Ein Arbeiter beim Beizen von Zinn in einer Zinnfabrik in Südwales während des Ersten Weltkriegs
Ein Arbeiter entnimmt während des Ersten Weltkriegs in einer Fabrik in Südwales Zinnplatten von einem Glühgestell.

Weißblech besteht aus Stahlblechen , die mit einer dünnen Zinnschicht überzogen sind , um Rost zu verhindern . Vor der Verfügbarkeit von billigem Baustahl bestand das Trägermaterial (die sogenannte „Rückplatte“) aus Schmiedeeisen . Obwohl Weißblech früher häufiger verwendet wurde, dient es heute hauptsächlich zur Herstellung von Konservendosen .

Beim Verzinnungsprozess wird Weißblech hergestellt, indem Stahl (früher Eisen) in einem Walzwerk gewalzt , der Walzzunder durch Beizen in Säure entfernt und anschließend mit einer dünnen Zinnschicht überzogen wird . Früher wurden die Bleche einzeln (oder in kleinen Gruppen) in sogenannten Packwalzwerken gefertigt. Ende der 1920er-Jahre wurden die Packwalzwerke nach und nach durch Bandwalzwerke ersetzt, die größere Mengen wirtschaftlicher produzierten.

Früher wurde Weißblech für Blechdecken und Hohlwaren (billige Töpfe und Pfannen), auch als Blechwaren bekannt, verwendet. Die Hersteller von Blechwaren ( Metallspinnen ) waren Weißblecharbeiter.

Weißblech wurde in vielen Bereichen durch verzinktes Metall ersetzt , dessen Grundmaterial mit einer Zinkschicht überzogen ist . Es eignet sich für viele Anwendungen, in denen früher Weißblech verwendet wurde, jedoch nicht für Kochgefäße oder andere Hochtemperatursituationen – beim Erhitzen entstehen Zinkoxiddämpfe; die Exposition gegenüber diesen Gasen kann zu Vergiftungserscheinungen wie Metallrauchfieber führen . [ 1 ] Die Zinkschicht verhindert das Rosten des Eisens durch einen Opferanodeneffekt, bei dem das Zink anstelle des Eisens oxidiert, während Zinn das Eisen nur dann schützt, wenn die Zinnoberfläche unbeschädigt bleibt.

Geschichte der Produktionsprozesse und Märkte

Der Zinnabbau begann vermutlich um 3000 v. Chr. in Westasien, auf den Britischen Inseln und in Europa. Zinn war ein wesentlicher Bestandteil der Bronzeherstellung während der Bronzezeit. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Das Verzinnen von Eisenwaren zum Schutz vor Rost ist eine uralte Praxis. Dies war möglicherweise die Aufgabe des Weißschmieds . Das Verzinnen erfolgte nach der Fertigung des Gegenstands, während Weißblech vor der Herstellung verzinnt wurde. Weißblech wurde offenbar in den 1620er Jahren in einer Mühle des Earl of Southampton (oder unter dessen Schirmherrschaft) hergestellt, es ist jedoch unklar, wie lange dies andauerte.

Die erste Weißblechproduktion fand vermutlich in Böhmen statt , von wo aus sich der Handel nach Sachsen ausbreitete und dort in den 1660er Jahren fest etabliert war. Andrew Yarranton und Ambrose Crowley (ein Schmied aus Stourbridge und Vater des bekannteren Sir Ambrose ) besuchten 1667 Dresden und lernten dort die Herstellung kennen. Dabei wurden sie von verschiedenen lokalen Eisenfabrikanten und Personen, die mit dem Projekt zur Schiffbarmachung der Stour verbunden waren, unterstützt . In Sachsen wurden die Bleche geschmiedet, doch nach ihrer Rückkehr nach England führten sie Experimente durch und versuchten, das Eisen zu walzen. Dies veranlasste die Eisenfabrikanten Philip Foley und Joshua Newborough (zwei der Förderer) 1670 zur Errichtung einer neuen Mühle, der Wolverley Lower Mill (oder Schmiede) in Worcestershire . Diese umfasste drei Werkstätten: eine Spaltmühle (die auch als Walzwerk diente ) und zwei Schmieden. 1678 stellte eine dieser Schmieden Bratpfannen her , während die andere in anderen Schmieden hergestellte Rohlinge verarbeitete . Vermutlich war geplant, die Platten zu walzen und anschließend mit dem Hammer zu bearbeiten, doch dieser Plan wurde durch die Verlängerung eines 1662 von William Chamberlaine und Dud Dudley erteilten Patents vereitelt. [ 5 ] [ 6 ]

Der Blechschneider in Wolverley war Thomas Cooke. Ein anderer Thomas Cooke, möglicherweise sein Sohn, zog nach Pontypool und arbeitete dort für John Hanbury . [ 7 ] Er besaß dort eine Blechschneideerei und produzierte auch Eisenplatten, die als „Pontpooler Platten“ bekannt waren. [ 8 ] Edward Lhuyd berichtete 1697 über die Existenz dieser Mühle. [ 9 ] Sie wurde zwar als Weißblechwerk bezeichnet, produzierte aber mit ziemlicher Sicherheit nur (unverzinntes) Weißblech.

Weißblech taucht erstmals in den Gloucester Port Books (die den Handel in Gloucester dokumentieren ) auf, hauptsächlich aus Häfen im Bristolkanal , im Jahr 1725. Das Weißblech wurde von Newport in Monmouthshire verschifft . [ a ] Dies geschieht unmittelbar nach dem ersten Erscheinen (in französischer Sprache ) von Reamurs „ Principes de l'art de fer-blanc“ und vor einem Bericht über dessen Veröffentlichung in England.

Einige Jahre später entstanden weitere Werke, zunächst in zahlreichen Eisengewinnungsgebieten Englands und Wales, später hauptsächlich in Südwales, allen voran die Melingriffith Tin Plate Works in Whitchurch, Cardiff , die bereits vor 1750 gegründet worden war. 1805 wurden dort 80.000 Dosen hergestellt, von denen 50.000 exportiert wurden. Die Branche wuchs bis 1891 weiter. Einer der wichtigsten Absatzmärkte waren die Vereinigten Staaten, doch dieser Markt brach 1891 mit dem Inkrafttreten des McKinley-Zolls weg . Dies führte zu einem massiven Stellenabbau in der britischen Industrie und zur Auswanderung vieler derjenigen, die in den verbliebenen Weißblechwerken nicht mehr beschäftigt waren.

Trotz dieses Rückschlags wurde die Branche weitergeführt, wenn auch in kleinerem Umfang. 1937 waren 518 Spinnereien in Betrieb, darunter 224 der Firma Richard Thomas & Co. Die traditionelle Packspinnerei wurde von der verbesserten Streifenspinnerei abgelöst, deren erste in Großbritannien Ende der 1930er Jahre von Richard Thomas & Co. errichtet wurde. Die Streifenspinnereien machten die alten Packspinnereien überflüssig, und die letzte von ihnen schloss um 1960.

Packmühlenverfahren

Als Rohmaterial diente Stangeneisen oder (nach der Einführung von Baustahl im späten 19. Jahrhundert) Stahlstangen. Diese wurden in den Eisen- oder Stahlwerken, in denen sie hergestellt wurden, zu Flachstangen (auch als Zinnstangen bekannt) gezogen. Der Querschnitt der Stange musste exakt sein, da er dem Querschnitt der daraus gefertigten Bleche entsprach. Die Stange wurde auf die richtige Länge (entsprechend der Blechbreite) zugeschnitten und erhitzt. Anschließend wurde sie vier- bis fünfmal durch die Walzen des Walzwerks geführt, um ein etwa 76 cm langes, dickes Blech zu erhalten. Zwischen den Walzendurchgängen wurde das Blech über die Walzen geführt, wobei der Walzenspalt mittels einer Schnecke verkleinert wurde.

Die Platte wurde dann so lange gerollt, bis sie sich in ihrer Länge verdoppelt hatte. Anschließend wurde sie mit einer Faltschere, ähnlich einem Tisch, bei dem eine Hälfte der Oberfläche über die andere gefaltet wird, in der Mitte gefaltet. Danach wurde sie in einen Ofen gegeben und erhitzt, bis sie gut durchtränkt war. Dieser Vorgang wurde wiederholt, bis ein Paket mit 8 oder 16 Platten entstanden war. Das Paket ließ man dann abkühlen. Nach dem Abkühlen wurde es mit einer motorbetriebenen Schere geschnitten und die Platten von Helfern (meist Frauen) getrennt. [ 11 ] Defekte Platten wurden aussortiert, die restlichen Platten wurden zur Beizabteilung weitergeleitet.

In der Beizabteilung wurden die Bleche zunächst in Säurebäder (zur Entfernung von Zunder bzw. Oxiden) und anschließend in Wasser (zum Waschen) getaucht. Nach der Inspektion wurden sie in einen Glühofen gegeben und dort 10–14 Stunden lang erhitzt. Dieser Vorgang wird als „Schwarzbeizen“ bzw. „Schwarzglühen“ bezeichnet. Nach dem Herausnehmen durften die Bleche bis zu 48 Stunden abkühlen. Anschließend wurden sie kalt durch hochglanzpolierte Walzen gewalzt, um Unebenheiten zu beseitigen und eine polierte Oberfläche zu erzielen. Danach wurden sie erneut bei niedrigerer Temperatur geglüht und gebeizt. Dieser Vorgang wird als „Weißglühen“ bzw. „Weißbeizen“ bezeichnet. Abschließend wurden sie gewaschen und in leicht saurem Wasser (um Rost zu vermeiden) bis zum Verzinnen gelagert.

Die Verzinnungsanlage bestand aus zwei Töpfen mit flüssigem Zinn (mit Flussmittel darüber) und einem Fetttopf. Das Flussmittel trocknete die Bleche und bereitete sie für die Zinnbeschichtung vor. Im zweiten Zinntopf (dem sogenannten Waschtopf) befand sich Zinn bei niedrigerer Temperatur. Anschließend wurde im Fetttopf (mit Öl) überschüssiges Zinn entfernt. Danach folgten Reinigungs- und Polierprozesse. Schließlich wurden die Weißbleche in Kartons mit je 112 Blechen verpackt und verkaufsfertig gemacht. Einzelne Bleche hatten die Maße 51 cm × 36 cm (20 × 14 Zoll), Doppelbleche die doppelte Größe. Ein Karton wog etwa 112 Pfund (ca. 51 kg). [ 12 ] [ b ]

Bandwalzverfahren

Das Bandwalzwerk war eine bedeutende Innovation; das erste wurde 1923 in Ashland, Kentucky, errichtet . Es ermöglichte einen kontinuierlichen Prozess, wodurch das Umwickeln der Bleche über die Walzen und deren Verdopplung entfiel. Am Ende wurde das Band mit einer Guillotine geschnitten oder zu einer Spule aufgerollt. Frühe Bandwalzwerke – die Warmwalzwerke  – produzierten kein für Weißblech geeignetes Band, doch 1929 begann man mit dem Kaltwalzen, um die Dicke weiter zu reduzieren. Das erste Bandwalzwerk Großbritanniens wurde 1938 in Ebbw Vale mit einer Jahresproduktion von 200.000 Imperial Tons (203.210 Tonnen oder 224.000 Short Tons) eröffnet .

Das Bandwalzwerk wies gegenüber dem Packungswalzwerk mehrere Vorteile auf:

  • Es war kostengünstiger, da sich alle Teile des Prozesses, angefangen bei den Hochöfen , am selben Standort befanden.
  • Man könnte weicheren Stahl verwenden.
  • Größere Bleche konnten zu geringeren Kosten hergestellt werden; dies reduzierte die Kosten und ermöglichte den Einsatz von Weißblech und Stahlblech für mehr Zwecke.
  • Es war kapitalintensiv, nicht arbeitsintensiv . [ 15 ]

Siehe auch

  • Plattieren für andere Verfahren zur Metallplattierung.
  • Klempner
  • Blechwaren
  • Terne-Platte , eine günstigere Variante, die jedoch nicht lebensmittelecht ist und aus einer Mischung aus Blei und Zinn besteht.

Anmerkungen

  1. ^ Daten entnommen aus Wanklyn et al . (1996). [ 10 ]
  2. ^ Das hier beschriebene Verfahren wurde im 20. Jahrhundert angewendet. Im Laufe der Zeit wurde es etwas komplexer, da sich nach und nach herausstellte, dass die Einbeziehung zusätzlicher Verfahrensschritte die Qualität verbesserte. Das Verfahren des Warm- und anschließenden Kaltwalzens lässt sich offensichtlich bis in die Anfänge zurückverfolgen, da das Weißblechwerk der Familie Knight (seit seiner Gründung um 1740) über zwei Walzwerke verfügte: eines in Bringewood (westlich von Ludlow) zur Herstellung von Rückblech und das andere, das Weißblechwerk in Mitton (heute Teil von Stourport ), offensichtlich für die späteren Produktionsphasen. [ 13 ]
    • Weitere Informationen zu den Blechwaren von Knight finden sich bei Ince (1991). [ 14 ]

Zitate

  1. ^ Bradberry, SM; Vale, JA (28. Januar 1998). „Zinkoxid (UK PID)“ . INCHEM . Internationales Programm für Chemikaliensicherheit (IPCS); Weltgesundheitsorganisation.
  2. ^ Cierny & Weisgerber (2003) .
  3. ^ Valera & Valera (2003) .
  4. ^ Dayton (2003) .
  5. ^ Brown (1988) .
  6. ^ King (1988) .
  7. ^ King (1988) , S. 109.
  8. ^ Schubert (1955) , S. 429.
  9. ^ Minchinton (1957) , S. 10.
  10. ^ Wanklyn et al. (1996) .
  11. ^
  12. ^ Minchinton (1957) , S. 250–253.
  13. ^ Greene (2015) .
  14. ^ Ince (1991) .
  15. ^ Reutter (1988) , S. 155–170, 265–280.

Quellen

  • Brown, PJ (1988). „Andrew Yarranton und die britische Weißblechindustrie“. Historical Metallurgy . 22 (1): 42–48 .
  • Giumlia-Mair, Alessandra; Lo Schiavo, Fulvia, Hrsg. (2003). Das Problem des Metallursprungs – Das Problem des frühen Zinns . Actes du XIVème Congrès UISPP, Universität Lüttich, Belgien, 2.–8. September 2001; Abschnitt 11, Alter der Bronze in Europa und im Mittelmeerraum; Kolloquium 11.2 [Akten des XIV. UISPP-Kongresses, Universität Lüttich, Belgien, 2.–8. September 2001; Abschnitt 11. Bronzezeit in Europa und im Mittelmeerraum, Symposium 11.2] (auf Französisch und Englisch). Oxford: Archäopresse. ISBN 978184171564316 Aufsätze (13 auf Englisch, 3 auf Französisch):
    • Cierny, J.; Weisgerber, G. (2003). „Bronzezeitliche Zinnminen in Zentralasien“. In Alessandra Giumlia-Mair; Fulvia Lo Schiavo (Hrsg.). Das Problem des frühen Zinns . S.  23–31​(auf Englisch) .
    • Dayton, J. E. (2003). „Das Problem des Zinns in der Antike (Teil 2)“. In: Alessandra Giumlia-Mair; Fulvia Lo Schiavo (Hrsg.). Das Problem des frühen Zinns . S.  165–170 .(auf Englisch) .
    • Valera, RG; Valera, PG (2003). „Zinn im Mittelmeerraum: Geschichte und Geologie“. In: Alessandra Giumlia-Mair; Fulvia Lo Schiavo (Hrsg.). Das Problem des frühen Zinns . S.  3–14 .(auf Englisch) .
  • Greene, Miranda (März 2015) [Erstveröffentlichung 2005], „Die Familie Knight und die britische Eisenindustrie“ , in Herefordshire Archaeology (Hrsg.), Herefordshire Through Time , Herefordshire Council, archiviert vom Original am 19. April 2024
  • King, PW (1988). „Wolverley Lower Mill und die Anfänge der Weißblechindustrie“. Historical Metallurgy . 22 (2): 104–113 .
  • Minchinton, WW (1957). Die britische Weißblechindustrie: Eine Geschichte . Oxford: Clarendon Press.
  • Reutter, Mark (1988). Sparrows Point: Die Stahlproduktion – Aufstieg und Fall der amerikanischen Industriemacht . University of Illinois Press. ISBN 9780671553357Die
  • Schubert, HR (1955). Geschichte der britischen Eisen- und Stahlindustrie von ca. 450 v. Chr. bis 1775 n. Chr . London: Routledge & Kegan Paul.
  • Wanklyn, MD G; Wakelin, P.; Hussey, D.; Milne, G. (März 1996), Datenbank: Gloucester Port Books, 1575–1765 , Colchester, UK: University of Essex; UK Data Archive; University of Wolverhampton, doi : 10.5255/UKDA-SN-3218-1 , Katalogeintrag: [Computerdatei auf CD-ROM]. Eintrag im Gloucestershire Heritage-Katalog

Weiterführende Literatur

  • Artikel der Reihe „Der Aufstieg der Weißblechindustrie“, Teile I–IV, von FW Gibbs, aus den Annals of Science ( ISSN 0003-3790 ; Informa UK Limited):  
  • Ince, Laurence (1991). Die Familie Knight und die britische Eisenindustrie . Kineton, UK: Ferric. ISBN 978-0951816509Die
  • Irwin, D. A. (1998). „Förderten die US-Zölle des späten 19. Jahrhunderts junge Industrien? Erkenntnisse aus der Weißblechindustrie.“ NBER Working Paper 6835.
  • Jenkins, Paul (1995). Twenty by Fourteen: Eine Geschichte der Weißblechindustrie in Südwales, 1700–1961 . Llandysul, Dyfed: Gomer. ISBN 978-1859022030Die