CN205697130U

CN205697130U - 复合钢锅

Info

Publication number: CN205697130U
Application number: CN201620156042.9U
Authority: CN
Inventors: 张明; 瞿义生; 金伟平
Original assignee: Wuhan Supor Cookware Co Ltd
Current assignee: Wuhan Supor Cookware Co Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2026-02-28

Abstract

本实用新型提供了复合钢锅。该复合钢锅包括外层受热层、中间导热层和内层作业层形成的多层夹心结构，多层夹心结构形成锅身；或者外层受热层和中间导热层形成复底层且内层作业层为锅身，其中，内层作业层和外层受热层为碳钢层，复合钢锅还包括设置在碳钢层裸露表面的防锈层。内层作业层和外层受热层设置为碳钢层，因此其颜色较不锈钢颜色暗，为深色或黑色，为一般消费者所青睐；但是碳钢作为锅具使用容易生锈，因此本申请进一步在内层作业层和外层受热层的碳钢表面上设置了防锈层，进而避免了其碳钢表面生锈。

Description

复合钢锅

技术领域

本实用新型涉及炊具产品领域，具体而言，涉及一种复合钢锅。

背景技术

目前常规的复合钢锅的结构上一般采用不锈钢+铝+不锈钢三层复合钢(见申请号为2013104552270的中国专利申请)或者不锈钢外复底+铝+已氮化钢板三层结构(见专利号为ZL2007201055242的中国专利)，以实现无油烟效果。上述不锈钢+铝+不锈钢三层复合形成的复合钢锅的制作工艺包括：先将三层材料按照所需要的结构参数轧制而成，后冲成圆形后拉伸成型。上述不锈钢外复底+铝+已氮化钢板形成的符合钢锅的制作工艺包括：先将锅型的钢板拉伸成型后氮化，后通过复打工艺将外复底不锈钢+铝+已氮化钢板锅型结合在一起。

上述两种复合钢锅的中间层为具有高导热性能的铝，因此该类复合钢锅优势在于加热过程中，高导热材料能迅速将热源温度传至整个锅身，使锅身整体受热均匀，以达到无油烟效果。但该结构由于两面采用不锈钢，不锈钢为亮白色，一方面消费者不青睐亮白色的炊具产品，另一方面不锈钢炊具初期使用时，锅内表面便会发黄变色，导致使用体验不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种复合钢锅，以解决现有技术中的不锈钢复合钢锅的颜色和使用体验不满足消费者要求的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种复合钢锅，包括外层受热层、中间导热层和内层作业层形成的多层夹心结构，多层夹心结构形成锅身；或者外层受热层和中间导热层形成复底层且内层作业层为锅身，其中，内层作业层和外层受热层为碳钢层，复合钢锅还包括设置在碳钢层裸露表面的防锈层。

进一步地，上述防锈层为磷化层或Fe₃O₄层。

进一步地，上述防锈层为Fe₃O层，复合钢锅还包括设置在内层作业层与防锈层之间的过渡层。

进一步地，上述过渡层为铁基过渡层或氮化铁过渡层。

进一步地，上述Fe₃O₄层为等离子氧化、磁控溅射法、多弧离子镀法或化学气相沉积法形成的Fe₃O₄层。

进一步地，上述Fe₃O₄层的厚度为0.1～15μm。

进一步地，上述中间导热层为一层或多层。

进一步地，上述中间导热层为铝、铜和石墨中的一种或多种形成的导热层。

进一步地，上述多层夹心结构形成锅身时，锅身的厚度为0.8～8mm，外层受热层的厚度为0.1～1mm，中间导热层的厚度为0.6～6mm，内层作业层的厚度为0.1～1mm。

进一步地，上述外层受热层和中间导热层形成复底层且内层作业层为锅身时，锅身的厚度为0.5～5mm，中间导热层厚度为0.6～6mm，外层受热层的厚度为0.1～1mm。

应用本实用新型的技术方案，内层作业层和外层受热层设置为碳钢层，因此其颜色较不锈钢颜色暗，为深色或黑色，为一般消费者所青睐；但是碳钢作为锅具使用容易生锈，因此本申请进一步在内层作业层和外层受热层的碳钢表面上设置了防锈层，进而避免了其碳钢表面生锈。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种优选实施例提供的复合钢锅的结构示意图，其中仅在内层作业层的表面示出了防锈层和过渡层。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、外层受热层；2、中间导热层；3、内层作业层；4、防锈层；5、过渡层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如背景技术所记载的，现有技术的复合钢锅的两面不锈钢因为其材质原因，导致其颜色和使用体验不能满足消费者要求，为了解决该问题，本申请提供了一种复合钢锅，如图1所示，该复合钢锅包括外层受热层1、中间导热层2和内层作业层3形成的多层夹心结构，多层夹心结构形成锅身；或者外层受热层1和中间导热层2形成复底层且内层作业层3为锅身，其中，内层作业层3和外层受热层1为碳钢层，进一步地，该复合钢锅还包括设置在碳钢层裸露表面的防锈层4。具体地，当该多层夹心结构形成锅身时，外层受热层1的外表面和内层作业层3的内表面均设有上述防锈层4，也就是说，锅身的内外表层(即是碳钢层的裸露表面)均设有上述防锈层4。当内层作业层3为锅身时，此时本发明的复合钢锅的锅身厚度不一致，即是锅身上部较薄锅底较厚，这样有利于复合钢锅的受热均匀，减少油烟。且当内层作业层3为锅身时，外层受热层1的外表面、内层作业层3的内表面及内层作业层3除去复底层部分的外表面均设有上述防锈层4，即是碳钢层的裸露表面设有上述防锈层4。

本申请将内层作业层3和外层受热层1设置为碳钢层，因此其颜色较不锈钢颜色暗，为深色或黑色，为一般消费者所青睐；但是碳钢作为锅具使用容易生锈，因此本申请进一步在内层作业层3和外层受热层1的碳钢表面上设置了防锈层4，进而避免了其碳钢表面生锈。

可用于本申请的防锈层4有多种，比如本领域常规的氧化-氮化复合层或铝层。但是，由于目前一般采用盐浴渗氮工艺和气体渗氮工艺形成氧化-氮化复合层。盐浴渗氮工艺包括盐浴氮化和盐浴氧化两个阶段，气体渗氮工艺包括气体渗氮和和盐浴氧化两个阶段。两种工艺均具有以下缺点：工艺复杂(盐浴氮化和盐浴氧化，气体渗氮和和盐浴氧化，均需先后在两个炉中完成)，温度高、能耗高(氮化在570～600℃，氧化在380～450℃)，耗时长效率低(氮化需3小时，氧化需3小时)，盐浴氮化过程中会污染环境(其所使用的氰酸根离子为剧毒物质)；高温下不能处理复合片锅具(因为复合片锅具中的纯铝在高于500℃的温度下回熔化，使锅具变形)，限制了其应用；此外，该工艺处理铁锅表面氮化层出现点蚀穿孔的现象，处理不好容易加速锅具的腐蚀。渗铝工艺为在普通碳钢表面镀一层纯铝层，一方面Al具有较好的耐蚀性，另外Al电位较Fe更负，在原电池腐蚀中，也只会腐蚀Al，而不会腐蚀钢。但是目前市面上销售的渗铝锅基材采用进口镀铝板(国内镀铝板效果不佳)，导致其成本较高，拉伸成型后在600～800度条件下保温，导致能耗高。

本申请优选防锈层4为磷化层或Fe₃O₄层。

其中，采用现有技术中常规的制作具有防锈作用的磷化层的磷化工艺制作即可，一方面该磷化工艺温度低、能耗低、耗时短、效率高；另一方面磷化层不导电，与上述的氧化-氮化复合膜有本质区别，因此可以避免形成大阴极小阳极的原电池腐蚀，从而有效避免出现缺陷处形成加速孔蚀情况。但是其膜层中为成分主要为结晶水合物，温度升至100℃以上时，结晶水合物中水分便会逐渐水解引起膜层变色粉化，如果锅内温度会长期超过100度，膜层会变色粉化，影响最终使用寿命。

而Fe₃O₄层的颜色为黑色，为消费者最青睐的颜色；且Fe₃O₄层致密，耐蚀性好，不会出现点蚀穿孔的现象；同时Fe₃O₄层的硬度高，可承受一般家庭使用铁铲翻炒。

为了进一步优化Fe₃O₄层与中间导热层2的结合力，如图1所示，优选上述复合钢锅还包括设置在内层作业层3与防锈层4之间的过渡层5。进一步地优选该过渡层5为铁基过渡层或氮化铁过渡层。

优选本申请的Fe₃O₄层为等离子氧化、磁控溅射法、多弧离子镀法或化学气相沉积法形成的Fe₃O₄层。上述各工艺温度低、能耗低、耗时短且效率高。优选采用气相沉积法沉积Fe₃O₄层时，处理工艺如下：50～300℃，时间0.05～3h。上述工艺可以在基材表面沉积一层致密度高、纯度高的Fe₃O₄，可很好的将基材本身的杂质、缺陷“掩盖”，致密度高、纯度高的Fe₃O₄不会形成电位差，同时致密度高、纯度高的Fe₃O₄层具有良好的耐蚀性，因此不会形成原电池及原电池腐蚀。

本申请进一步优选上述Fe₃O₄层的厚度为0.1～15μm。膜层太薄，表面涂覆效果变差，会影响防锈效果，若太大则成本太高且防锈能力提升不明显。本申请发明人经过多次试验，确定了上述厚度范围，在尽可能降低成本的基础上取得了尽可能好的防锈能力。

上述中间导热层2为一层或多层，可以根据实际需要进行设计。进一步优选上述中间导热层2为铝、铜和石墨中的一种或多种形成的导热层。当中间导热层2为单层时，仅为铝、铜和石墨中的一种材质；为中间导热层2多层时，可为铝、铜和石墨中一种材料或者多种材料共同复合而成的复合层。

在本申请一种优选的实施例中，上述多层夹心结构形成锅身时，如图1所示，上述锅身的厚度为0.8～8mm，外层受热层1的厚度为0.1～1mm，中间导热层2的厚度为0.6～6mm，内层作业层3的厚度为0.1～1mm。当锅身总厚度小于0.8mm时，此时中间层厚度小于0.6mm，则无油烟效果不明显；当锅身总厚度大于8mm时，材料成本高，且无油烟效果无明显提升。而外层受热层1或内层作业层3的厚度为0.1～1mm，当厚度小于0.1mm时，则生产较薄的碳钢层工艺复杂，生产成本较高；当厚度大于1mm时，较厚的碳钢层一方面会影响锅身的加热效果，另一方面会导致拉伸难度较大，增加工艺实现成本。中间导热层2的厚度为0.6～6mm，当小于0.6mm时，则无油烟效果不佳，当大于6mm时，无油烟效果提升不明显，且还会增加材料成本。在本申请另一种优选的实施例中，如图1所示，上述外层受热层1和中间导热层2形成复底层且内层作业层3为锅身时，

优选上述锅身的厚度为0.5～5mm，中间导热层2厚度为0.6～6mm，外层受热层1的厚度为0.1～1mm。锅身的厚度为0.5～5mm，当小于0.5mm时，片材厚度较薄，锅身强度不够，不能满足家庭长期使用；当大于5mm时，虽然锅身强度满足家庭使用，但锅身较重影响正常家庭使用，且材料成本较高。中间层主要作用为无油烟作用，厚度为0.6～6mm，当小于0.6mm时，无明显无油烟效果，当大于6mm时，无油烟效果无明显提升，且复合工艺成本较高。外层受热层1厚度为0.1～1mm，外层受热层1和中间导热层2形成的复底层的主要作用为导磁、复合无油烟层与锅身，当外层受热层1小于0.1mm时，复底层较薄，复合过程中易变形，不利于生产稳定，当外层受热层1厚度为1mm时，复底强度满足现有复合工艺，大于1mm不仅增加成本，还会增加复合难度。且本申请的防锈层4采用上述磷化层和Fe₃O₄层时，各膜的制作工艺均可应用于具有复底层的复合钢锅。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

将内层作业层和外层受热层设置为碳钢层，因此其颜色较不锈钢颜色暗，为深色或黑色，为一般消费者所青睐；但是碳钢作为锅具使用容易生锈，因此本申请进一步在内层作业层和外层受热层的碳钢表面上设置了防锈层，进而避免了其碳钢表面生锈。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种复合钢锅，包括外层受热层(1)、中间导热层(2)和内层作业层(3)形成的多层夹心结构，其特征在于，所述多层夹心结构形成锅身；或者所述外层受热层(1)和所述中间导热层(2)形成复底层且所述内层作业层(3)为锅身，其中，所述内层作业层(3)和所述外层受热层(1)为碳钢层，所述复合钢锅还包括设置在所述碳钢层裸露表面的防锈层(4)。

2.根据权利要求1所述的复合钢锅，其特征在于，所述防锈层(4)为磷化层或Fe₃O₄层。

3.根据权利要求1所述的复合钢锅，其特征在于，所述防锈层(4)为Fe₃O层，所述复合钢锅还包括设置在所述内层作业层(3)与所述防锈层(4)之间的过渡层(5)。

4.根据权利要求3所述的复合钢锅，其特征在于，所述过渡层(5)为铁基过渡层或氮化铁过渡层。

5.根据权利要求3所述的复合钢锅，其特征在于，所述Fe₃O₄层为等离子氧化、磁控溅射法、多弧离子镀法或化学气相沉积法形成的Fe₃O₄层。

6.根据权利要求3所述的复合钢锅，其特征在于，所述Fe₃O₄层的厚度为0.1～15μm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合钢锅，其特征在于，所述中间导热层(2)为一层或多层。

8.根据权利要求7所述的复合钢锅，其特征在于，所述中间导热层(2)为铝、铜和石墨中的一种形成的导热层。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的复合钢锅，其特征在于，所述多层夹心结构形成锅身时，所述锅身的厚度为0.8～8mm，所述外层受热层(1)的厚度为0.1～1mm，所述中间导热层(2)的厚度为0.6～6mm，所述内层作业层(3)的厚度为0.1～1mm。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的复合钢锅，其特征在于，所述外层受热层(1)和所述中间导热层(2)形成复底层且所述内层作业层(3)为锅身时，所述锅身的厚度为0.5～5mm，所述中间导热层(2)厚度为0.6～6mm，所述外层受热层(1)的厚度为0.1～1mm。