Bürgerkriegsartefakte ohne Beschädigung der Oberfläche renoviert

DIE SITUATION

Der Dampfer USS Monitor wurde am 30. Januar 1862 während des amerikanischen Bürgerkriegs vom Stapel gelassen und war das erste Panzerschiff, das von der US Navy bauftragt wurde. Am 9. März 1862 traf Stahl auf Stahl, als die USS Monitor gegen die Confederate CSS Virginia während der Schlacht von Hampton Roads kämpfte. Obwohl die Schlacht als unentschieden galt, signalisierte es das Ende der hölzernen Kriegsschiffe, was den Seekrieg für immer veränderte.

Neun Monate nach der berühmten Schlacht erlag das Schiff einem Sturm vor der Küste von Cape Hatteras, North Carolina. Zwischen 1998 und 2002 wurden mehr als 210 Tonnen Artefakte an der Wrackstelle von US-amerikanischen Tauchern und Archäologen vom Monitor National Marine Sanctuary, National Oceanic und Atmospheric Administration geborgen. Die Gegenstände, die geborgen wurden, umfassten Komponenten des Antriebssystems und einen bedeutenden Teil des Maschinenraumabschnitts des Schiffes, der in dem Anheben seines ikonischen 120 Tonnen umfassenden Geschützturm gipfelte.

Einmal geborgen, wurden die Artefakte für die Erhaltung, Kuration und Ausstellung an das Mariners Museum und Park in Newport News, Virginia übergeben. Das Museum dient als offiziell designiertes privates Partner-Depot der USS-Monitor-Artefakte seit 1987. Die Konservatoren des Museums arbeiten an der Erhaltung der Artefakte, die nach fast 140 Jahren im Meerwasser stark beschädigt sind. Der Instandhaltungsprozess kann Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern. Das Museum ist darauf spezialisiert, diese historischen Stücke zu bewahren, damit sie ausgestellt werden können, um die Geschichte des Schiffes und der Mannschaft für die kommenden Generationen zu erzählen.

DIE AUFGABENSTELLUNG

Die Restaurierung von großen schmiedeeisernen Objekten, die aus dem Wrack der USS-Monitor geborgen wurden, hat sich aufgrund der schieren Größe vieler Artefakte, wie z. B. des eisernen Geschützturms, als sehr anspruchsvoll erwiesen. Standardmethoden, um tiefe Taschen der eingebetteten Korrosion mit Handwerkzeugen zu entfernen, haben sich aufgrund der Arbeitszeit als unpraktisch erwiesen.

“Traditionell wird die Korrosion mit einem Sortiment von kleinen Hand- und pneumatischen Werkzeugen entfernt. Das funktioniert gut mit kleinen Objekten”, sagte Will Hoffman, Konversationsprojektleiter. “Aber man kann es einfach nicht machen, wenn man über so etwas wie den Turm des Monitors spricht. Er ist neun Meter hoch und einundzwanzig Meter lang.“

Typische Strahlsysteme erzeugen abrasive Rückstände, die ein gesundheitliches Risiko für das Personal darstellen können und das Potenzial haben, teure Rohrleitungen zu verstopfen sowie letztlich ordnungsgemäß gesammelt und entsorgt werden müssen. Deshalb suchten die Mitarbeiter eine Korrosionsentfernungstechnik, die in relativ kurzer Zeit wirksam und für das Personal sicher war und minimale Nebenprodukte hinterließ. Trockeneisstrahlen wurde probiert, um die erforderlichen Kriterien zu erfüllen.

DIE COLD JET LÖSUNG

Das Museum machte sich mit dem Trockeneisreinigungsprozess von Cold Jet vertraut und dachte, es könnte die perfekte Lösung sein. Trockeneisstrahlen ist ein luftbetriebenes Strahlsystem, das festes Kohlendioxid (CO2) anstelle von Walnussschalen oder anderen teilchenförmigen Material verwendet. Anders als die anderen Strahltechniken, sublimiert das Trockeneis (konvertiert von festem Zustand zu Gas) beim Aufprall auf der Oberfläche, die gereinigt wird, wobei kein weiterer Rückstand entsteht als dass, was während des Reinigungsprozesses entfernt wurde. Dies führt zu einer Reinigungstechnik, die sicher und ungiftig ist, keine nachgeschaltete Kontamination erzeugt und die Exposition gegenüber gefährlichen chemischen Reinigungsmitteln verringert oder beseitigt.

Um festzustellen, ob die Technik auf die Entfernung von Korrosion aus archäologischem Schmiedeeisen angewendet werden könnte, haben die Restauratoren seit mehr als zwei Jahren eine SDI Select 60 Maschine von Cold Jet getestet. Das Ziel der Forschung war es, zu sehen, ob die Reinigungsmethode die Oberflächenkorrosion erfolgreich beseitigen kann, ohne das überlebende Metallsubstrat zu beschädigen.

Sie begannen, verschiedene schmiedeeisernen Bestandteile des Behälters zu testen, um sichere Reinigungsparameter durch eine Kombination von wechselnden Luftdrücken, Eisvolumen und Strahlstrecke zu identifizieren. Sobald die vorläufigen Arbeitsparameter festgestellt wurden, wurde eine mikroskopische Analyse an Probenmaterial mit Fotografien durchgeführt (Vorher/Nachher-Reinigungstests), um festzustellen, ob Änderungen an den Oberflächen der Proben aufgetreten sind. Die Ergebnisse der Arbeit zeigten wenig Veränderung.

“Auch wenn die Oberfläche 350 Mal vergrößert wurde, sahen wir keinen Lochfraß”, sagte Hoffmann. “Wir haben keine Abnutzungserscheinungen festgestellt. Wir haben keinen Schaden gesehen.”

DIE ERGEBNISSE

Auf der Grundlage der positiven Testergebnisse konnte das Museum erfolgreich die Förderungshilfe, das „Maritime Heritage Grant“ beantragen, welche vom Nationalpark Service verwaltet wird, um alle notwendigen Geräte zu erwerben. Seit dem Frühjahr 2016 wird im Konservierungslabor regelmäßig Trockeneisstrahlen eingesetzt, wodurch die Reinigungszeiten drastisch verkürzt werden konnten.

Vor kurzem konnten die Konservatoren, mit der Cold Jet SDI Select 60 und einer 312S1 Düse, bei Verwendung von 1,81 kg abgeschabten Trockeneispartikeln pro Minute, die Korrosion von einer 122 bis 244 cm-Baustahlplatte in etwas mehr als einer Stunde reinigen. Das hätte zwei bis drei Wochen intensive Reinigungszeit benötigt, wenn es von Hand gemacht worden wäre.

“Wenn du das alles zusammen nimmst, kann es uns wirklich helfen, diese Gegenstände schneller zu restaurieren, um die Geschichte der USS Monitor zu erzählen”, sagte Hoffman.