KR20040064107A - The 5-ply clad sheet made of stainless steel sheet, aluminum sheet and coppper sheet, and the manufacturing method of it - Google Patents

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KR20040064107A KR1020030001387A KR20030001387A KR20040064107A KR 20040064107 A KR20040064107 A KR 20040064107A KR 1020030001387 A KR1020030001387 A KR 1020030001387A KR 20030001387 A KR20030001387 A KR 20030001387A KR 20040064107 A KR20040064107 A KR 20040064107A
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Abstract

PURPOSE: A quintet junction clad plate is provided to prevent a surface of a copper from being revealed, thereby solving a problem of endurance against an oxidation caused by the contact with food and air. CONSTITUTION: The clad plate having a junction of a stainless plate, an aluminum plate and a copper plate, comprises: a stainless plate(11); an aluminum plate(12) processed by brushing on its both sides; a copper plate(13) processed by brushing on its both sides, each plates being piled in series in the form of a quintet junction and being jointed by rolling process; a first oxide layer(11) between the stainless plate(11) and the aluminum plate(12), the first oxide layer(11) being formed by junction of both oxide layers on the surfaces of the stainless plate(11) and the aluminum plate(12); and a second oxide layer(12) formed by an oxide layer on the surface of the aluminum plate(12).

Description

5중 접합 클래드판과 그 제조 방법{The 5-ply clad sheet made of stainless steel sheet, aluminum sheet and coppper sheet, and the manufacturing method of it}The 5-ply clad sheet made of stainless steel sheet, aluminum sheet and coppper sheet, and the manufacturing method of it}

본 발명은 스테인레스강판, 알루미늄판, 동판, 알루미늄판, 그리고, 스테인레스강판이 일련의 순으로 적층되어 결합된 5중 접합 클래드판과 그 제조 방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 스테인레스강판 및 브러싱 처리된 알루미늄판과, 동판을 대기 분위기의 두 가열로에서 서로 다른 가열 조건으로 각각 가열한 후 냉각된 동판의 양 표면을 브러싱한 상태에서, 냉각된 동판과 냉각되지 않은 스테인레스강판 및 알루미늄판을 스테인레스강판/알루미늄판/동판/알루미늄판/스테인레스강판의 순으로 적층하여 압연에 의해 접합시킨 5중 접합 클래드판과 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stainless steel plate, an aluminum plate, a copper plate, an aluminum plate, and a five-junction cladding plate in which a stainless steel plate is laminated and bonded in a series of orders, and more particularly, a stainless steel plate and a brushed aluminum The plate and the copper plate were respectively heated in two heating furnaces in the air atmosphere under different heating conditions, and then the cooled copper plate and the uncooled stainless steel plate and aluminum plate were brushed with both surfaces of the cooled copper plate. The present invention relates to a five-clad cladding plate laminated in the order of plate / copper plate / aluminum plate / stainless steel plate and joined by rolling, and a method of manufacturing the same.

주방 제품인 프라이 팬이나 냄비 주전자 등에 사용되는 보편적인 소재로는 알루미늄판, 동판, 스테인레스강판 등을 들 수 있으며, 이들을 원하는 형태로 드로잉 가공하여 상기 주방 제품들을 만들고 있으나, 알루미늄판 또는 동판으로 만들어진 제품의 경우에는 그 표면에 인체에 유해한 표면 산화물이 형성되어 실생활의 용도로는 사용하기 부족하다는 단점이 있다.Common materials used in kitchen pans, pans, pots, kettles, and the like may include aluminum plates, copper plates, stainless steel plates, and the like. In the case of the surface oxide harmful to the human body is formed on the surface has a disadvantage that it is insufficient to use in real life.

특히, 알루미늄의 경우에는 다양한 음식물에 대한 내식성이 부족할 뿐 아니라, 끓는 물과 접촉 시에는 수산화알미늄과 같은 화합물이 그 표면에 생성되어 표면 색상이 검게 변색되는 단점이 있으며, 알츠하이머병을 유발한다하여 선진국에서는 직접적인 사용을 금하고 있기도 하는 바, 알루미늄 제품의 경우에는 그 표면에 특수 코팅을 하여 사용하는 것이 일반적이다.In particular, in the case of aluminum, not only is there a lack of corrosion resistance to various foods, but when it comes into contact with boiling water, a compound such as aluminum hydroxide is formed on the surface, and the color of the surface becomes black, which causes Alzheimer's disease. Esau prohibits direct use. In the case of aluminum products, it is common to use a special coating on the surface.

상기와 같은 단점 외에, 동판이나 알루미늄판의 경우 연질 재료임에도 불구하고 금속조직학적으로 볼 때 다른 철강제품에 비해 드로잉 가공성이 떨어질 뿐 아니라, 외부 충격에 의한 변형이 발생하기 쉽고 비교적 고가이기 때문에, 비교적 저가이며 적절한 드로잉 가공성과 강성을 가지며 내식성 및 표면 광택 등이 우수한 스테인레스강판이 주방 제품에 가장 널리 사용되고 있다.In addition to the drawbacks described above, copper or aluminum, in spite of being a soft material, is not only inferior in drawing processability compared to other steel products, but also deformed by external impact and is relatively expensive. Stainless steel sheet, which is inexpensive, has proper drawing workability and rigidity, and has excellent corrosion resistance and surface gloss, is widely used in kitchen products.

그러나, 스테인레스강판의 경우 내식성은 우수하나 열전도성이 나쁘기 때문에, 드로잉 가공에 의해 만들어진 제품의 경우 가열을 했을 때 바닥면을 통한 열의 흡수가 빠르지 못하여 손실되는 열이 많고, 열이 균일하고 신속하게 분산되지 못하여 국부적인 과열이 초래되는 단점이 있다.However, stainless steel sheet has excellent corrosion resistance but poor thermal conductivity. Therefore, in case of products made by drawing process, heat is not absorbed quickly through the bottom surface when heated, and heat is lost. There is a disadvantage in that it causes local overheating.

즉, 에너지의 효율적인 이용 측면에서 상기 스테인레스강판은 알루미늄판이나 동판에 비하여 바람직하지 못한 결점을 가지고 있다.That is, in view of the efficient use of energy, the stainless steel sheet has an undesirable disadvantage compared with the aluminum sheet or copper plate.

따라서, 광택성과 강성은 우수하나 열전도성이 떨어지는 스테인레스강판의 단점을 해결하기 위하여 내산화성과 강성은 떨어지나 열전도율이 우수한 알루미늄판이나 동판과 같은 이종의 금속 판재를 상기 스테인레스강판에 접합시켜 서로의 장점을 발휘할 수 있도록 한 클래드판이 개발되었으며, 대표적인 것이 알루미늄판과 스테인레스강판의 클래드판이다.Therefore, in order to solve the disadvantage of stainless steel sheet having excellent gloss and stiffness but inferior thermal conductivity, heterogeneous metal sheets such as aluminum plate or copper plate, which have low oxidation resistance and stiffness but excellent thermal conductivity, are bonded to the stainless steel sheet to provide mutual advantages. Clad plate was developed so that it can be used, and the representative one is the clad plate of aluminum plate and stainless steel plate.

상기 알루미늄판과 스테인레스강판이 접합된 클래드판의 경우 알루미늄판은 음식이 닿지 않고 불에 닿게 되는 외표면이나, 두 장의 스테인레스강판 사이에 접합되는 것이 일반적인 바, 이는 알루미늄판이 타 금속재료에 비하여 가볍고 열전도성이 뛰어나기는 하나 음식물에 대한 내식성이 약한 단점을 갖고 있기 때문이다.In the case of the clad plate in which the aluminum plate and the stainless steel plate are joined, the aluminum plate is generally bonded to the outer surface of food or the stainless steel plate, which is not touched by food, and that the aluminum plate is lighter and thermoelectric than other metal materials. Although the city is excellent, it has a weakness of corrosion resistance to food.

상기 스테인레스강판과 알루미늄판이 접합된 클래드판은 스테인레스강판만으로 만들어진 주방 제품에 비하여 열의 전도성 측면에서는 향상이 이루어지나, 두 금속판의 색깔이 유사하기 때문에 장식성에 있어서는 오히려 광태석이 우수한 스테인레스강판만으로 이루어진 것 보다 떨어지는 단점이 있다.Clad plate bonded to the stainless steel plate and aluminum plate is improved in terms of heat conductivity compared to kitchen products made of stainless steel plate only, but because the color of the two metal plates are similar, the decoration is rather lower than that made of only excellent stainless steel sheet There are disadvantages.

그러나, 생활수준의 향상과 함께 주방 제품들에 대한 고급화가 요구됨에 따라 상기 알루미늄판 보다 열 전도성이 더욱 우수하면서도 장식성과 외관성이 우수한 동판을 스테인레스강판에 접합시킨 커퍼 클래드판이 개발되었다.However, with the improvement of living standards and the demand for high-quality kitchen products, a cupper clad plate in which a copper plate having a better thermal conductivity than the aluminum plate and having excellent decorative and appearance properties is bonded to a stainless steel plate has been developed.

상기 커퍼 클래드판은 동판과 스테인레스강판의 사이에 알루미늄판을 개재시켜 통상적으로 3중 접합 클래드판으로 만들어지는 바, 동판과 스테인레스강판을 직접적으로 접합시키기 어렵기 때문에 연질의 알루미늄판이 일종의 접합부재로 사용는 것이다.The cupper clad plate is usually made of a triple bonded cladding plate by interposing an aluminum plate between the copper plate and the stainless steel bar, so that it is difficult to directly join the copper plate and the stainless steel plate. will be.

이때, 상기 동판을 사용한 3중 접합 클래드판은 동판이 표면으로 드러나기 때문에 장식성은 우수하나, 동판이 대기와 접촉하게 되어 대기중에 함유되어 있는 이산화탄소, 이산화황 및 수분 등과 동판 표면이 반응하여 인체에 해로운 녹청이 발생하게 되는 문제가 있으며, 그 제조 방법에 있어서도 다음과 같은 문제가 있다.At this time, the triple cladding cladding plate using the copper plate is excellent in decoration because the copper plate is exposed to the surface, but the copper plate is in contact with the atmosphere, and the copper plate surface reacts with carbon dioxide, sulfur dioxide, and moisture contained in the atmosphere, which is harmful to human body. There is a problem that occurs, and the following problem also occurs in the manufacturing method.

상기 클래드판은 일반적으로 가열된 상태의 금속 판재를 대상으로 하는 열간 압연 방법에 의해 제조되기 때문에 판재 사이의 표면 접합을 방해하는 산화물층이 형성되지 않도록 환원성 분위기 하에서 금속 판재를 가열하는 것이 중요하다.Since the clad plate is generally manufactured by a hot rolling method for a metal sheet in a heated state, it is important to heat the metal sheet under a reducing atmosphere so that an oxide layer that prevents surface bonding between the plates is not formed.

특히, 가열시 동판 표면에 생성되는 동 산화물은 취성을 가져 표면으로부터 충격 등에 의해 쉽게 탈락되기 때문에 접합에는 치명적이다.In particular, copper oxide, which is formed on the surface of the copper plate upon heating, is brittle and fatal to joining because it is easily detached from the surface by an impact or the like.

따라서, 3중 접합 클래드판에 사용되는 동판은 환원성 분위기가 보장되는 특수 가열로에서 가열하거나, 동판의 표면에 니켈이나 크롬 등을 도금하여 일반 가열로에서 가열하였기 때문에 분위기 가스가 공급되는 특수 가열로 또는 도금에 의해 설비 장치가 복잡해지고 제조 원가가 상승되는 문제가 있었다.Therefore, the copper plate used for the triple bonded cladding plate is heated in a special heating furnace that guarantees a reducing atmosphere, or is heated in a general heating furnace by plating nickel or chromium on the surface of the copper plate so that the atmosphere gas is supplied. Alternatively, there is a problem that the equipment is complicated by the plating and the manufacturing cost is increased.

그리고, 동판을 사용하여 3중 적층 구조를 가지는 클래드판의 경우 열전도성및 연성은 우수한 것으로 판명되었으나, 동판이 대기와 접촉하게 되어 대기중에 함유되어 있는 이산화탄소, 이산화황 및 수분 등이 동판과 반응하여 인체에 해로운 녹청이 발생하는 단점이 발견되었으며, 열전도율은 떨어지나 강성이 우수한 금속에 열전도율이 우수한 금속을 접합시켜 열 효율을 향상시키면서 접합에 의해 열용량을 증사시켜 가열시 급속히 가열되고 소화시 급속히 식는 금속 조리기구의 단점을 보완하기 위하여 상기 클래드판이 개발되었으나 3중 접합만으로는 클래드판에 충분한 열용량을 부여할 수 없었다.And, in the case of clad plate having a triple lamination structure using copper plate, it was proved to be excellent in thermal conductivity and ductility, but the copper plate comes into contact with the atmosphere, so that carbon dioxide, sulfur dioxide and moisture contained in the atmosphere react with the copper plate. It has been found that harmful cyan occurs, and the metal cookware that heats rapidly by heating and rapidly cools when extinguished by increasing heat capacity by joining metal with excellent thermal conductivity to the metal with excellent thermal conductivity but improving thermal efficiency while decreasing thermal conductivity The clad plate was developed to compensate for the shortcomings, but it was not possible to give sufficient heat capacity to the clad plate by only triple bonding.

즉, 종래의 2중 내지는 3중 클래드판의 경우 세라믹이나 토기류 등에 비하여 열을 장시간 보유하는 능력이 매우 떨어지는 단점이 있다.That is, the conventional double or triple cladding plate has a disadvantage in that the ability to hold heat for a long time as compared to ceramic or earthenware is very poor.

또한, 비산화성 분위기가 아닌 일반 대기 중에서 동판을 가열시 그 표면에 발생되는 산화물 형성을 방지하기 위하여 동판의 가열을 150~200℃구간에서 실시하는 방법이 개발되기도 하였으나, 이러한 가열 방법은 가열 설비를 단순화시키는데 이점은 있으나, 동판 표면에 잔류하는 압연유 등과 같은 기름 성분이 완전히 제거되지 않고 이러한 유기물들이 접합을 방해하게 되기 때문에 동판을 가열하기전 동판 표면을 세척하는 단계가 필요로 되는 문제가 있다.In addition, in order to prevent the formation of oxides on the surface of the copper plate when heating it in a general atmosphere other than a non-oxidizing atmosphere, a method of heating the copper plate at 150 to 200 ° C. has been developed. Although there is an advantage in simplifying, there is a problem that the step of cleaning the copper plate surface before heating the copper plate is required because the oil components such as the rolling oil remaining on the copper plate surface is not completely removed and these organic substances interfere with the bonding.

본 발명은 종래 동판을 접합시킨 클래드판과 그 제조 방법이 갖는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 표면으로 드러났던 3중 접합 클래드판의 동판 표면이 외부로 드러나지 않도록 하여 음식물 및 대기와의 접촉을 방지하여 내산화성 문제를 해결하고, 측단면부는 외부로 드러나도록 하여 동판 고유색에 의한 측면 장식성을 부여하며, 클래드판의 열용량을 증가시켜 열 보유 능력을 향상시키므로써 가열된 음식물의 보온 능력을 향상시키는 동시에, 금속간 접합을 방해하는 금속판 표면의 산화피막 형성 방지를 위하여 환원성 분위기 또는 고진공 분위기를 형성시키거나 산화방지용 도금을 실시하는데 필요한 복잡하고 고가인 설비가 필요 없는 클래드판과 그 제조 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The present invention was devised to solve various problems of the clad plate and the manufacturing method of the conventional copper plate bonded, the contact surface with the food and the atmosphere so that the copper plate surface of the triple bonded clad plate exposed to the surface is not exposed to the outside To solve the problem of oxidation resistance by preventing the side, the side cross section is exposed to the outside to give the side decoration by the intrinsic color of the copper plate, improve the heat retention capacity by increasing the heat capacity of the clad plate to improve the heat retention ability of the heated food At the same time, the present invention provides a clad plate and a method of manufacturing the same, which do not require complicated and expensive equipment for forming a reducing atmosphere or a high vacuum atmosphere or performing an anti-oxidation plating in order to prevent the formation of an oxide film on the surface of the metal plate that prevents the bonding between metals. There is an object of the present invention.

도 1은 발명 일실시에 클래드판의 단면 모식도.1 is a schematic cross-sectional view of a cladding plate in one embodiment of the invention.

도 2는 본 발명 제조 방법의 공정 블록도.2 is a process block diagram of the manufacturing method of the present invention.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))((Explanation of symbols for main part of drawing))

11. 스테인레스강판 12. 알루미늄판11.Stainless Steel Plate 12.Aluminum Plate

13. 동판13. Copper plate

본 발명의 상기 목적은 스테인레스강판과 알루미늄판의 대기 중 가열과, 알루미늄판 및 동판 표면의 브러싱 작업에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is achieved by heating the stainless steel sheet and the aluminum sheet in the atmosphere and brushing the surface of the aluminum sheet and the copper plate.

본 발명의 5중 접합 클래드판은 스테인레스강판/알루미늄판/동판/알루미늄판/스테인레스강판의 5중 적층 구조를 가지며, 스테인레스강판은 양 표면이 브러싱된 알루미늄판과 함께 가열되나, 동판은 스테인레스강판 및 알루미늄판과 별도로 가열된다.The 5-junction cladding plate of the present invention has a 5-layer lamination structure of stainless steel sheet / aluminum sheet / copper sheet / aluminum sheet / stainless steel sheet, and the stainless steel sheet is heated together with the brushed aluminum sheet, but the copper sheet is made of stainless steel sheet and It is heated separately from the aluminum plate.

이때, 상기 알루미늄판의 양 표면은 가열전 브러싱되며, 동판은 가열 및 냉각 후 그 양 표면이 브러싱 됨에 본 발명 방법의 기술적 특징이 있다.At this time, both surfaces of the aluminum plate is brushed before heating, and the copper plate has the technical features of the method of the present invention because both surfaces are brushed after heating and cooling.

특히, 본 발명의 방법에서는 상기 스테인레스강판과 알루미늄판을 함께 가열하고 동판은 별도로 가열되는 바, 스테인레스강판과 알루미늄판 및 동판은 각각 300~500℃ 및 200∼500℃의 온도로 제어되는 별개의 로에서 25∼30분 및 10∼25분간씩 가열된다.In particular, in the method of the present invention, the stainless steel plate and the aluminum plate are heated together and the copper plate is heated separately, and the stainless steel plate, the aluminum plate, and the copper plate are separate furnaces controlled at temperatures of 300 to 500 ° C. and 200 to 500 ° C., respectively. Heated for 25-30 minutes and 10-25 minutes each.

이때, 스테인레스강판 및 알루미늄판과 동판의 가열 목적에는 차이가 있는 바, 스테인레스강판과 알루미늄판의 가열은 표면 산화물을 형성시키고 압연시 상호 확산을 일으키기 위한 것인 반면에, 동판의 경우에는 표면 잔류물의 제거를 주 목적으로 하게 되며, 상기와 같이 가열 조건을 한정한 이유는 다음과 같다.At this time, there is a difference in the purpose of heating the stainless steel sheet and the aluminum plate and the copper plate, the heating of the stainless steel plate and the aluminum plate is to form a surface oxide and cause mutual diffusion during rolling, whereas in the case of copper plate The main purpose of the removal is to limit the heating conditions as described above.

스테인레스강판과 알루미늄판은 대기 분위기 하에서 가열되는 바, 가열 온도가 300℃ 미만일 경우에는 표면 산화물층의 생성이 불완전하게 되어 열간 압연 후 각 금속판들 사이의 접합력이 부족하게 되고, 500℃를 초과하게 되면 산화물층의 생성이 과다할 뿐 아니라 필요 이상으로 치밀하게 형성되어 그 조직이 안정화됨으로써 열간 압연시 산화물층의 균열이 불충분하여 오히려 금속판들 간의 접합력을 떨어뜨리게 된다.When the stainless steel sheet and the aluminum sheet are heated under an atmospheric atmosphere, when the heating temperature is less than 300 ° C., the formation of the surface oxide layer becomes incomplete, resulting in a lack of bonding strength between the metal plates after hot rolling, and when the temperature exceeds 500 ° C. Not only is the oxide layer excessively formed, it is more densely formed than necessary, and its structure is stabilized, so that the crack of the oxide layer is insufficient during hot rolling, thereby lowering the bonding force between the metal plates.

즉, 상기 스테인레스강판과 알루미늄판의 두 금속 표면에 생성된 산화물이 압연시 균열되고, 균열된 산화물층이 서로 엇갈려 정합되는 동시에 상호 확산에 의해 두 금속판 사이의 접합이 이루어지게 되는 바, 스테인레스강판과 알루미늄판 사이의 접합력은 가열 온도 300℃ 부근에서부터 적절한 값을 갖게 되고, 온도 상승과 함께 상승되어 400℃부근에서 가장 높은 값을 보인 후 온도 상승에 따라 감소하여 500℃에서 바람직한 접합력의 최소 값을 보인 다음 급격히 감소하게 된다.That is, when the oxides formed on the two metal surfaces of the stainless steel sheet and the aluminum plate are cracked during rolling, the cracked oxide layers are matched with each other, and at the same time, the bonding is performed between the two metal plates by mutual diffusion. The bonding force between the aluminum plates has an appropriate value from around 300 ° C of heating temperature, increases with temperature rise, shows the highest value near 400 ° C, and decreases with temperature increase, showing the minimum value of the desired bonding force at 500 ° C. Then decreases rapidly.

그리고, 동판의 경우에도 대기 분위기 하에서 가열되는 바, 상기 스테인레스강판 및 알루미늄판과 달리 동판의 가열은 동판 표면에 잔류하는 압연유나 기타 오염물을 열분해시켜 증발시키기 위한 것으로, 가열 온도가 200℃ 미만일 경우에는 표면 오염물의 증발이 충분히 일어나지 않아 알루미늄판과의 접합력을 떨어뜨리게되며, 500℃를 초과하게 되면 필요치 않은 표면 산화물층의 생성이 과다하여 브러싱에 의해 제거되기 어렵게 되어 알루미늄판과의 접합력을 떨어뜨리게 되기 때문이다.In addition, even in the case of the copper plate is heated under an atmospheric atmosphere, unlike the stainless steel plate and aluminum plate, the heating of the copper plate is to evaporate by thermal decomposition of the rolling oil or other contaminants remaining on the surface of the copper plate, when the heating temperature is less than 200 ℃ The evaporation of surface contaminants does not occur sufficiently, which lowers the bonding strength with the aluminum plate. If the temperature exceeds 500 ° C, the formation of the unnecessary surface oxide layer is excessive, making it difficult to remove by brushing, thereby decreasing the bonding force with the aluminum plate. Because.

또한, 가열에 의해 표면 오염물이 제거된 상기 동판은 로에서 인출되어 상온 상태로 냉각된 후 그 표면이 브러싱되므로써 가열시 생성된 표면 산화물이 제거되는 바, 브러싱에 의해 동판 표면의 산화물이 제거되는 동시에 수 많은 스크래치가 동판 표면에 형성되므로써 동판의 표면 에너지가 증가되어 알루미늄판과의 접합이 더욱 효과적으로 이루어지도록 한다.In addition, the copper plate from which surface contaminants have been removed by heating is removed from the furnace, cooled to room temperature, and then the surface of the copper plate is brushed to remove surface oxides generated during heating, thereby removing the oxide on the surface of the copper plate. Since a large number of scratches are formed on the surface of the copper plate, the surface energy of the copper plate is increased to make bonding with the aluminum plate more effective.

즉, 동판과 알루미늄판의 접합은, 상온으로 냉각된 상태의 동판과 가열된 상태인 알루미늄판의 압연에 의해 이루어지는 바, 스테인레스강판과 달리 동판의 표면 산화물은 알루미늄판과의 접합을 방해하기 때문에 제거되는 것이며, 스테인레스 강판 표면의 산화물 역할을 수행하도록 동판 표면에 형성시킨 스크래치와 알루미늄판 표면의 산화물이 결합하면서 두 금속간의 접합이 이루어지게 된다.That is, the bonding between the copper plate and the aluminum plate is made by rolling the copper plate cooled to room temperature and the aluminum plate heated, and unlike the stainless steel plate, since the surface oxides of the copper plate interfere with the aluminum plate, the copper plate is removed. As the scratch formed on the surface of the copper plate and the oxide on the surface of the aluminum plate to bond to the surface of the stainless steel sheet, the bonding between the two metals is made.

그리고, 가열 시간의 경우는 상기 시간 범위가 가장 바람직하며, 금속 판재의 두께, 면적, 표면 상태 등 소재 조건에 따라 변화될 수 있는 변수이기는 하나, 상기 시간 범위의 최소치에 미치지 못하면 스테인레스강판과 알루미늄판의 표면 산화물 형성과 동판의 표면 잔류물 분해증발이 완전치 못하고, 최대치를 벗어나게 되면 각 판 표면의 산화물이 과다하면서 치밀하게 형성되어 스테인레스강판과 알루미늄판의 경우에는 접합력이 떨어지게 되고, 동판의 경우에는 그 산화물을 제거하기 어렵게 되기 때문이다.In the case of the heating time, the above time range is most preferable, and although it is a variable that can be changed according to material conditions such as the thickness, area, and surface state of the metal plate, the stainless steel plate and the aluminum plate if they do not reach the minimum value of the time range. When the surface oxide formation and surface residue decomposition evaporation of copper plate are not complete, and the maximum value is exceeded, the oxide on each plate surface is excessively and densely formed, and the bonding strength of stainless steel plate and aluminum plate is decreased. This is because the oxide becomes difficult to remove.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.Details of the effects and the resulting effects, including the object and technical configuration of the present invention will be clearly understood by the following description with reference to the drawings showing a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 본 발명 5중 접합 클래드판의 단면 모식도를, 도 2에 본 발명 제조 방법의 블록도를 도시하였다.The cross-sectional schematic diagram of the 5-fold cladding cladding board of this invention is shown in FIG. 1, and the block diagram of the manufacturing method of this invention is shown in FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명 5중 접합 클래드판은, 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12)과, 동판(13)과, 알루미늄판(12)과, 스테인레스강판(11)이 일련의 순으로 적층되어 접합된 5중 적층 구조를 가지므로써, 상기 동판(13)을 중심으로 그 양 면이 서로 대칭되는 구조이다.As shown in the figure, the five-clad cladding plate according to the present invention includes a stainless steel plate 11, an aluminum plate 12, a copper plate 13, an aluminum plate 12, and a stainless steel plate 11 in a series of orders. By having a five-layer laminated structure laminated and bonded, both surfaces of the copper plate 13 are symmetrical to each other.

이때, 상기 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 및 알루미늄판(12)과 동판(13) 사이의 각 계면에는 산화물층(11')(12')이 개재되는 바, 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 사이의 산화물층(11')은 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 표면 각각의 산화물층이 압연에 의해 서로 균열되면서 정합된 것이며, 알루미늄판(12)과 동판(13) 사이의 산화물층(12')은 알루미늄판(12) 표면의 균열된 산화물층이 브러싱에 의해 형성된 동판(13) 표면의 스크래치성 요철과 정합된 상태가 된다.At this time, oxide layers 11 'and 12' are interposed between the stainless steel plate 11, the aluminum plate 12, and the aluminum plate 12 and the copper plate 13, and the stainless steel plate 11 The oxide layer 11 ′ between the aluminum plate 12 and the aluminum layer 12 is matched with the oxide layers of the stainless steel plate 11 and the surface of the aluminum plate 12 cracked with each other by rolling, and the aluminum plate 12 and the copper plate ( The oxide layer 12 ′ between the 13 layers is in a state where the cracked oxide layer on the surface of the aluminum plate 12 is matched with scratchable irregularities on the surface of the copper plate 13 formed by brushing.

물론, 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 사이 산화물층(11')의 정합에도 알루미늄판(12) 표면의 스크래치성 요철이 작용되며, 상기 두 산화물층(11')(12')에는 열 및 압연 압력에 의한 확산부도 미세하게 생성된다.Of course, scratching irregularities on the surface of the aluminum plate 12 also act on the matching of the oxide layer 11 'between the stainless steel plate 11 and the aluminum plate 12, and the two oxide layers 11' and 12 ' Diffusions due to heat and rolling pressure are also produced finely.

상기와 같이 최외층에 열전도율이 가장 떨어지는 스테인레스강판이 위치하므로써, 일측 스테인레스강판으로 공급되는 열은 알루미늄판을 통하여 동판측으로 신속하게 공급되나, 반대측 스테인레스강판에 의해 외부로의 방열이 억제됨으로써 두 스테인레스강판 사이에 축적되는 열이 증가하여 쉽게 식지 않는 특성을 갖게 된다.As the stainless steel sheet having the lowest thermal conductivity is located in the outermost layer as described above, the heat supplied to the stainless steel sheet on one side is quickly supplied to the copper plate side through the aluminum plate, but the heat dissipation to the outside is suppressed by the stainless steel sheet on the opposite side so that the two stainless steel sheets are Heat that accumulates in between increases to have a property that does not easily cool.

상기와 같은 본 발명의 5중 접합 클래드판은, 알루미늄판(12)의 양 면에 브러싱 작업을 실시하여 각 표면에 스크래치를 형성시키는 단계(100)와; 상기 알루미늄판(12)과 스테인레스강판(11)을 직립시킨 상태에서 300~500℃의 온도로 25∼30분간, 동판(13)을 200∼500℃의 온도로 10∼25분간 대기 분위기의 서로 다른 로에서 각각 가열하는 단계(200)(200')와; 가열된 동판(23)을 로에서 인출한 후 상온으로 냉각하는 단계(300)와; 냉각된 동판의 양 면에 브러싱 작업을 실시하는 단계(400)와; 가열된 스테인레스강판과 알루미늄판을 가열로에서 인출한 후 스테인레스강판/알루미늄판/동판/알루미늄판/스테인레스강판의 순으로 적층하여 5중 적층판을 만드는 단계(500)와; 상기 5중 적층판을 압연하는 단계(500)로 이루어진다.The five-clad cladding plate of the present invention as described above, step (100) to form a scratch on each surface by performing a brushing operation on both sides of the aluminum plate (12); The aluminum plate 12 and the stainless steel plate 11 are upright for 25 to 30 minutes at a temperature of 300 to 500 ° C., and the copper plate 13 at a temperature of 200 to 500 ° C. for 10 to 25 minutes. Heating (200) (200 ') each in a furnace; Pulling the heated copper plate 23 out of the furnace and cooling it to room temperature (300); Performing a brushing operation on both sides of the cooled copper plate (400); Drawing a heated stainless steel sheet and an aluminum sheet from a heating furnace and then laminating the stainless steel sheet / aluminum sheet / copper sheet / aluminum sheet / stainless steel sheet to form a five-layered laminate 500; Rolling the 5-layered laminated plate is made of 500.

이와 같은 일련의 공정을 통하여 제조되는 본 발명의 5중 접합 클래드판은, 알루미늄판을 기준으로 하여 30∼40%의 압하율이 부여되도록 압연이 이루어지며, 압연을 위한 적층시 스테인레스강판과 알루미늄판은 가열된 상태이고, 동판은 상온으로 냉각된 상태이다.In the 5-junction clad plate of the present invention manufactured through a series of such processes, the rolling is made so that a reduction ratio of 30 to 40% is given based on the aluminum plate, and the stainless steel plate and the aluminum plate during lamination for rolling Is a heated state, and the copper plate is cooled to room temperature.

그리고, 압연시 상기 알루미늄판의 압하율이 30%에 미치지 못하면 금속판들 사이에 충분한 접합력이 형성되지 못하게 되고, 40%를 초과하게 되면 가공경화량이 과다하게 되어 최종 클래드판의 가공성이 떨어지게 된다.In addition, if the reduction ratio of the aluminum plate during rolling does not reach 30%, sufficient bonding force may not be formed between the metal plates, and when the rolling rate exceeds 40%, the work hardening amount is excessive, resulting in poor workability of the final clad plate.

또한, 알루미늄판과 동판의 양 면에 실시하는 브러싱 작업은 샌드 블라스팅으로 대체하여도 무방하며, 스테인레스강판과 알루미늄판의 가열시 작업의 편리성을 위하여 두 금속판을 겹친 상태에서 일측 모서리부를 용접 등으로 결합시키면 스테인레스강판과 알루미늄판을 한장의 금속판과 같이 다룰 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the brushing work performed on both sides of the aluminum plate and the copper plate may be replaced by sand blasting, and one side edge part may be welded in the state where the two metal plates are overlapped for convenience of operation when heating the stainless steel plate and the aluminum plate. When combined, the stainless steel plate and the aluminum plate can be treated like a single metal plate, thereby improving productivity.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 5중 접합 클래드판은 외표면이 스테인레스강판으로 이루어져 외관이 미려하면서, 단면부를 통하여 고유색을 갖는 동판의 단면이 드러나므로써 장식성이 향상되며, 5중 적층 구조에 의해 열용량이 증가하여 세라믹이나 토기류 그릇과 같이 가열된 음식물이 빨리 식는 것을 방지하여 주는 장점이 있다.As described above, the five-clad cladding plate of the present invention has a beautiful outer surface made of stainless steel plate, while the cross section of the copper plate having a unique color is exposed through the cross-section to improve decorative properties, and by the five-layer laminated structure Increased heat capacity has the advantage of preventing the heated foods such as ceramics or earthenware to cool down quickly.

또한, 본 발명 방법은 각 금속 판재를 환원성 내지는 진공이 아닌 대기 중에서 가열하므로써, 생산 설비의 최소화를 통한 제조 원가의 절감과 생산성의 현저한 향상이 가능할 것으로 기대된다.In addition, the method of the present invention is expected to be able to reduce the production cost and significantly improve the productivity by minimizing the production equipment by heating each metal sheet in the atmosphere rather than reducing or vacuum.

Claims (3)

스테인레스강판과 알루미늄판 및 동판을 접합한 클래드판에 있어서, 스테인레스강판(11)과, 양 표면에 브러칭 처리된 알루미늄판(12)과, 양 표면에 브러칭 처리된 동판(13)과, 양 표면에 브러칭 처리된 알루미늄판(12)과, 스테인레스강판(11)이 일련의 순으로 적층압연되어 얻어진 5중 적층접합 구조와, 상기 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 사이 및 알루미늄판(12)과 동판(13) 사이에 스테인레스강판(11)과 알루미늄판(12) 표면 각각의 산화물층이 정합된 제1산화물층(11')과 알루미늄판(12) 표면의 산화물층으로 이루어진 제2산화물층(12')이 각각 개재된 것을 특징으로 하는 5중 접합 클래드판.In the clad plate which joined the stainless steel plate, the aluminum plate, and the copper plate, the stainless steel plate 11, the aluminum plate 12 brushed on both surfaces, the copper plate 13 brushed on both surfaces, The five-layer laminated structure obtained by laminating and rolling the aluminum plate 12 and the stainless steel plate 11 which were brushed on the surface in a series order, between the stainless steel plate 11 and the aluminum plate 12, and an aluminum plate. A first oxide layer 11 ′ where an oxide layer of each of the surfaces of the stainless steel plate 11 and the aluminum plate 12 is matched between the copper plate 13 and the copper plate 13, and an oxide layer on the surface of the aluminum plate 12. A five-junction cladding plate, wherein a dioxide layer 12 'is interposed therebetween. 알루미늄판(12)의 양 면에 브러싱 작업을 실시하는 단계(100)와; 상기 알루미늄판(12)과 스테인레스강판(11)을 직립시킨 상태에서 300~500℃의 온도로 25∼30분간, 동판(13)을 200∼500℃의 온도로 10∼25분간 대기 분위기 하의 서로 다른 로에서 각각 가열하는 단계(200)와; 가열된 동판(23)을 로에서 인출한 후 상온으로 냉각하는 단계(300)와; 냉각된 동판의 양 면에 브러싱 작업을 실시하는 단계(400)와; 가열된 스테인레스강판과 알루미늄판을 가열로에서 인출한 후 스테인레스강판/알루미늄판/동판/알루미늄판/스테인레스강판의 순으로 적층하는 단계(500)와; 5중으로 적층된 적층판을 압연하는 단계(500)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 5중 접합 클래드판의 제조 방법.Performing a brushing operation on both surfaces of the aluminum plate 12; The aluminum plate 12 and the stainless steel plate 11 are upright for 25 to 30 minutes at a temperature of 300 to 500 ° C. and the copper plate 13 at a temperature of 200 to 500 ° C. for 10 to 25 minutes. Heating each in a furnace (200); Pulling the heated copper plate 23 out of the furnace and cooling it to room temperature (300); Performing a brushing operation on both sides of the cooled copper plate (400); Extracting the heated stainless steel sheet and the aluminum sheet from the heating furnace and stacking the stainless steel sheet / aluminum sheet / copper plate / aluminum sheet / stainless steel sheet in the order of 500; Method for producing a five-junction clad plate characterized in that it comprises a step (500) of rolling the laminated stack laminated in five. 제 3항에 있어서, 상기 압연은 알루미늄판을 기준으로 그 압하율이 30∼40%인 것을 특징으로 하는 5중 접합 클래드판의 제조 방법.The method for manufacturing a five-junction clad plate according to claim 3, wherein the rolling has a reduction ratio of 30 to 40% based on the aluminum plate.
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