양철

[thumb|제1차 세계 대전 중 사우스웨일스의 주석 공장에서 한 노동자가 주석을 [산세척하는 모습]]
thumb|제1차 세계 대전 중 사우스웨일스 공장에서 노동자가 어닐링대에서 양철판을 꺼내고 있다
**양철**(洋鐵)은 안팎에 주석을 입힌 얇은 철판을 가리키는 단어이다. 주석을 입히는 방법에는 용융도금과 전기도금이 있는데, 전기도금을 더 많이 이용한다. 주로 통조림통, 석유통, 각종 양철 세공품, 장난감 등 매우 다양한 용도의 제품을 만드는 데 쓰인다.

## 개요
양철은 녹이 슬지 않도록 주석을 얇게 입힌 강철 판금을 말한다. 저렴한 연강이 등장하기 전에는 바탕 금속(이른바 "")으로 연철이 사용되었다. 한때 더 널리 사용되었으나, 오늘날 양철의 주요 용도는 깡통 제조이다.

주석 도금 공정에서 양철은 압연기에서 강철(또는 과거의 철)을 밀어낸 뒤, 산세척을 통해 산화 스케일을 제거하고 주석을 얇게 입혀 만든다. 과거에는 팩 밀(pack mill)이라고 불리는 방식에서 판을 개별적으로(또는 소그룹으로) 생산했다. 1920년대 후반부터 팩 밀은 더 많은 양을 경제적으로 생산할 수 있는 스트립 밀(strip mill)로 교체되기 시작했다.

과거에 양철은 양철 천장과 양철 그릇(저렴한 냄비와 팬) 등을 만드는 데 사용되었으며, 이를 틴웨어(tinware)라고도 불렀다. 이러한 양철 제품을 만드는 사람(금속 스피닝)을 양철공이라고 불렀다.

많은 용도에서 양철은 아연 도금을 한 아연 도금 금속으로 대체되었다. 이는 양철이 예전에 사용되던 많은 분야에 적합하지만, 조리 기구나 기타 고온 환경에는 적합하지 않다가열될 때 산화 아연 증기가 발생하며, 이러한 가스에 노출되면 금속열과 같은 독성 증후군이 나타날 수 있기 때문이다. 아연 층은 철 대신 아연이 산화되는 희생 양극 보호를 통해 철이 녹스는 것을 방지하는 반면, 주석은 주석 표면이 깨지지 않은 상태에서만 철을 보호한다.

## 생산 공정 및 시장의 역사
주석 채굴 관습은 기원전 3000년경 서아시아, 영국 제도 및 유럽에서 시작된 것으로 보인다. 주석은 청동기 시대 청동 생산의 필수 성분이었다.
철기 제품에 녹을 방지하기 위해 주석을 도금하는 관습은 오래된 것이다. 이것은 화이트스미스의 작업이었을 수 있다. 이는 제품을 제작한 후에 수행된 반면, 양철은 제작 전에 도금되었다. 양철은 1620년대에 사우샘프턴 백작의 후원 하에(또는 그의 공장에서) 생산된 것으로 보이지만, 이것이 얼마나 오래 지속되었는지는 명확하지 않다.

양철의 최초 생산은 아마도 보헤미아였을 것이며, 그곳에서 작센주로 기술이 퍼져 1660년대에는 그곳에 잘 정착되었다. 앤드루 야랜턴과 앰브로스 크롤리(스토어브리지의 대장장이이자 더 유명한 서 앰브로스의 아버지)는 1667년 드레스덴을 방문하여 제조법을 배웠다. 그 과정에서 그들은 여러 지역 제철업자들과 우스터셔주 스토어강 운하화 프로젝트 관련자들의 후원을 받았다. 작센에서 판은 단조되었으나, 그들이 영국으로 돌아와 실험했을 때는 철을 압연하는 방식을 시도했다. 이는 후원자 중 두 명이었던 제철업자 필립 폴리와 조슈아 뉴버러가 1670년 우스터셔주에 새로운 공장인 울벌리 로워 밀(또는 단조소)을 세우는 계기가 되었다. 여기에는 세 개의 작업장이 있었는데, 하나는 슬리팅 밀(압연기 역할을 함)이었고 나머지는 단조소였다. 1678년에 이 중 한 곳은 프라이팬을 만들고 있었고, 다른 한 곳은 다른 곳의 정련 단조소에서 만든 블룸을 늘리고 있었다. 원래 계획은 판을 압연한 다음 해머로 마감하는 것이었을 가능성이 높지만, 이 계획은 윌리엄 체임벌린이 1662년 자신과 더드 더들리에게 부여된 특허를 갱신하면서 좌절되었다.

울벌리의 슬리터는 토머스 쿡이었다. 아마도 그의 아들일 또 다른 토머스 쿡은 폰티풀로 이주하여 존 핸버리를 위해 일했다. 그는 그곳에 슬리팅 밀을 가지고 있었으며 '폰티풀 판'이라 불리는 철판도 생산하고 있었다. 에드워드 루이드는 1697년에 이 공장의 존재를 보고했다. 이것이 양철 공장이라고 주장되기도 했으나, 거의 확실히 (도금되지 않은) 만을 생산하고 있었다.

양철은 1725년 브리스틀 해협의 항구들을 통해 글로스터를 통과하는 무역을 기록한 글로스터 항구 장부에 처음 등장하기 시작한다. 양철은 뉴포트에서 선적되었다. 이는 레오뮈르의 '양철 기술의 원리'(Principes de l'art de fer-blanc)가 프랑스어로 처음 등장한 직후이자, 영국에서 출판되었다는 보고가 있기 전이다.

몇 년 후 영국과 웨일스의 초기 철 생산 지역에 더 많은 공장들이 세워졌으나, 나중에는 주로 사우스웨일스에 집중되었다. 가장 유명한 곳은 1750년 이전에 설립된 카디프 화이트처치의 멜린그리피스 양철 공장이다. 1805년에는 8만 상자가 제조되어 5만 상자가 수출되었다. 이 산업은 1891년까지 계속 성장했다. 가장 큰 시장 중 하나는 미국이었으나, 1891년 매킨리 관세가 제정되면서 그 시장이 끊겼다. 이로 인해 영국 산업은 큰 위축을 겪었고, 살아남은 양철 공장에서 더 이상 고용되지 못한 많은 이들이 미국으로 이민을 떠났다.

이러한 타격에도 불구하고 산업은 더 작은 규모로 계속되었다. 1937년에는 리처드 토마스사 소유의 224개를 포함하여 518개의 밀이 가동 중이었다. 전통적인 '팩 밀'은 개선된 '스트립 밀'에 의해 추월당했는데, 그레이트브리튼섬 최초의 스트립 밀은 1930년대 후반 리처드 토마스사에 의해 건설되었다. 스트립 밀은 구식 팩 밀을 쓸모없게 만들었고, 마지막 팩 밀은 1960년대경에 문을 닫았다.

### 팩 밀 공정
원재료는 연철 바(bar) 또는 (19세기 후반 연강 도입 이후에는) 강철 바였다. 이는 제품이 만들어진 제철소나 제강소에서 '틴 바'(tin bar)라고 불리는 평평한 바 형태로 뽑아졌다. 바의 단면은 생산될 판 팩의 단면이 되므로 크기가 정확해야 했다. 바는 판의 너비인 정확한 길이로 절단되어 가열되었다. 그 후 압연기의 롤을 네다섯 번 통과시켜 약 30인치 길이의 두꺼운 판을 만들었다. 각 통과 사이에 판은 롤 위(또는 주위)로 넘겨졌고, 롤 사이의 간격은 나사를 통해 좁혀졌다.

그 다음 길이가 두 배가 될 때까지 압연되었다. 그 후 판은 표면의 절반이 다른 절반 위로 접히는 테이블처럼 생긴 이중 전단기를 사용하여 절반으로 접혔다('doubled'). 그 다음 가열로에 넣어 충분히 달궈질 때까지 가열되었다. 이 과정은 8장 또는 16장의 판 팩이 될 때까지 반복되었다. 그 다음 팩을 식혔다. 식으면 동력 전단기를 사용하여 팩을 자르고 '오프너'(보통 여성)들이 판을 분리했다. 불량 판은 폐기되었고 나머지는 산세척 부서로 보내졌다.

산세척 부서에서 판은 산성 욕조에 담겨 스케일(산화물)을 제거한 다음 물에 씻겼다. 검사 후 어닐링로에 넣어 10~14시간 동안 가열했다. 이를 '흑색 산세척'(black pickling) 및 '흑색 어닐링'(black annealing)이라고 불렀다. 꺼낸 후 최대 48시간 동안 식혔다. 그 다음 판을 고도로 연마된 롤 사이에 넣어 냉간 압연하여 요철을 제거하고 광택 있는 표면을 만들었다. 그 후 더 낮은 온도에서 다시 어닐링하고 다시 산세척했는데, 이를 '백색 어닐링'(white annealing) 및 '백색 산세척'(white pickling)이라고 했다. 마지막으로 판을 씻어서 녹이 슬지 않도록 약간 산성인 물에 보관하며 도금을 기다렸다.

도금 설비는 용융 주석이 담긴 두 개의 포트(위에 플럭스가 있음)와 그리스 포트로 구성되었다. 플럭스는 판을 건조시키고 주석이 잘 달라붙도록 준비시킨다. 두 번째 주석 포트(워시 포트라고 함)는 더 낮은 온도의 주석을 담고 있었다. 이어지는 그리스 포트(오일 함유)는 과도한 주석을 제거했다. 그 다음 세척 및 광택 공정이 이어졌다. 마지막으로 양철판은 판매를 위해 112장씩 상자에 포장되었다. 단일 판의 크기는 였고, 이중 판은 그 두 배였다. 상자 하나의 무게는 약 1 헌드레드웨이트(cwt; )였다.

### 스트립 밀 공정
스트립 밀은 1923년 애슐랜드에 처음 세워진 주요 혁신이었다. 이는 연속 공정을 제공하여 판을 롤 위로 다시 넘기거나 겹칠 필요를 없앴다. 마지막에 스트립은 단절기(guillotine shear)로 자르거나 코일로 말았다. 초기열간 압연스트립 밀은 양철에 적합한 스트립을 생산하지 못했으나, 1929년에 게이지를 더 줄이기 위해 냉간 압연이 사용되기 시작했다. 그레이트브리튼섬 최초의 스트립 밀은 1938년 에부베일에 문을 열었으며 연간 생산량은 200,000 임페리얼 톤()이었다.

스트립 밀은 팩 밀에 비해 몇 가지 장점이 있었다.
* 용광로부터 시작하는 공정의 모든 부분이 한 부지에 있어 비용이 저렴했다.
* 더 부드러운 강철을 사용할 수 있었다.
* 더 큰 판을 낮은 비용으로 생산할 수 있었고, 이는 비용을 절감하여 양철과 강판이 더 많은 용도로 사용될 수 있게 했다.
* 노동 집약적이기보다는 자본 집약적이었다.

## 같이 보기
* 도금

## 각주

; 내용주


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