жесть

Белая жесть состоит из листов стали , покрытых тонким слоем олова для предотвращения ржавления . До появления дешевой мягкой стали основным металлом было кованое железо . Хотя когда-то жесть использовалась более широко, сейчас ее основным применением является производство консервных банок .

Белая жесть изготавливается путем прокатки стали (или ранее железа) на прокатном стане , удаления прокатной окалины путем травления ее кислотой и последующего покрытия тонким слоем олова . Когда-то пластины производились индивидуально (или небольшими группами) на так называемом упаковочном заводе . В конце 1920-х годов паковочные станы начали заменяться полосовыми станами , которые производили большие объемы продукции более экономично.

Раньше жесть использовалась для изготовления жестяных потолков , а также пустых кастрюль (дешевых кастрюль и сковородок), также известных как жестяная посуда. Люди, которые изготавливали жестяную посуду ( прядение металла ), были жестяными мастерами.

Во многих целях жесть была заменена оцинкованными ( покрытыми цинком или лужеными ) посудами, но не для приготовления пищи, поскольку цинк ядовит. . железа Слой цинка предотвращает ржавление благодаря защитной защите, при которой цинк окисляется вместо железа, тогда как олово защитит железо только в том случае, если поверхность олова остается целой.

История производственных процессов и рынков

Практика добычи олова , вероятно, началась около 3000 г. до н.э. в Западной Азии, на Британских островах и в Европе. Олово было важным ингредиентом при производстве бронзы в бронзовом веке. Практика лужения металлических изделий для защиты от ржавчины является древней. Возможно, это была работа кузнеца . Это делалось после изготовления изделия, а жесть перед изготовлением лужелась. Жесть, очевидно, производилась в 1620-х годах на мельнице графа Саутгемптона (или под его патронажем), но неясно, как долго это продолжалось.

Первое производство белой жести, вероятно, было в Богемии , откуда торговля распространилась на Саксонию и прочно утвердилась там к 1660-м годам. Эндрю Яррантон и Эмброуз Кроули (кузнец из Стоурбриджа и отец более известного сэра Амброуза ) посетили Дрезден в 1667 году и узнали, как это делается. При этом их спонсировали различные местные производители железа и люди, связанные с проектом по превращению реки Стоур в судоходную. В Саксонии пластины ковали, но когда по возвращении в Англию проводили эксперименты, попробовали прокатать железо. Это привело к тому, что мастера по производству железа Филип Фоули и Джошуа Ньюборо (двое спонсоров) в 1670 году построили новую мельницу Wolverley Lower Mill (или кузницу) в Вустершире . Здесь было три цеха, один из которых представлял собой продольно-резательный стан (который впоследствии служил прокатным станом ), а остальные были кузницами. В 1678 году один из них делал сковороды , а другой вытягивал цветы, изготовленные в других кузницах . Вполне вероятно, что намерение состояло в том, чтобы раскатать плиты, а затем обработать их молотком, но план был сорван, когда Уильям Чемберлен возобновил патент, выданный ему и Даду Дадли в 1662 году.

Резчиком в Вулверли был Томас Кук. Другой Томас Кук, возможно, его сын, переехал в Понтипул и работал там у Джона Хэнбери . Там у него был продольно-резательный стан, а также он производил железные пластины под названием «плиты Понтпула». Эдвард Люйд сообщил о существовании этой мельницы в 1697 году. Утверждалось, что это завод по производству белой жести, но почти наверняка он производил только (не луженую) черную жесть.

Белая жесть впервые начинает появляться в Портовых книгах Глостера (в которых фиксируется торговля, проходящая через Глостер ), в основном из портов Бристольского канала в 1725 году. Белая жесть была отправлена ​​из Ньюпорта, Монмутшир . Это произошло сразу же после первого появления (на французском языке ) Реамура « Принципов искусства фер-блана» и до того, как сообщение о нем было опубликовано в Англии.

Несколько лет спустя последовали и другие заводы, сначала во многих регионах производства железа в Англии и Уэльсе, но позже, главным образом, в южном Уэльсе, в первую очередь на заводе по производству жестяных изделий Мелингрифита , Уитчерч, Кардифф , который был основан незадолго до 1750 года. В 1805 году Было изготовлено 80 000 коробок и 50 000 отправлено на экспорт. Промышленность продолжала расти до 1891 года. Одним из крупнейших рынков были Соединенные Штаты, но этот рынок был отрезан в 1891 году, когда был принят тариф Мак-Кинли . Это вызвало сильное сокращение британской промышленности и эмиграцию в Америку многих из тех, кто больше не работал на сохранившихся заводах по производству жести.

Несмотря на этот удар, отрасль продолжала работать, но в меньших масштабах. В 1937 году действовало 518 заводов, в том числе 224 принадлежащих компании Richard Thomas & Co. Традиционный «пакетный стан» был заменен улучшенным «полосовым станом», первый из которых в Великобритании был построен компанией Richard Thomas & Co. в конце 1930-х годов. Полосовые станы сделали старые паковочные станы устаревшими, и последний из них закрылся примерно в 1960-х годах.

Процесс производства упаковки

Сырьем служил пруток железа или (с момента появления мягкой стали в конце 19 века) пруток стали. Его вытягивали в плоский стержень (известный как оловянный стержень) на металлургическом или сталелитейном заводе , где он был изготовлен. Поперечное сечение стержня должно быть точным по размеру, так как оно будет совпадать с поперечным сечением пакета пластин, изготовленных из него. Пруток был обрезан до нужной длины (по ширине пластин) и нагрет. Затем его четыре или пять раз пропускали через валки прокатного стана, чтобы получить толстый лист длиной около 30 дюймов. Между каждым проходом лист пропускается над (или вокруг) валков, а зазор между валками сужается с помощью шнека.

Затем его раскатывали до тех пор, пока он не увеличился вдвое. Затем пластину сложили пополам («вдвое») с помощью ножниц, которые напоминали стол, где одна половина поверхности складывается поверх другой. Затем его помещают в печь для нагрева до тех пор, пока он хорошо не «пропитается». Это повторяется до тех пор, пока в упаковке не будет 8 или 16 пластинок. Затем пакету дают остыть. Когда пакет остыл, его разрезали (с помощью механических ножниц) и пластины разделяли «открывателями» (обычно женщинами). Дефектные пластины отбраковывали, а остальные передавали в травильное отделение.

В травильном отделении пластины погружались в ванны с кислотой (для удаления окалины, т. е. оксида), затем в воду (промывка). После проверки их помещали в печь отжига, где прогревали в течение 10–14 часов. Это было известно как «черное травление» и «черный отжиг». После удаления им давали остыть в течение 48 часов. Затем пластины прокатывали в холодном состоянии через тщательно отполированные валки, чтобы удалить неровности и придать им полированную поверхность. Затем их снова отжигали при более низкой температуре и снова травили, что известно как «белый отжиг» и «белое травление». Затем их промывали и хранили в слегка кислой воде (где они не ржавели) до лужения.

Набор для лужения состоял из двух горшков с расплавленным оловом (с флюсом сверху) и горшка для жира. Флюс сушит пластину и подготавливает ее к приклеиванию олова. Во второй жестяной кастрюле (так называемой кастрюле для мытья) было олово более низкой температуры. Затем следует кастрюля для жира (содержащая масло), удаляющая лишнюю банку. Затем выполните процессы очистки и полировки. Наконец, жесть была упакована в коробки по 112 листов и готова к продаже. Отдельные пластины имели размер 14 на 20 дюймов; вдвое больше. Коробка весила примерно центнер.

Здесь описан процесс, применявшийся в 20 веке. С течением времени процесс несколько усложнялся, поскольку постепенно выяснилось, что включение дополнительных процедур улучшает качество. Практика горячей прокатки , а затем холодной прокатки, очевидно, восходит к первым временам, поскольку завод по производству белой жести семьи Найт имел (с момента своего основания примерно в 1740 году) два прокатных стана: один в Брингвуде (к западу от Ладлоу), который производил черный лист, а другой - в Брингвуде (к западу от Ладлоу). другой - оловянный завод в Миттоне (ныне часть Стоурпорта ), очевидно, для более поздних стадий.

Процесс полосового стана

Полосовой стан стал крупным новшеством: первый из них был построен в Эшленде, штат Кентукки, в 1923 году. Он обеспечивал непрерывный процесс, устраняя необходимость пропускать листы через валки и складывать их вдвое. В конце полосу разрезали гильотинными ножницами или сворачивали в рулон. Ранние полосовые станы ( горячей прокатки ) не производили полосу, пригодную для жести, но в 1929 году холодная прокатка стала использоваться для дальнейшего уменьшения толщины. Первый полосовой стан в Великобритании был открыт в Эббв-Вейл в 1938 году с годовой производительностью 200 000 тонн.

Ленточный стан имел ряд преимуществ перед пакетными станами:

• Это было дешевле за счет того, что все этапы процесса, начиная с доменных печей , находились на одной площадке.
• Можно использовать более мягкую сталь.
• Листы большего размера можно было производить с меньшими затратами; это снизило стоимость и позволило использовать жесть и стальной лист для большего количества целей.
• Это было капиталоемким, а не трудоемким процессом .

Дальнейшее чтение

• Гиббс, ФРВ (21 ноября 1950 г.). «Подъём индустрии жести. I. Рабочие жести». Анналы науки . 6 (4). Информа UK Limited: 390–403. дои : 10.1080/00033795000202071 . ISSN   0003-3790 .
• Гиббс, ФРВ (28 марта 1951 г.). «Расцвет индустрии жести. — II. Раннее производство белой жести до 1700 года». Анналы науки . 7 (1). Информа UK Limited: 25–42. дои : 10.1080/00033795100202161 . ISSN   0003-3790 .
• Гиббс, ФРВ (28 марта 1951 г.). «Расцвет индустрии жести - III. Джон Хэнбери (1664–1734)». Анналы науки . 7 (1). Информа Великобритания Лимитед: 43–61. дои : 10.1080/00033795100202171 . ISSN   0003-3790 .
• Гиббс, ФРВ (28 июня 1951 г.). «Расцвет индустрии жести. - IV. Фабрика по производству жести восемнадцатого века». Анналы науки . 7 (2). Информа UK Limited: 113–127. дои : 10.1080/00033795100202281 . ISSN   0003-3790 .
• У. В. Минчинтон, Британская жестяная промышленность: история (Оксфорд, 1957).
• П. Дженкинс, « Двадцать на четырнадцать»: история индустрии жести Южного Уэльса 1700–1961 гг . (Gomer, Llandysul, Dyfed, 1995).
• Д. А. Ирвин, «Стимулировали ли тарифы США в конце девятнадцатого века зарождающиеся отрасли промышленности?» Данные из индустрии жести» (рабочий документ NBER 6835, 1998 г.)

См. также

• Гальваническое покрытие для других процессов гальванического покрытия металлов.
• Жестянщик
• жестяная посуда
• Плита терне , более дешевая версия, но небезопасная для пищевых продуктов, в ней используется смесь свинца и олова.