一种富含多种微量元素的铁锅及其制备方法技术

本发明专利技术属于炊具领域，公开了一种富含多种微量元素的铁锅及其制备方法。该富含多种微量元素的铁锅包括由内到外依次设置的第一层、第二层、第三层、第四层。制备方法包括：(1)采用可调厚度的金属模具，依次浇铸含有各层组成的铁水，浇铸的顺序为：第四层、第三层、第二层和第一层；(2)待铁锅锅体冷却后进行脱模。本发明专利技术通过多种微量元素含量不同的多层梯度铁锅的设计，表层为普通铁锅，依次为合金元素含量递增的合金铸铁层，能保证合金元素的释放速度和这种富含微量元素的使用时间。

【技术实现步骤摘要】
一种富含多种微量元素的铁锅及其制备方法
本专利技术属于炊具领域，更具体地，涉及一种富含多种微量元素的铁锅及其制备方法。
技术介绍
在人们日常生活中，铁锅、铝锅和不锈钢锅是日常所用的主要锅具。随着人们生活水平的提高，人们对健康的关注越来越高。铝锅长期使用，会使大脑衰退和老化，不利于人体健康。因此，铝锅常用于不粘锅的锅底，锅内表面涂覆一层不粘涂层。使用不粘锅不能温度过高，不适合于我国中式烹饪习惯，因此，大多数中国人喜欢使用铁锅。用生铁铸成的铁锅在使用过程中，会释放出铁元素，有益于人体的微量元素。科学研究表明，组成人体的元素有60多种。人体生长发育必需的元素有27种，其含量和作用各不相同。这些金属元素在人的体液和各种器官中保持着一定的浓度，其主要生理功能是构成人体的组成部分.也是酶和维生素的组成部分；保持血液的酸碱度和电解平衡；参与内分泌，促进性腺发育、生育能力及性机能和糖代谢；协助人体器官、组织把人体必需的物质运往全身，以供代谢需要。“生命之花”锌(zn)元素，长寿元素锰(Mn)，人体催眠剂——铜(Cu)元素，抗癌之王——硒(Se)元素，这些是人体有益的元素。它们在体内的含量过低或过高，都会引起疾病，甚至致癌。随着科学技术的发展，已经能制造出不锈的铁锅。但能补充多种微量元素的铁锅研究很少。中国专利申请CN91102466.2中公开了一种硒锗铁合金及其制造方法，是把铜、生铁、锰铁矿、石灰石，置于冲天炉内，在900-1100℃预热并逐步加热1250-1500℃熔炼后将铁水送到中频炉内1450℃保温，然后把中频炉中的铁水送到压锅机压铸成形。用该方法加硒主要靠锰铁矿锰铁矿中所含的硒，所加入的硒含量过低。中国专利申请CN88102637.9公开了一种向钢液中加硒的方法，是将硒粉与其他金属粉末压制成块后加入到钢液中，但硒在高温下易气化，硒的回收率不理想，浪费硒原料。中国专利申请CN201811312981.8公开了一种富硒铁锅及其制造方法，是由生铁、硒铜合金、硒锌合金按一定的重量比混合熔炼压铸成型。主要加入元素为硒，铜，锌，还有稀土元素。硒、锌合金元素的重量百分比含量控制在1％以下，铜元素的重量百分比含量控制在在2％以下。铁锅释放出来的微量元素的含量随着铁锅中合金元素含量增加而增加。但以上专利申请中的铁锅均无法实现长时间持续释放多种微量元素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种富含多种微量元素铁锅及其制造方法，该方法制备的铁锅能长时间持续释放多种微量元素。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种富含多种微量元素的铁锅，该富含多种微量元素的铁锅包括由内到外依次设置的第一层、第二层、第三层、第四层；以质量百分数计，所述第一层的组成包括：C：3.25％-3.35％，Si：2.10％-2.40％，Mn：0.60％-0.80％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第二层的组成包括：C：3.00％-3.50％，Si：1.90％-2.50％，Se：0.08％-0.60％，Mn：0.55％-1.20％，Zn：0.08％-0.60％，Mo：0.08％-0.60％，Cu：0.08％-0.60％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第三层的组成包括：C：2.85％-3.50％，Si：1.90％-2.40％，Se：0.45％-1.10％，Mn：0.85％-1.60％，Zn：0.40％-1.20％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.40％-1.20％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第四层的组成包括：C：2.60％-3.40％，Si：1.70％-2.35％，Se：0.95％-2.10％，Mn：1.10％-2.20％，Zn：0.95％-2.10％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.90％-2.15％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe。作为优选方案，以质量百分数计，所述第一层的组成包括：C：3.25％-3.35％，Si：2.10％-2.40％，Mn：0.60％-0.80％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第二层的组成包括：C：3.10％-3.35％，Si：2.00％-2.40％，Se：0.09％-0.50％，Mn：0.60％-1.15％，Zn：0.09％-0.55％，Mo：0.09％-0.50％，Cu：0.09％-0.55％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第三层的组成包括：C：2.95％-3.25％，Si：1.95％-2.35％，Se：0.49％-1.05％，Mn：0.90％-1.50％，Zn：0.50％-1.05％，Mo：0.49％-1.05％，Cu：0.50％-1.05％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；以质量百分数计，所述第四层的组成包括：C：2.75％-3.20％，Si：1.8％-2.25％，Se：1.00％-2.05％，Mn：1.20％-2.10％，Zn：1.00％-2.05％，Mo：0.49％-1.05％，Cu：1.00％-2.05％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe。作为优选方案，各个元素在每一层中均匀分布。根据本专利技术，在各个层的组成中，从第一层到第二层、第三层直至第四层，元素Se含量、元素Mn含量、元素Zn含量、元素Mo含量以及元素Cu含量整体呈上升趋势，即呈现梯度分布。所得产品表层为普通铁锅，依次为合金元素含量递增的合金铸铁层，能保证合金元素的释放速度和这种富含微量元素的使用时间。作为优选方案，所述第一层的原料的来源为生铁。作为优选方案，所述第二层的原料的来源为生铁、锰硒合金、铁锌合金、铁铜合金和铁钼合金。作为优选方案，所述第三层的原料的来源为生铁、锰硒合金、铁锌合金、铁铜合金和铁钼合金。作为优选方案，所述第四层的原料的来源为生铁、锰硒合金、铁锌合金、铁铜合金和铁钼合金。根据本专利技术，以质量百分数计，所述生铁可选用元素组成在如下范围的生铁，其具体元素组成包括C：3.25％-3.35％，Si：2.1％-2.4％，Mn：0.6％-0.8％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe。根据本专利技术，可选用Se的含量为58.987％的锰硒合金。根据本专利技术，可选用Zn的含量为43.8632％的铁锌合金。根据本专利技术，可选用Cu的含量为53.2272％的铁铜合金；根据本专利技术，可选用Mo的含量为40.0609％的铁钼合金。本专利技术的第二方面提供上述的富含多种微量元素的铁锅的制备方法，该制备方法包括：(1)采用可调厚度的金属模具，依次浇铸含有各层组成的铁水，浇铸的顺序为：第四层、第三层、第二层和第一层；(2)待铁锅锅体冷却后进行脱模。根据本专利技术，上述制备方法可一次引入多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富含多种微量元素的铁锅，其特征在于，该富含多种微量元素的铁锅包括由内到外依次设置的第一层、第二层、第三层、第四层；/n以质量百分数计，所述第一层的组成包括：/nC：3.25％-3.35％，Si：2.10％-2.40％，Mn：0.60％-0.80％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe；/n以质量百分数计，所述第二层的组成包括：/nC：3.00％-3.50％，Si：1.90％-2.50％，Se：0.08％-0.60％，Mn：0.55％-1.20％，Zn：0.08％-0.60％，Mo：0.08％-0.60％，Cu：0.08％-0.60％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；/n以质量百分数计，所述第三层的组成包括：/nC：2.85％-3.50％，Si：1.90％-2.40％，Se：0.45％-1.10％，Mn：0.85％-1.60％，Zn：0.40％-1.20％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.40％-1.20％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；/n以质量百分数计，所述第四层的组成包括：/nC：2.60％-3.40％，Si：1.70％-2.35％，Se：0.95％-2.10％，Mn：1.10％-2.20％，Zn：0.95％-2.10％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.90％-2.15％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe。/n...

【技术特征摘要】
1.一种富含多种微量元素的铁锅，其特征在于，该富含多种微量元素的铁锅包括由内到外依次设置的第一层、第二层、第三层、第四层；
以质量百分数计，所述第一层的组成包括：
C：3.25％-3.35％，Si：2.10％-2.40％，Mn：0.60％-0.80％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe；
以质量百分数计，所述第二层的组成包括：
C：3.00％-3.50％，Si：1.90％-2.50％，Se：0.08％-0.60％，Mn：0.55％-1.20％，Zn：0.08％-0.60％，Mo：0.08％-0.60％，Cu：0.08％-0.60％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；
以质量百分数计，所述第三层的组成包括：
C：2.85％-3.50％，Si：1.90％-2.40％，Se：0.45％-1.10％，Mn：0.85％-1.60％，Zn：0.40％-1.20％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.40％-1.20％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；
以质量百分数计，所述第四层的组成包括：
C：2.60％-3.40％，Si：1.70％-2.35％，Se：0.95％-2.10％，Mn：1.10％-2.20％，Zn：0.95％-2.10％，Mo：0.40％-1.20％，Cu：0.90％-2.15％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe。


2.根据权利要求1所述的富含多种微量元素的铁锅，其中，
以质量百分数计，所述第一层的组成包括：
C：3.25％-3.35％，Si：2.10％-2.40％，Mn：0.60％-0.80％，S≤0.12％，P≤0.15％，余量为Fe；
以质量百分数计，所述第二层的组成包括：
C：3.10％-3.35％，Si：2.00％-2.40％，Se：0.09％-0.50％，Mn：0.60％-1.15％，Zn：0.09％-0.55％，Mo：0.09％-0.50％，Cu：0.09％-0.55％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；
以质量百分数计，所述第三层的组成包括：
C：2.95％-3.25％，Si：1.95％-2.35％，Se：0.49％-1.05％，Mn：0.90％-1.50％，Zn：0.50％-1.05％，Mo：0.49％-1.05％，Cu：0.50％-1.05％，S＜0.12％，P＜0.15％，余量为Fe；
以质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菊英，梅青松，张国栋，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42