錫メッキ
錫メッキ錫と錬鉄または鋼の薄くコーティングシートのプロセスであり、得られた生成物をブリキとして知られています。この用語は、はんだ付けの前に金属をはんだでコーティングするさまざまなプロセスにも広く使用されます。
さびを防ぐために最もよく使用されますが、酸化を防ぐため(電気抵抗を増加させる)導体として使用される撚り線の端にも一般的に適用され、ツイストなどのさまざまなワイヤコネクタで使用される場合、ほつれやほつれを防ぎます-浮遊ストランドが短絡を引き起こす可能性のあるオン、バインディングポスト、またはターミナルブロック。
かつては広く使用されていましたが、ブリキの主な用途は現在、ブリキ缶の製造です。以前は、ブリキは安価な鍋、鍋、その他のくぼみに使用されていました。この種の空洞はブリキとしても知られており、それを作った人々はブリキの労働者でした。
製造に使用される錫メッキされていないシートは、ブラックプレートとして知られています。それらは現在、ベッセマー鋼または平炉のいずれかの鋼で作られています。以前は鉄が使用されていましたが、2種類のコークス鉄と炭鉄でした。後者の方が優れているため、錫のより重いコーティングが施され、この状況は、コークスプレートおよびチャコールプレートという用語の起源です。ブリキは、保存された肉、魚、果物、ビスケット、タバコ、および他の多くの製品が詰められているブリキ缶の製造のために、またブリキ職人によって作られたさまざまな種類の家庭用品のために大量に消費されました。
歴史
さびからそれを保護するために鉄製品を錫メッキする習慣は古くからのものです。これは、ティンナーの仕事だったかもしれません。これは、製品が製造された後に行われましたが、ブリキは製造前に錫メッキされました。
ブリキの製造は長い間ボヘミアの独占でしたが、1620年頃に産業はザクセンに広がりました。ブリキは1620年代にサウサンプトン伯爵の工場で(または後援の下で)生産されたようですが、これがどのくらい続いたかは不明です。
イギリスのエンジニア兼農学者のアンドリュー・ヤラントンとアンブローズ・クロウリー(スタウアブリッジの鍛冶屋であり、より有名なサー・アンブローズ・クロウリーIIIの父)はザクセンに行き、可能であれば採用された方法を発見するよう依頼された。彼らは1667年にドレスデンを訪れ、それがどのように作られたかを知りました。そうすることで、彼らは様々な地元の鉄人と、Stour川を航行可能にするプロジェクトに関係する人々によって後援されました。ザクセン州では、プレートは偽造されていましたが、イギリスに戻って実験を行ったときに、鉄を転がしてみました。これにより、1670年に2つのスポンサーであるアイアンマスターフィリップフォーリーとジョシュアニューボローが新しい工場であるウルバーリーローワーミル(または鍛造)を建設しました。これには3つのショップがありました。 、他は偽造されています。 1678年に、これらの1つはフライパンを作り、他の1つは他の場所で製錬所の鍛造で作られた花を引き出していました。プレートを転がしてハンマーで仕上げるつもりだったのではないかと思われますが、ウィリアム・チェンバレンが1662年に彼とダッド・ダドリーに付与した特許を更新したことでプランは失望しました。
ウルヴァリーのスリッターはトーマスクックでした。別のトーマス・クック、おそらく彼の息子は、ポンティプールに移り、そこでジョン・ハンベリー(1664–1734)のために働いた。エドワード・ロイドによると、1697年までに、ジョン・ハンベリーはポンティプールに「ポンティプール・プレート」機械を製造するための圧延機を持っていました。これはブリキの作品として主張されてきましたが、ほぼ間違いなく(無期限の)ブラックプレートを生産するだけでした。しかし、シリンダーを使用して鉄板を転がすこの方法は、ハンマーで打つという従来の計画で可能であったよりもより均一な黒い板の製造を可能にし、その結果、英国のブリキはドイツより優れていると認識されました。
ブリキは、最初の大部分はブリキがニューポート、モンマスシャーから出荷された1725にブリストルチャネルポートから、グロスターを通過した記録的貿易(グロスター港ブックに表示されるように開始されます。これは、すぐにレオミュールのプリンシペ・デ・フランスで初登場を(次のl'art de fer-blanc 、およびその報告がイギリスで発行される前。
数年後、最初はイングランドとウェールズの多くの製鉄地域で、その後主に南ウェールズでさらに工場が続きました。 1805年には、80,000箱が製造され、50,000箱が輸出されました。産業はイングランド、特にウェールズで着実に広がり続け、1834年以降は急速に拡大し、イギリスは世界の主要な供給源になりました。その年の彼女の総生産量は、それぞれ108ポンドの180,000箱(約50 kg、アメリカでは100ポンド)、1848年には420,000箱、1860年には1,700,000箱に達しました。しかしその後、進歩は急速で、生産は1891年に約2,236,000ポンドに達しました。最大の市場の1つはアメリカ合衆国でしたが、マッキンリー関税が制定された1891年にその市場は遮断されました。これにより、イギリスの産業は大きく縮小し、ブリキの残された作品でもはや使えなくなった多くの人々のアメリカへの移住が生じました。
1891年、米国は11,000トンのブリキを製造し、325,100トンを輸入しましたが、1899年には360,900トンを製造し、63,500トンしか輸入しませんでした(ほとんどが再輸出用)。イギリスの輸出は、アメリカ太平洋岸のウェールズプレートの利点を取り除いたディングレー関税によってさらに妨げられ、1900年までに849,000,000ポンド以上に増加しました。その年の総輸入量はわずか135,264,881ポンドでした。後年、再びアメリカの生産量が減少し、1907年にはアメリカのブリキ工場の20%のみが稼働し、イギリスの生産量は1,400万箱に達しました。
この打撃にもかかわらず、業界は継続しましたが、小規模でした。それでも、1937年にはリチャード・トーマス・アンド・カンパニーに属する224を含む518の工場が稼働していました。しかし、伝統的な「パック工場」は改良された「ストリップ工場」に取って代わられました。 1930年代後半のトーマス&カンパニー。ストリップミルは古いパックミルを廃止し、1960年代頃に最後のパックミルを閉鎖しました。
製版方法
パックミルプロセス
パックミルプロセスは、通常は製鉄所または製鉄所から購入した引き抜きフラットバーである錫バーから始まります。錫バーは、錬鉄または軟鋼にすることができます。バーの断面は、最終プレートの長さと厚さを決定するため、サイズが正確である必要がありました。目的のサイズのプレートを作るために、バーは正しい長さにカットされました。たとえば、14インチ×20インチ(360 mm×510 mm)のプレートが必要な場合、スズバーは14と20で割り切れる長さと幅にカットされます。錫バーの大きさと最終的な厚さによって、倍になる時間は異なります。開始錫バーが20インチ×56インチ(510 mm×1,420 mm)の場合、少なくとも4で仕上げるか、2倍に倍増する必要があり、細いゲージが必要な場合は8で仕上げることができます。または3倍に倍増しました。その後、スズバーは鈍い赤熱に加熱され、粗引きロールを5〜6回通過します。各パスの間で、プレートはロールの上を通過し(またはラウンド)、ネジによってロール間のギャップが狭められます。次に、プレートは再加熱され、仕上げロールを通過します。
プレートがシングルで仕上げられていない場合、またはプレートを二重にせずに、スクイーザーで二重にされます。スクイーザーは、表面の半分がもう一方の上に折り重なるテーブルのようなものであり、プレス機が二重になったプレートを平らにし、ロール状の端がローラーに収まるようにしました。その後、別の圧延セットのために再加熱されます。これは、目的のジオメトリに達するまで繰り返されます。プレートを2回以上重ねる必要がある場合は、巻いた端を切り取ります。その後、パックを冷却します。冷えると、パックは最終寸法からわずかに小さくなり、プレートはオープナーで分離されます。
この時点で、プレートはスケールで覆われているため、酸洗する必要があります。これには、プレートを硫酸に5分間浸すことが含まれます。酸洗は、スケールを緑がかった黒のスライムに変え、アニーリングによって除去します。プレートは約10時間アニールされ、その後ゆっくりと冷却されます。この時点で、プレートは漬物および焼きなましされた黒いプレートとして知られています。これらのプレートは、一般にスタンピングおよびエナメル加工の目的で販売されていました。
この後、プレートは粗く、まっすぐではないため、数回冷間圧延されます。ローリングにより、プレートが最終寸法まで延長されます。その後、再度焼鈍してひずみ硬化を除去します。これらのプレートは、 ブラックプレートピクルス、冷間圧延、クローズアニール (ブラックプレートp。cr。およびca.)と呼ばれます。完全な清浄度を達成するために、プレートは再び弱硫酸で漬けられます。最後に、すすぎの準備が整うまですすぎ、水に保存します。
錫メッキセットは、溶融亜鉛の少なくとも1つのポットで構成され、上部に塩化亜鉛フラックスとグリースポットがあります。フラックスはプレートを乾燥させ、錫が付着する準備をします。 ウォッシュポットと呼ばれる2番目のブリキポットが使用される場合、より低い温度のブリキが含まれます。これに続いて、油と錫メッキ機を含むグリースポットが続きます。錫メッキ機には、バネ付きの小さなローラーが2つあり、錫メッキされたプレートが挿入されると、ロールが余分な錫を絞り出します。錫メッキ機のスプリングをさまざまな力に設定して、さまざまな厚さの錫を与えることができます。最後に、油を細かいふすまできれいにし、粉塵できれいにします。
ここで説明するのは、20世紀に採用されたプロセスです。追加の手順を含めることで品質が向上することがわかったため、プロセスは時間の経過とともに多少複雑になりました。熱間圧延と冷間圧延の慣習は明らかに初期に遡ります。ナイト家のブリキの作品には(1740年頃の創業から)2つの圧延工場があり、1つはブリングウッド(ラドローの西)にあり、その他は、ミトンのブリキ製粉工場(現在はStourportの一部で、明らかに後の段階のためのものです)。
ストリップミル初期の熱間圧延ストリップミルは、錫メッキに適したストリップを生産しませんでしたが、1929年に冷間圧延を使用してゲージをさらに縮小し、錫メッキを実現しました。次に、上記で概説したプロセスを使用して、プレートを錫メッキしました。
錫メッキプロセス
黒色プレートの錫メッキには、溶融めっきと電気めっきの2つのプロセスがあります。
ホットディッピング
溶融スズめっきで作られたブリキは、冷間圧延鋼または鉄、スケールを除去する酸洗、ひずみ硬化を除去する焼きなまし、それからスズの薄い層でコーティングすることによって作られます。もともとこれは、個々のプレートまたは小さなプレートのパックを製造することで行われ、 パックミルプロセスとして知られるようになりました。 1920年代後半には、 ストリップミルがパックミルに取って代わり始めました。これは、原板をより大量に、より経済的に生産できるためです。
電気めっき
電気めっきでは、コーティングされるアイテムは、1つまたは複数のスズ塩の溶液を含む容器に入れられます。アイテムは電気回路に接続され、回路のカソード(マイナス)を形成し、通常、メッキされる同じ金属の電極がアノード(プラス)を形成します。回路に電流が流れると、溶液中の金属イオンがアイテムに引き付けられます。滑らかで光沢のある表面を生成するために、電気めっきされたシートをスズの融点以上に短時間加熱します。今日製造されている錫メッキ鋼の大部分は、表面の光沢が錫の酸化から鈍らないように、非常に薄いクロム層でさらに電気メッキされています。
代替案
- テルンプレートはブリキに似た製品ですが、浴はスズではなく、スズと鉛が混合されており、後者の金属は全体の7.59%を構成しています。名前は「退屈」に由来します-退屈または変色を意味します。ターンプレートは、19世紀半ば頃にイギリスで生産され始め、屋根の目的で米国で広く採用されています。
- 多くの目的のために、ブリキは亜鉛メッキ(亜鉛被覆)容器に置き換えられましたが、亜鉛は毒性があり、ステンレス鋼がよく使用されるため、調理用ではありません。亜鉛は電解的に鉄を保護します。つまり、亜鉛は酸化して鉄を保護するために白い粉になりますが、錫は保護されていない鉄を電解的に共食いするため、錫表面が壊れていない場合にのみ鉄を保護します。