Белая жесть состоит из листов стали , покрытых тонким слоем олова для предотвращения ржавления . До появления дешевой мягкой стали подложкой (известной как «задняя пластина») служило кованое железо . Хотя раньше белая жесть широко использовалась, сейчас ее основное применение — изготовление консервных банок .
В процессе лужения белая жесть изготавливается путем прокатки стали (или ранее железа) на прокатном стане , удаления окалины путем травления ее в кислоте, а затем покрытия ее тонким слоем олова . Когда-то пластины изготавливались поштучно (или небольшими группами) на так называемом пакетном стане . В конце 1920-х годов пакетные станы начали заменяться полосовыми станами , которые производили большие объемы более экономично.
Раньше жесть использовалась для жестяного потолка и полых горшков (дешевых кастрюль и сковородок), также известных как tinware. Люди, которые делали tinware ( литье металла ) были рабочими по жести.
Во многих случаях жесть была заменена оцинкованным металлом, причем основание было обработано цинковым покрытием. Она подходит для многих применений, где раньше использовалась жесть, хотя и не для посуды для приготовления пищи или в других ситуациях с высокой температурой — при нагревании выделяются пары оксида цинка; воздействие таких газов может вызывать синдромы токсичности, такие как лихорадка металлического дыма . [1] Цинковый слой предотвращает ржавление железа посредством жертвенной защиты, при которой цинк окисляется вместо железа, тогда как олово защитит железо только в том случае, если оловянная поверхность останется неповрежденной.
Практика добычи олова , вероятно, началась около 3000 г. до н. э. в Западной Азии, на Британских островах и в Европе. Олово было важным ингредиентом для производства бронзы во время бронзового века. [2] [3] [4] Практика лужения железных изделий для защиты их от ржавчины является древней. Это могло быть работой кузнеца . Это делалось после изготовления изделия, тогда как жесть покрывалась лудом до изготовления. По-видимому, жесть производилась в 1620-х годах на мельнице (или под патронажем) графа Саутгемптона, но неясно, как долго это продолжалось.
Первое производство белой жести, вероятно, было в Богемии , откуда торговля распространилась в Саксонию , и было там хорошо налажено к 1660-м годам. Эндрю Яррантон и Эмброуз Кроули (кузнец из Стаурбриджа и отец более известного сэра Эмброуза ) посетили Дрезден в 1667 году и узнали, как ее делают. При этом их спонсировали различные местные мастера по металлу и люди, связанные с проектом по превращению реки Стаур в судоходную. В Саксонии пластины ковали, но когда они проводили эксперименты по возвращении в Англию, они пытались прокатывать железо. Это привело к тому, что мастера по металлу Филипп Фоли и Джошуа Ньюборо (двое из спонсоров) в 1670 году построили новую мельницу, Нижнюю мельницу Вулверли (или кузницу) в Вустершире . Она состояла из трех цехов, один из которых был продольно-резательным станом (который должен был служить прокатным станом ), а другие были кузницами. В 1678 году один из них делал сковороды , а другой вытягивал блюмы, сделанные в кузницах в других местах. Вероятно, что имелось в виду прокатывать пластины, а затем дорабатывать их молотом, но план был сорван Уильямом Чемберленом, который возобновил патент, выданный ему и Даду Дадли в 1662 году. [5] [6]
Резчиком в Вулверли был Томас Кук. Другой Томас Кук, возможно, его сын, переехал в Понтипул и работал там на Джона Хэнбери . [7] У него там был стан для резки, и он также производил железные пластины, называемые «пластинами Понтпула». [8] Эдвард Ллойд сообщил о существовании этого стана в 1697 году. [9] Его называли заводом по производству белой жести, но почти наверняка он производил только (нелуженую) заднюю пластину.
Белая жесть впервые появляется в портовых книгах Глостера (которые регистрируют торговлю, проходящую через Глостер ), в основном из портов Бристольского залива в 1725 году. Белая жесть отправлялась из Ньюпорта, Монмутшир . [a] Это произошло сразу после первого появления (на французском языке ) книги Римура « Принципы искусства белого железа» и до сообщения о ее публикации в Англии.
Несколько лет спустя появились новые заводы, изначально во многих регионах производства железа в Англии и Уэльсе, но позже в основном в Южном Уэльсе, в частности, завод по производству жести Melingriffith Tin Plate Works , Whitchurch, Cardiff , основанный незадолго до 1750 года. В 1805 году было изготовлено 80 000 коробок, а 50 000 экспортировано. Промышленность продолжала расти до 1891 года. Одним из крупнейших рынков были Соединенные Штаты, но этот рынок был отрезан в 1891 году, когда был введен тариф Мак-Кинли . Это вызвало значительное сокращение в британской промышленности и эмиграцию в Америку многих из тех, кто больше не работал на сохранившихся заводах по производству жести.
Несмотря на этот удар, отрасль продолжила работу, но в меньших масштабах. В 1937 году работало 518 мельниц, в том числе 224, принадлежавших Richard Thomas & Co. Традиционная «пакетная мельница» была вытеснена усовершенствованной «полосовой мельницей», первая из которых в Великобритании была построена Richard Thomas & Co. в конце 1930-х годов. Полосовые мельницы сделали старые пакетные мельницы устаревшими, и последняя из них закрылась около 1960-х годов.
Сырьем служило прутковое железо или (от появления мягкой стали в конце 19 века) пруток стали. Из него вытягивали плоский пруток (известный как оловянный пруток) на металлургическом или сталелитейном заводе , где он был изготовлен. Поперечное сечение прутка должно было быть точным по размеру, так как это было бы поперечное сечение пакета пластин, изготовленных из него. Пруток разрезали на нужную длину (по ширине пластин) и нагревали. Затем его пропускали четыре или пять раз через валки прокатного стана, чтобы получить толстую пластину длиной около 30 дюймов. Между каждым проходом пластина проходит над (или вокруг) валками, а зазор между валками сужается с помощью винта.
Затем ее прокатывали до тех пор, пока она не удваивалась в длину. Затем пластину складывали пополам («удваивали») с помощью удвоительных ножниц, которые были похожи на стол, где одна половина поверхности складывалась поверх другой. Затем ее помещали в печь для нагревания, пока она хорошо не «пропитывалась». Это повторялось до тех пор, пока не получалась пачка из 8 или 16 пластин. Затем пачке давали остыть. Когда она остывала, пачку разрезали (используя электрические ножницы), и пластины разделяли «открыватели» (обычно женщины). [11] Дефектные пластины отбраковывались, а остальные передавались в травильный цех.
В травильном отделении пластины погружали в ванны с кислотой (для удаления окалины, т. е. оксида), затем в воду (для промывки). После осмотра их помещали в отжиговую печь, где нагревали в течение 10–14 часов. Это было известно как «черное травление» и «черный отжиг». После извлечения им давали остыть в течение 48 часов. Затем пластины прокатывали в холодном состоянии через тщательно отполированные валки, чтобы удалить любые неровности и придать им полированную поверхность. Затем их снова отжигали при более низкой температуре и снова травили, это известно как «белый отжиг» и «белое травление». Затем их промывали и хранили в слегка кислой воде (где они не ржавели) в ожидании лужения.
Набор для лужения состоял из двух горшков с расплавленным оловом (с флюсом сверху) и горшка для смазки. Флюс сушит пластину и подготавливает ее к прилипанию олова. Во втором горшке для лужения (называемым промывочным горшком) олово было при более низкой температуре. Затем следовал горшок для смазки (содержащий масло), удаляющий излишки олова. Затем следовали процессы очистки и полировки. Наконец, жесть упаковывалась в коробки по 112 листов, готовых к продаже. Отдельные пластины были размером 20 на 14 дюймов (51 см × 36 см); вдвое больше. Коробка весила примерно центнер ( cwt; 112 фунтов или 51 килограмм). [12] [b]
Полосовой стан был крупным новшеством, первый из которых был построен в Эшленде, штат Кентукки, в 1923 году. Он обеспечивал непрерывный процесс, устраняя необходимость пропускать пластины через валки и сдваивать их. В конце полоса разрезалась гильотинными ножницами или сворачивалась в рулон. Ранние — горячепрокатные — полосовые станы не производили полосу, пригодную для белой 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 имперских тонн (203 210 тонн или 224 000 коротких тонн).
Полосовой прокатный стан имел ряд преимуществ перед пакетными станами: