nèi)表面均設(shè)有上述防銹層4，也就是說，鍋身的內(nèi)外表層(即是碳鋼層的裸露表面)均設(shè)有上述防銹層4。當(dāng)內(nèi)層作業(yè)層3為鍋身時(shí)，此時(shí)本發(fā)明的復(fù)合鋼鍋的鍋身厚度不一致，即是鍋身上部較薄鍋底較厚，這樣有利于復(fù)合鋼鍋的受熱均勻，減少油煙。且當(dāng)內(nèi)層作業(yè)層3為鍋身時(shí)，外層受熱層I的外表面、內(nèi)層作業(yè)層3的內(nèi)表面及內(nèi)層作業(yè)層3除去復(fù)底層部分的外表面均設(shè)有上述防銹層4，即是碳鋼層的裸露表面設(shè)有上述防銹層4。
[0022]本申請(qǐng)將內(nèi)層作業(yè)層3和外層受熱層I設(shè)置為碳鋼層，因此其顏色較不銹鋼顏色暗，為深色或黑色，為一般消費(fèi)者所青睞;但是碳鋼作為鍋具使用容易生銹，因此本申請(qǐng)進(jìn)一步在內(nèi)層作業(yè)層3和外層受熱層I的碳鋼表面上設(shè)置了防銹層4，進(jìn)而避免了其碳鋼表面生銹。
[0023]可用于本申請(qǐng)的防銹層4有多種，比如本領(lǐng)域常規(guī)的氧化-氮化復(fù)合層或鋁層。但是，由于目前一般采用鹽浴滲氮工藝和氣體滲氮工藝形成氧化-氮化復(fù)合層。鹽浴滲氮工藝包括鹽浴氮化和鹽浴氧化兩個(gè)階段，氣體滲氮工藝包括氣體滲氮和和鹽浴氧化兩個(gè)階段。兩種工藝均具有以下缺點(diǎn):工藝復(fù)雜(鹽浴氮化和鹽浴氧化，氣體滲氮和和鹽浴氧化，均需先后在兩個(gè)爐中完成)，溫度高、能耗高(氮化在570?6000C，氧化在380?450°C)，耗時(shí)長效率低(氮化需3小時(shí)，氧化需3小時(shí))，鹽浴氮化過程中會(huì)污染環(huán)境(其所使用的氰酸根離子為劇毒物質(zhì))；高溫下不能處理復(fù)合片鍋具(因?yàn)閺?fù)合片鍋具中的純鋁在高于500°C的溫度下回熔化，使鍋具變形)，限制了其應(yīng)用;此外，該工藝處理鐵鍋表面氮化層出現(xiàn)點(diǎn)蝕穿孔的現(xiàn)象，處理不好容易加速鍋具的腐蝕。滲鋁工藝為在普通碳鋼表面鍍一層純鋁層，一方面Al具有較好的耐蝕性，另外Al電位較Fe更負(fù)，在原電池腐蝕中，也只會(huì)腐蝕Al，而不會(huì)腐蝕鋼。但是目前市面上銷售的滲鋁鍋基材采用進(jìn)口鍍鋁板(國內(nèi)鍍鋁板效果不佳)，導(dǎo)致其成本較高，拉伸成型后在600?800度條件下保溫，導(dǎo)致能耗高。
[0024]本申請(qǐng)優(yōu)選防銹層4為磷化層或Fe3O4層。
[0025]其中，采用現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的制作具有防銹作用的磷化層的磷化工藝制作即可，一方面該磷化工藝溫度低、能耗低、耗時(shí)短、效率高；另一方面磷化層不導(dǎo)電，與上述的氧化-氮化復(fù)合膜有本質(zhì)區(qū)別，因此可以避免形成大陰極小陽極的原電池腐蝕，從而有效避免出現(xiàn)缺陷處形成加速孔蝕情況。但是其膜層中為成分主要為結(jié)晶水合物，溫度升至100°C以上時(shí)，結(jié)晶水合物中水分便會(huì)逐漸水解引起膜層變色粉化，如果鍋內(nèi)溫度會(huì)長期超過100度，膜層會(huì)變色粉化，影響最終使用壽命。
[0026]而Fe3O4層的顏色為黑色，為消費(fèi)者最青睞的顏色;且Fe3O4層致密，耐蝕性好，不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕穿孔的現(xiàn)象；同時(shí)Fe3O4層的硬度高，可承受一般家庭使用鐵鏟翻炒。
[0027]為了進(jìn)一步優(yōu)化Fe3O4層與中間導(dǎo)熱層2的結(jié)合力，如圖1所示，優(yōu)選上述復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在內(nèi)層作業(yè)層3與防銹層4之間的過渡層5。進(jìn)一步地優(yōu)選該過渡層5為鐵基過渡層或氮化鐵過渡層。
[0028]優(yōu)選本申請(qǐng)的Fe3O4層為等離子氧化、磁控濺射法、多弧離子鍍法或化學(xué)氣相沉積法形成的Fe3O4層。上述各工藝溫度低、能耗低、耗時(shí)短且效率高。優(yōu)選采用氣相沉積法沉積Fe3O4層時(shí)，處理工藝如下:50?300°C，時(shí)間0.05?3h。上述工藝可以在基材表面沉積一層致密度高、純度高的Fe304，可很好的將基材本身的雜質(zhì)、缺陷“掩蓋”，致密度高、純度高的Fe3O4不會(huì)形成電位差，同時(shí)致密度高、純度高的Fe3O4層具有良好的耐蝕性，因此不會(huì)形成原電池及原電池腐蝕。
[0029]本申請(qǐng)進(jìn)一步優(yōu)選上述Fe3O4層的厚度為0.1?15μπι。膜層太薄，表面涂覆效果變差，會(huì)影響防銹效果，若太大則成本太高且防銹能力提升不明顯。本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)過多次試驗(yàn)，確定了上述厚度范圍，在盡可能降低成本的基礎(chǔ)上取得了盡可能好的防銹能力。
[0030]上述中間導(dǎo)熱層2為一層或多層，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)一步優(yōu)選上述中間導(dǎo)熱層2為鋁、銅和石墨中的一種或多種形成的導(dǎo)熱層。當(dāng)中間導(dǎo)熱層2為單層時(shí)，僅為鋁、銅和石墨中的一種材質(zhì);為中間導(dǎo)熱層2多層時(shí)，可為鋁、銅和石墨中一種材料或者多種材料共同復(fù)合而成的復(fù)合層。
[0031]在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身時(shí)，如圖1所示，上述鍋身的厚度為0.8?8mm，外層受熱層I的厚度為0.1?1mm，中間導(dǎo)熱層2的厚度為0.6?6mm，內(nèi)層作業(yè)層3的厚度為0.1?1mm。當(dāng)鍋身總厚度小于0.8mm時(shí)，此時(shí)中間層厚度小于0.6mm，則無油煙效果不明顯；當(dāng)鍋身總厚度大于8mm時(shí)，材料成本高，且無油煙效果無明顯提升。而外層受熱層I或內(nèi)層作業(yè)層3的厚度為0.1?1mm，當(dāng)厚度小于0.1mm時(shí)，則生產(chǎn)較薄的碳鋼層工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高；當(dāng)厚度大于Imm時(shí)，較厚的碳鋼層一方面會(huì)影響鍋身的加熱效果，另一方面會(huì)導(dǎo)致拉伸難度較大，增加工藝實(shí)現(xiàn)成本。中間導(dǎo)熱層2的厚度為0.6?6mm，當(dāng)小于0.6mm時(shí)，則無油煙效果不佳，當(dāng)大于6mm時(shí)，無油煙效果提升不明顯，且還會(huì)增加材料成本。在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，上述外層受熱層I和中間導(dǎo)熱層2形成復(fù)底層且內(nèi)層作業(yè)層3為鍋身時(shí)，
[0032]優(yōu)選上述鍋身的厚度為0.5?5mm，中間導(dǎo)熱層2厚度為0.6?6mm，外層受熱層I的厚度為0.1?1_。鍋身的厚度為0.5?5mm，當(dāng)小于0.5mm時(shí)，片材厚度較薄，鍋身強(qiáng)度不夠，不能滿足家庭長期使用；當(dāng)大于5mm時(shí)，雖然鍋身強(qiáng)度滿足家庭使用，但鍋身較重影響正常家庭使用，且材料成本較高。中間層主要作用為無油煙作用，厚度為0.6?6mm，當(dāng)小于0.6_時(shí)，無明顯無油煙效果，當(dāng)大于6mm時(shí)，無油煙效果無明顯提升，且復(fù)合工藝成本較高。外層受熱層I厚度為0.1?1mm，外層受熱層I和中間導(dǎo)熱層2形成的復(fù)底層的主要作用為導(dǎo)磁、復(fù)合無油煙層與鍋身，當(dāng)外層受熱層I小于0.1mm時(shí)，復(fù)底層較薄，復(fù)合過程中易變形，不利于生產(chǎn)穩(wěn)定，當(dāng)外層受熱層I厚度為Imm時(shí)，復(fù)底強(qiáng)度滿足現(xiàn)有復(fù)合工藝，大于Imm不僅增加成本，還會(huì)增加復(fù)合難度。且本申請(qǐng)的防銹層4采用上述磷化層和Fe3O4層時(shí)，各膜的制作工藝均可應(yīng)用于具有復(fù)底層的復(fù)合鋼鍋。
[0033]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0034]將內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層設(shè)置為碳鋼層，因此其顏色較不銹鋼顏色暗，為深色或黑色，為一般消費(fèi)者所青睞;但是碳鋼作為鍋具使用容易生銹，因此本申請(qǐng)進(jìn)一步在內(nèi)層作業(yè)層和外層受熱層的碳鋼表面上設(shè)置了防銹層，進(jìn)而避免了其碳鋼表面生銹。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合鋼鍋，包括外層受熱層(I)、中間導(dǎo)熱層(2)和內(nèi)層作業(yè)層(3)形成的多層夾心結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身；或者所述外層受熱層(I)和所述中間導(dǎo)熱層(2)形成復(fù)底層且所述內(nèi)層作業(yè)層(3)為鍋身，其中，所述內(nèi)層作業(yè)層(3)和所述外層受熱層(I)為碳鋼層，所述復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在所述碳鋼層裸露表面的防銹層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述防銹層(4)為磷化層或Fe3O4層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述防銹層(4)為Fe3O層，所述復(fù)合鋼鍋還包括設(shè)置在所述內(nèi)層作業(yè)層(3)與所述防銹層(4)之間的過渡層(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述過渡層(5)為鐵基過渡層或氮化鐵過渡層。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述Fe3O4層為等離子氧化、磁控濺射法、多弧離子鍍法或化學(xué)氣相沉積法形成的Fe3O4層。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述Fe304層的厚度為0.1?15μηι。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述中間導(dǎo)熱層(2)為一層或多層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述中間導(dǎo)熱層(2)為鋁、銅和石墨中的一種形成的導(dǎo)熱層。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述多層夾心結(jié)構(gòu)形成鍋身時(shí)，所述鍋身的厚度為0.8?8mm，所述外層受熱層(I)的厚度為0.1?1mm，所述中間導(dǎo)熱層⑵的厚度為0.6?6mm，所述內(nèi)層作業(yè)層⑶的厚度為0.1?1mm。10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋼鍋，其特征在于，所述外層受熱層(I)和所述中間導(dǎo)熱層(2)形成復(fù)底層且所述內(nèi)層作業(yè)層(3)為鍋身時(shí)，所述鍋身的厚度為0.5?5mm，所述中間導(dǎo)熱層(2)厚度為0.6?6mm，所述外層受熱層(I)的厚度為0.1?1mm。
【文檔編號(hào)】A47J27/00GK205697130SQ201620156042
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】張明, 瞿義生, 金偉平
【申請(qǐng)人】武漢蘇泊爾炊具有限公司