NO148079B

NO148079B - PROCEDURE FOR AND ARRANGEMENTS FOR AA REDUCE THE EFFECT OF ICE CRAFTS ON A MARINE CONSTRUCTION

Info

Publication number: NO148079B
Application number: NO2590/73A
Authority: NO
Inventors: Thomas Allan Hudson; Gordon Edward Strickland Jr
Original assignee: Chevron Res
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1983-04-25
Also published as: DK143114B; US3831385A; DK143114C; GB1417895A; NO148079C; FI62697B; FI62697C; CA982832A

Description

Kjøkkentøy av rustfritt stål. Stainless steel kitchenware.

Foreliggende oppfinnelse angår kjøk-kentøy — som kokekar, stekepanner, bakeformer eller lignende — av rustfritt stål, spesielt av kromnikkelstål (V2A-stål), som i det følgende er betegnet som «kar». The present invention relates to kitchenware — such as cookware, frying pans, baking tins or the like — made of stainless steel, in particular chrome-nickel steel (V2A steel), which is hereinafter referred to as "vessel".

På grunn av den dårlige varmeledningsevne hos rustfrie stållegeringer har de av dette materiale fremstilte kar den store mangel at varmefordelingen over karbunnen som helhet blir uensartet og uregel-messig. I området for den elektriske koke-plates resp. gassflammes overhetede ste-der danner det seg nemlig på bunnens innerside soner med sterkt forhøyet temperatur som lett kan bevirke at kokegodset blir svidd. For å redusere eller fjerne disse uønskede fenomener har man allerede lod-det eller sveiset en kobberrondell på utsiden av bunnen til kar av rustfritt stål, for derved bedre å fordele den varme som tilføres karbunnen. En lignende virkning søker man å oppnå ved på galvanisk vei å påføre karbunnen et kobbersjikt. Det er også kjent å dyppe karets bunn i flytende aluminium for å gi bunnen et bedre varmeledende sjikt. Men alle de kjente frem-gangsmåter krever omfattende driftsmid- Due to the poor thermal conductivity of stainless steel alloys, vessels made of this material have the major drawback that the heat distribution over the vessel bottom as a whole becomes uneven and irregular. In the area of the electric hob or in the overheated areas of the gas flame, zones with a greatly increased temperature form on the inside of the base, which can easily cause the cookware to burn. In order to reduce or remove these unwanted phenomena, a copper washer has already been soldered or welded on the outside of the bottom of the stainless steel vessel, thereby better distributing the heat supplied to the vessel bottom. A similar effect is sought to be achieved by galvanically applying a copper layer to the bottom of the vessel. It is also known to dip the bottom of the tub in liquid aluminum to give the bottom a better heat-conducting layer. But all the known methods require extensive operational resources.

ler og store arbeidsomkostninger, hvorved det på disse måter fremstilte kjøkkentøy fordyres betraktelig. Dette er meget uhel-dig idet rustfritt stål i og for seg er et forholdsvis kostbart materiale. Oppfinnelsen har til hovedhensikt å fjerne disse ulemper ved det kjente kjøkkentøy av rustfritt stål. clay and large labor costs, whereby the kitchenware manufactured in these ways increases considerably in price. This is very unfortunate as stainless steel in and of itself is a relatively expensive material. The main purpose of the invention is to remove these disadvantages of the known stainless steel kitchenware.

Oppfinnelsen vedrører altså kjøkken- The invention therefore relates to kitchen

tøy — som kokekar, stekepanner, bakefor- laundry — such as cookware, frying pans, baking

mer og lignende — av rustfritt stål hvis bunn på utsiden er forsynt med et godt varmeledende belegg, og det kjennetegnen- more and the like — made of stainless steel whose base on the outside is provided with a good heat-conducting coating, and the characteristic

de ifølge oppfinnelsen er at det varmeled- according to the invention is that the heat conducting

ende belegg består av en emaljemasse som i det minste inneholder ett metallpulver med god varmeledningsevne, f. eks. alumi-niumspulver. Som særlig egnet har f. eks. end coating consists of an enamel mass that contains at least one metal powder with good thermal conductivity, e.g. aluminum powder. As particularly suitable, e.g.

vist seg en masse bestående av en blanding av en emaljegrøt eller -velling og alumini-umspulver. turned out to be a mass consisting of a mixture of an enamel slurry or gruel and aluminum powder.

Blandingsforholdet retter seg etter de særlige egenskaper man ønsker belegget skal ha. Eksempelvis har en blanding av 100 cm3 emaljevelling og 500 g aluminiumpulver vist seg å være fordelaktig. The mixing ratio depends on the special properties you want the coating to have. For example, a mixture of 100 cm3 of enamel slurry and 500 g of aluminum powder has proven to be beneficial.

Fremgangsmåten som benyttes består The procedure used consists of

for det vesentlige i at utsiden av karbun- for the essential in that the outside of the carbun-

nen, som eventuelt kan være tykkere enn karets sidevegger, først rugjøres ved hjelp av sandstråleblæst og, hvis det er påkrevet, foroksyderes ved varmebehandling. Derpå nen, which may possibly be thicker than the vessel's side walls, is first roughened using sandblasting and, if required, pre-oxidized by heat treatment. Then

blir den ru flate påført, f. eks. påsprøytet en mest mulig homogen blanding av emaljevelling og metallpulver, hvorpå den påførte emalje-pulver-masse tørkes og brennes. the rough surface is applied, e.g. a most homogeneous mixture of enamel slurry and metal powder is sprayed on, after which the applied enamel-powder mass is dried and fired.

Med oppfinnelsen oppnår man at bun- With the invention, it is achieved that

nen i et kar av rustfritt stål har et godt varmeledende sjikt som blir intimt for-bundet med det rustfrie stål i bunnen. Den fine fordeling av metallpulveret i emalje-belegget bevirker en meget jevn varmefor-deling over den samlede bunnflate, slik at en stedvis overheting av beholderbunnens nen in a stainless steel vessel has a good heat-conducting layer which is intimately connected with the stainless steel at the bottom. The fine distribution of the metal powder in the enamel coating causes a very even heat distribution over the overall bottom surface, so that localized overheating of the container bottom

innerside på beste måte blir forhindret. På denne måte blir det dessuten mulig å fremstille kar av vesentlig tynnere ut-gangsmateriale enn hittil, hvilket på grunn av de høye materialpriser er av stor øko-nomisk betydning. inner side in the best way is prevented. In this way, it is also possible to produce vessels of substantially thinner starting material than hitherto, which, due to the high material prices, is of great economic importance.

Dessuten trenger fremgangsmåten langt færre arbeidsoperasjoner, tekniske innretninger og drivmidler enn før. In addition, the method requires far fewer work operations, technical devices and propellants than before.

Tegningen viser eksempler på utførel-sen av oppfinnelsen. Fig. 1 er vertikalsnitt gjennom et kar av rustfritt stål med et utvendig bunn-belegg i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et lignende snitt som i fig. 1, men her er bunnen tykkere. Fig. 3 er i større målestokk brudd-stykke av et snitt etter linjen A-B i fig. 1. Fig. 4 er snitt av bunnen med en endret utførelse av belegget. The drawing shows examples of the implementation of the invention. Fig. 1 is a vertical section through a stainless steel vessel with an external bottom coating according to the invention. Fig. 2 is a similar section as in fig. 1, but here the bottom is thicker. Fig. 3 is on a larger scale a broken piece of a section along the line A-B in fig. 1. Fig. 4 is a section of the bottom with a changed version of the coating.

I det i fig. 1 viste kokekar av rustfritt stål (f. eks. V2A-stål) har bunnen 1 og sideveggen 2 ensartet tykkelse, mens bunnen ved utførelsen etter fig. 2 er noe tykkere enn sideveggen, som øverst har en ombøyet hellekant 3 og som eventuelt kan være forsynt med hanker 4. In that in fig. 1 cooking vessel made of stainless steel (e.g. V2A steel) has the bottom 1 and the side wall 2 of uniform thickness, while the bottom in the design according to fig. 2 is somewhat thicker than the side wall, which at the top has a bent sloping edge 3 and which may possibly be provided with handles 4.

Karets 1 bunn er på utsiden forsynt med et belegg 5 som etter oppfinnelsen består av en blanding, forbindelse, sammensmelting eller annen kombinasjon av en emaljemasse og en eller flere metallpulvere. The bottom of the tub 1 is provided on the outside with a coating 5 which, according to the invention, consists of a mixture, compound, amalgamation or other combination of an enamel mass and one or more metal powders.

Som antydet i fig. 4 kan også en suspensjon av metallpulver og et disperger-ingsmiddel — f. eks. lere eller lignende — i en væske påføres og brennes inn på et innbrent emaljesjikt 6. Man får da et over-gangssjikt 5' av emalje og metallpulver som med tiltagende avstand fra emalje-sjiktet 6 går over i et stadig mer med metallpulver anriket dekksjikt 5", hvis over-flate i alt vesentlig kan bestå av smeltet metall. As indicated in fig. 4 can also a suspension of metal powder and a dispersing agent — e.g. clay or the like — in a liquid is applied and burned onto a baked-in enamel layer 6. This results in a transition layer 5' of enamel and metal powder which, with increasing distance from the enamel layer 6, transitions into a covering layer 5 increasingly enriched with metal powder ", whose surface may essentially consist of molten metal.

Det har overraskende vist seg at metallpulveret i samtlige tilfeller ved innbrenningen inngår en intim, sterk og fast forbindelse resp.' sammensmelting med emaljemassen. It has surprisingly turned out that in all cases the metal powder enters into an intimate, strong and firm connection resp.' fusion with the enamel mass.

Metallpulveret fremstilles fortrinnsvis av et metall med stor varmeledningsevne og god bestandighet mot gassflammens korroderende virkning. Det har vist seg at pulver av aluminium eller aluminiumlege-ringer er særlig egnet til formålet. Men det er også mulig å anvende annet metallpulver med tilsvarende egenskaper, f. eks. kobber- eller messingpulver. Videre kan det benyttes blandinger av to eller flere forskjellige metallpulvere. The metal powder is preferably produced from a metal with high thermal conductivity and good resistance to the corrosive effect of the gas flame. It has been shown that powders of aluminum or aluminum alloys are particularly suitable for the purpose. But it is also possible to use other metal powder with similar properties, e.g. copper or brass powder. Furthermore, mixtures of two or more different metal powders can be used.

Det metallpulver som brukes til blanding med resp. innleiring i emaljen bør fortrinnsvis være finkornet. For aluminiumpulver har 0,1 til 0,25 mm vist seg å være meget gunstig. The metal powder used for mixing with resp. embedment in the enamel should preferably be fine-grained. For aluminum powder, 0.1 to 0.25 mm has been found to be very beneficial.

Emaljemassen fremstilles fortrinnsvis av en emaljesats med høyt flussmiddelinn-hold og kan f. eks. ha følgende sammensetning: The enamel mass is preferably produced from an enamel batch with a high flux content and can e.g. have the following composition:

Emaljesats: Enamel rate:

Denne råblanding smeltes og. granule-res i vann og finmales derpå med følgende tilsetning: This raw mixture is melted and. granulate in water and then finely grind with the following addition:

Malesats: Painting rate:

100 vektdeler emaljegranulat 100 parts by weight of enamel granules

Male finhet: Null cm« rest tilbake på Paint fineness: Zero cm« residue left on

en 3600 maskers sikt. a 3600 mesh sieve.

Denne emaljevelling eller grøt blir nu iblandet metallpulveret. Eksempelvis kan 100 cm» emaljevelling blandes med 500 g aluminiumpulver og eventuelt tilsatt mere vann for å gi en til sprøyting egnet masse. For å opprettholde dispergeringen i sus-pensjonen kan det som elektrolytt tilset-tes litt koldmettet natriumnitritoppløs-ning. This enamel slurry or porridge is now mixed with the metal powder. For example, 100 cm" of enamel slurry can be mixed with 500 g of aluminum powder and possibly added more water to give a mass suitable for spraying. To maintain the dispersion in the suspension, a little cold saturated sodium nitrite solution can be added as electrolyte.

Tilsetningen av aluminiumpulver eller annet velegnet metallpulver eller -blanding kan alt etter behovet velges større eller mindre. Eksempelvis kan det til emaljevellingen settes bare ca. 200 vektdeler metallpulver, men tilsetningen kan også økes betraktelig, f. eks. fra 500 til 750 eller sogar til 1000 vektdeler. De nedre og øvre grenser for metallpulvertilsetningen kan eventuelt forskyves såvel nedover som oppover. The addition of aluminum powder or other suitable metal powder or mixture can be increased or decreased depending on the need. For example, only approx. 200 parts by weight of metal powder, but the addition can also be increased considerably, e.g. from 500 to 750 or even 1000 parts by weight. The lower and upper limits for the addition of metal powder can possibly be shifted both downwards and upwards.

For å anvende den foran beskrevne blanding av emaljevelling og metallpulver kan man gå frem på følgende måte: Først blir utsiden av karets bunn 1 avfettet og derpå gjort ru ved hjelp av sandstråleblæst eller lignende. Hvis det er påkrevet blir denne ru flate oksydert ved at den glødes ved en temperatur på f. eks. 800°C. Glødetiden avhenger av materialtykkelsen i karet resp. karbunnen. Denne flate blir derpå påsprøytet eller på annen måte på-ført den av emaljevelling og metallpulver bestående masse. Det dannede belegg blir så tørket og tilslutt innbrent, f. eks. ved en temperatur på 880°C. To use the previously described mixture of enamel slurry and metal powder, one can proceed in the following way: First, the outside of the bottom of the vessel 1 is degreased and then roughened using sandblasting or the like. If required, this rough surface is oxidized by annealing it at a temperature of e.g. 800°C. The glow time depends on the material thickness in the tub or the vessel bottom. This surface is then sprayed on or otherwise applied to it with a mass consisting of enamel slurry and metal powder. The coating formed is then dried and finally burned in, e.g. at a temperature of 880°C.

Den forbehandlede bunnflate kan det også først påføres utelukkende en emalje, f. eks. en grunnemalje, som tørkes og brennes. På dette emaljeskjikt 6 (fig. 4) blir så påført, fortrinnsvis påsprøytet, en blanding, suspensjon eller lignende av metallpulver og et eller flere dispergerings- eller svevemidler, f. eks. lere, hvilken blanding tørkes og brennes inn. Som blanding kan f. eks. velges følgende sammensetning: The pre-treated bottom surface can also first be exclusively coated with an enamel, e.g. a base enamel, which is dried and fired. A mixture, suspension or the like of metal powder and one or more dispersing or suspending agents, e.g. clay, which mixture is dried and fired. As a mixture, e.g. the following composition is chosen:

Etter innbrenningen av emalje-alumi-niumpulvermassen blir vedkommende over-flate gråfarget. Ved enkel sliping med en roterende ståltrådbørste eller lignende fåes imidlertid lett en metallskinnende alumi-niumflate. Som antydet i fig. 4 får man ved metallpulverets inntrenging og inn-smelting i sjiktet 6 av grunnemaljen et sjikt 5' som består av den forønskede blanding av emalje og metallpulver. Med tiltagende avstand fra karbunnens under-side blir belegget stadig mer anriket med metallpulver resp. smeltet metall så det ytterst dannes så å si et metallisk over-flatesjikt. After the enamel-aluminium powder mass has been burned in, the relevant surface is grey-coloured. By simple grinding with a rotating wire brush or similar, however, a metallic shiny aluminum surface is easily obtained. As indicated in fig. 4, when the metal powder penetrates and melts into the layer 6 of the base enamel, a layer 5' is obtained which consists of the desired mixture of enamel and metal powder. With increasing distance from the underside of the vessel bottom, the coating becomes increasingly enriched with metal powder or molten metal so that a metallic surface layer is formed, so to speak.

Metallpulveret kan også anbringes f. eks. sprøytes på den ennu fuktige grunnemalje, og enten i tørr pulverformet til-stand eller i en suspensjon av den foran angitte sammensetning. Derpå blir belegget tørket og innbrent som tidligere for-klart. The metal powder can also be placed, e.g. is sprayed onto the still moist base enamel, and either in a dry powder form or in a suspension of the above-mentioned composition. The coating is then dried and baked in as previously explained.

Claims

Kitchenware — such as cookware, frying pans, baking tins and the like — made of stainless steel, the bottom of which on the outside is provided with a good heat-conducting coating, characterized in that the heat-conducting coating (5, 5') consists of an enamel mass that contains at least one metal powder with good thermal conductivity, e.g. aluminum powder.