改进热传导性的烹调用具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及烹调用具，其包括氮碳共渗和后氧化碳钢制成的或渗氮和后氧化碳钢制成的烹调内表面(1)，和加热外表面(2)。根据本发明，烹调内表面(1)和加热外表面(2)属于多层共轧金属复合材料(3)，多层共轧金属复合材料包括与铜制成的第二层(5)共轧的碳钢制成的第一外层(4)，烹调内表面(1)实施在第一外层(4)上。本发明还涉及制造上述类型烹调用具的制造方法。
【专利说明】改进热传导性的烹调用具
【技术领域】
[0001] 本发明涉及形成烹调容器的烹调用具【技术领域】。
[0002] 本发明尤其但非排它地涉及平底锅和/或中式锅类型的烹调用具。传统类型的中 式锅具有从中心向周边弯曲的凹陷烹调表面，和口扩大的上边缘。平底类型的中式锅具有 与弯曲侧壁相连接的平面底部，弯曲侧壁形成烹调用具半径的至少三分之一。它们的上边 缘可以更坚直。
【背景技术】
[0003] 在中式锅上的煎炒烹调在于在大火上迅速烹调切细的食物，使它们从中心向边缘 不断地移动。
[0004] 已知，经受氮碳共渗或渗氮处理，然后进行后氧化处理，来实现碳钢制成的平底锅 或中式锅类型的烹调用具。与不锈钢制成的烹调用具相比，这些烹调用具仍比较经济，同时 对于烹调使用具有足够耐腐蚀性。
[0005] 上述类型烹调用具的缺点是在使用油大火烹调时出现烟，尤其是在燃气炉上烹调 时，火焰特别加热烹调用具底部周围的环形区域。碳钢的导热性实际上不能使热足够均匀 地分布在烹调表面上来避免出现超过油的出烟温度的热点。
【发明内容】
[0006] 本发明的目标是提出一种用于进行煎炒或油炸烹调的烹调用具，其可延缓带油加 热时烟的出现。
[0007] 本发明的另一目标是提出一种用于进行煎炒或油炸烹调的烹调用具，其具有令人 满意的耐腐蚀性。
[0008] 本发明的另一目标是提出得到用于进行煎炒或油炸烹调的可在带油加热时延缓 烟的出现的烹调用具的方法。
[0009] 本发明的另一目标是提出得到用于进行煎炒或油炸烹调的具有令人满意的耐腐 蚀性的烹调用具的方法。
[0010] 这些目标通过一种烹调用具达到，该烹调用具包括氮碳共渗和后氧化碳钢制成的 或渗氮和后氧化碳钢制成的烹调内表面，和加热外表面，由于烹调内表面和加热外表面属 于多层共轧金属复合材料，烹调内表面实施在第一外层上，多层共轧金属复合材料包括与 铜制成的第二层共轧的碳钢制成的第一外层。铜制成的第二层可以使来自热源的热量更好 地分布在烹调表面上。因此延缓热点的出现。使用包括碳钢的共轧材料可以比使用包括不 锈钢的共扎材料更经济，即使包括氮碳共渗或渗氮处理，以及后氧化处理，同时可以得到令 人满意的耐腐蚀性。用铜作为扩散层可以得到具有足以避免在热处理时的脱层危险的机械 性能的共轧材料。
[0011] 有利的是，烹调内表面由在组合层上形成的表面氧化层形成，组合层的厚度包括 在25 μ m到50 μ m之间。这些特征可以大大提高烹调内表面的抗氧化性。
[0012] 根据一有利实施方式，加热外表面由氮碳共渗和后氧化的碳钢制成或由渗氮和后 氧化的碳钢制成。与例如具有铜制成的加热外表面的烹调用具相比，该设置可以得到便于 保养的烹调用具。
[0013] 因此有利的是，加热外表面实施在与铜制成的第二层共轧的第三外层上。该设置 可以得到结构经济的烹调用具，加入附加渗氮钢层不会明显增加共扎材料的成本。
[0014] 因此，有利的是，第二层比第三外层更厚。实际上，铜的更大厚度可以改进烹调表 面上热量的分布。
[0015] 更有利的是，第三外层的厚度包括在0. 1mm到0. 8mm之间。这些值具有良好的成 本/特征折中。
[0016] 更有利的是，第二层比第一外层更厚。该设置可以改进热量到烹调表面的传递。
[0017] 更有利的是，第一外层的厚度包括在0. 1_到0. 8mm之间。这些值具有良好的成 本/特征折中。
[0018] 更有利的是，第二层的厚度包括在0.8mm到1.5mm之间。这些值具有良好的成本 /特征折中。
[0019] 根据一有利实施形式，烹调内表面从底部逐渐上升直到上边缘。这样的几何形状 对应中式锅类型的烹调用具。
[0020] 还通过制造符合至少上述特征之一的烹调用具的制造方法达到这些目标，该制造 方法包括以下步骤：
[0021] 一获得至少包括与铜制成的第二层共轧的碳钢制成的第一外层的多层共轧金属 复合材料片，
[0022] -在所述多层共轧金属复合材料片中形成容器，
[0023] -在所述容器上进行氮碳共渗或渗氮处理，
[0024] 一在所述容器上进行后氧化处理。
[0025] 根据一实施方式，氮碳共渗或渗氮处理通过盐浴方法实施。通过盐浴方法的处理 可以使氮碳共渗或渗氮的速度比其它方法更快。
[0026] 根据另一实施方式，氮碳共渗或渗氮处理通过气体方法实施。通过气体方法的处 理可以更好地控制组合层的增长。
[0027] 根据一实施方式，后氧化处理通过盐浴方法实施。此类处理可以使氧化速度高于 其它方法。
[0028] 根据另一实施方式，后氧化处理通过气体方法实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 研究附图中所示的非限定性实施例可以更好地了解本发明，附图中：
[0030] -图1表示符合本发明的烹调用具的示意性剖视图，
[0031] -图2表示图1所示烹调用具的剖面的放大视图，
[0032] -图3表示图2所示烹调用具的剖面的上部的再放大视图。
【具体实施方式】
[0033] 图1所示的烹调用具形成中式锅类型的容器7。烹调用具包括烹调内表面1和加 热外表面2。烹调内表面1是凹面，加热外表面2是凸面。烹调内表面1从容器7的底部8 逐渐上升直至容器7的上边缘9。
[0034] 如图2所示，烹调内表面1和加热外表面2属于多层共轧金属复合材料3。多层共 乳金属复合材料3包括碳钢制成的第一外层4和铜制成的第二层5。碳钢制成的第一外层 4与铜制成的第二层5共轧。烹调内表面1在第一层4上实现。铜制成的第二内层5形成 扩散层，可以使热分布在烹调内表面上。
[0035] 更特别的是，铜制成的第二层5是中间层。多层共轧金属复合材料3包括碳钢制 成的第三外层6。碳钢制成的第三外层6与铜制成的第二层5共轧。
[0036] 碳钢优选从能够冷冲压的种类（nuance)中选择。碳的百分比低的钢，例如DC04 类型的0. 03% C，具有令人满意的特性。
[0037] 第一层4和第三层6不是必需用同一碳钢种类制成。
[0038] 优选地，第二层5比第一层4更厚。还优选地，第二层5比第三层6更厚。第一层 4的厚度有利地包括在0. 1_到0. 8_之间。第二层5的厚度有利地包括在0. 8_到1. 5_ 之间。第三层6的厚度包括在0· 1mm到0· 8mm之间。
[0039] 在图中所示的实施例中，第一层4的厚度为0. 5mm，第二层5的厚度为1mm，第三层 6的厚度为0· 5mm。
[0040] 为了得到与烹调使用相容的耐腐蚀性，在碳钢制成的第一层4上实现的烹调内表 面1经受表面处理。
[0041] 根据一优选实施例，烹调内表面1由氮碳共渗和后氧化的碳钢制成。
[0042] 图3表示覆盖树脂14的烹调表面1的显微剖面。如图3所示，烹调内表面1实施 在碳钢制成的基质13上。烹调内表面1由通过后氧化处理得到的表面氧化层10形成。表 面氧化层10形成在通过氮碳共渗处理得到的组合层11上。扩散层12可以插置在组合层 11与基质13之间。
[0043] 图3所示的碳钢制成的基质13由第一层4形成，用于实施烹调内表面1。在这些 附图所示的实施例中，碳钢制成的基质13也可由第三层6形成，用于实施加热外表面2。
[0044] 为了提高碳钢的抗氧化能力，组合层11的厚度优选大于30 μ m。厚度包括在25 μ m 至50 μ m之间可以得到耐腐蚀性与处理持续时间之间的良好折中。
[0045] 尤其通过盐浴方法或通过气体方法可以实现氮碳共渗和后氧化处理。
[0046] 通过盐浴方法的氮碳共渗处理一般在560°C至600°C之间实现，这样可以有非常 高的渗氮能力和比较短的处理时间。
[0047] 由于共轧后的铜/钢界面的良好温度性能，钢/铜/钢多层共轧金属复合材料3 的使用允许在600°C周围实施氮碳共渗处理，而没有夹层板脱层的危险。在直至650°C的炉 子中的热处理可以使得甚至在氮碳共渗温度之上都具有良好的钢/铜/钢共轧温度性能。 [0048] 其它类型的共轧如钢/铝/钢也具有有利的热扩散特性，但是共轧后铝/钢界面 的有限温度性能不允许考虑将它们用于实施渗氮或渗氮碳共渗的处理。
[0049] 氮碳共渗处理可以在氮碳共渗的传统温度下进行，得到组合层11，其厚度和耐腐 蚀性与利用碳钢片实施的烹调用具在氮碳共渗后得到的厚度和耐腐蚀性相同。
[0050] 与标准处理相比，后氧化步骤没有改变，其在350°C至400°C之间在盐浴中进行。 该后氧化可以进一步提高耐腐蚀性能，堵塞组合层11表面的孔隙，形成表面氧化层10。
[0051] 作为变型，烹调内表面1也可以是由渗氮和后氧化的碳钢制成的。因而进行渗氮 处理而不是氮碳共渗处理。
[0052] 通过气体方法进行渗氮或氮碳共渗处理一般在550°C至600°C之间进行。
[0053] 和通过盐浴方法一样，可以通过在600°C的温度通过气体方法的渗氮或氮碳共渗 传统处理，进行钢/铜/钢多层共轧金属复合材料3的渗碳或氮碳共渗。
[0054] 后氧化可以进一步提高耐腐蚀性。其可以通过通常在350°C至450°C的盐浴方法 或者通过通常在450°C的气体方式实现。
[0055] 在这些附图所示的实施例中，在碳钢制成的第三层6上实施的加热外表面2经受 与烹调内表面1相同的表面处理。
[0056] 本发明还涉及制造烹调用具的制造方法，该制造方法包括以下步骤：
[0057] -获得至少包括与铜制成的第二层5共轧的碳钢制成的第一外层4的多层共轧金 属复合材料片，
[0058] -在所述多层共轧金属复合材料片中形成容器7，
[0059] -在所述容器7上进行氮碳共渗或渗碳处理，
[0060] 一在所述容器7上进行后氧化处理。
[0061] 如果希望，容器7的成形可以包括在多层共轧复合金属片3中切割一盘体或一帽 体的步骤。容器7的成形尤其可以通过冷冲压实现。
[0062] 在容器7的内表面和外表面上实施氮碳共渗处理继而实施后氧化处理，可以提高 烹调用具的耐腐蚀性能。组合层11形成具有氮化铁Fe2i3N的渗氮中间层，并且被具有Fe30 4 型氧化铁的表面氧化层10覆盖。结合适当抛光的后氧化处理可以使烹调内表面1和加热 外表面2得到黑色着色。
[0063] 这样得到的烹调用具相对于用氮碳共渗和后氧化的钢制成的单一壁实施的烹调 用具，具有改进的热扩散特性。
[0064] 在厚度为1mm的低碳钢DC04制成的锅器上和在厚度为2mm带有1mm铜的多层共 轧金属复合材料3制成的锅器上进行的比较试验表明，达到出现烟所需的时间增加，而油 温降低（试验用直径120mm的锅器在直径50mm并且功率为5000瓦的燃气炉上进行，并且 在加热开始后10秒倾倒l〇〇ml的花生油）。
[0065]
【权利要求】
1. 烹调用具，其包括氮碳共渗和后氧化碳钢制成的或渗氮和后氧化碳钢制成的烹调内 表面（1)，和加热外表面（2)，其特征在于，烹调内表面（1)和加热外表面（2)属于多层共乳 金属复合材料（3)，多层共轧金属复合材料包括与铜制成的第二层（5)共轧的碳钢制成的 第一外层（4);并且，烹调内表面（1)实施在第一外层（4)上。
2. 如权利要求1所述的烹调用具，其特征在于，烹调内表面（1)由在组合层（11)上形 成的表面氧化层（10)形成，组合层的厚度包括在25μπι到50μπι之间。
3. 如权利要求1或2所述的烹调用具，其特征在于，加热外表面⑵由氮碳共渗和后氧 化的碳钢制成或由渗氮和后氧化的碳钢制成。
4. 如权利要求3所述的烹调用具，其特征在于，加热外表面（2)实施在与铜制成的第二 层（5)共乳的第三外层（6)上。
5. 如权利要求4所述烹调用具，其特征在于，第二层（5)比第三外层（6)更厚。
6. 如权利要求4或5所述的烹调用具，其特征在于，第三外层（6)的厚度包括在0.1mm 至lj 0· 8謹之间。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的烹调用具，其特征在于，第二层（5)比第一外层 (4)更厚。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的烹调用具，其特征在于，第一外层（4)的厚度包括 在0. 1mm到0. 8mm之间。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的烹调用具，其特征在于，第二层（5)的厚度包括在 0. 8mm 到 1. 5mm 之间。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的烹调用具，其特征在于，烹调内表面（1)从底部 (8)逐渐上升直到上边缘（9)。
11. 制造如权利要求1至10中任一项所述烹调用具的制造方法，其包括以下步骤： 一获得至少包括与铜制成的第二层（5)共轧的碳钢制成的第一外层（4)的多层共轧金 属复合材料片， 一在所述多层共轧金属复合材料片中形成容器（7)， 一在所述容器（7)上进行氮碳共渗或渗氮处理， 一在所述容器（7)上进行后氧化处理。
12. 如权利要求11所述的制造烹调用具的制造方法，其特征在于，氮碳共渗或渗氮处 理通过盐浴方法实施。
13. 如权利要求11所述的制造烹调用具的制造方法，其特征在于，氮碳共渗或渗氮处 理通过气体方法实施。
14. 如权利要求11至13中任一项所述的制造烹调用具的制造方法，其特征在于，后氧 化处理通过盐浴方法实施。
15. 如权利要求11至13中任一项所述的制造烹调用具的制造方法，其特征在于，后氧 化处理通过气体方法实施。
【文档编号】A47J36/02GK104066365SQ201280066196
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】S·阿勒芒, S·蒂费 申请人:Seb公司