자기유체역학적 아연도금으로 강철 응용 분야의 부식 방지를 현대화합니다.

Jul 29, 2023

자기유체역학적 아연 도금 설정을 끄면 아연 도금의 일반적인 문제인 과잉 아연 유출(왼쪽 상단)이 나타납니다. ID 와이퍼가 켜지면 시스템이 효율적으로 작동하여 과도한 아연 소비를 제거합니다(오른쪽 하단).

가끔 한 연구원이 과학계 구성원 모두를 흥분시키고 나머지 사람들은 약간 어리둥절하게 만드는 이상한 발견을 발표합니다. 예를 들어, 시간이 상대적이라는 개념은 약간 이상해 보입니다. 기준 시계보다 빠르게 움직이는 시계는 기준 시계보다 느리게 실행됩니다. 또 하나는 블랙홀의 엄청난 중력인데, 그 중력은 너무 커서 빛조차 빠져나가지 못합니다. 블랙홀은 별로 볼 만한 것이 아니기 때문에 증명하기는 쉽지 않지만, 블랙홀이 존재한다는 증거는 수십 년 동안 쌓여 왔습니다.

세 번째는 자기에 관한 것입니다. 일반적으로 자기력은 인력으로 간주되지만, 자성은 비스무트, 구리, 납, 은, 수은, 아연 및 물을 포함한 일부 원소와 화합물을 밀어냅니다.

그러한 발견이 발표되면 일반적으로 과학적 호기심에 지나지 않으며 우리 대부분에게는 그것이 끝입니다. 우리 중 누구도 시간의 상대성이나 너무 강해서 측정할 수 없는 중력장에 관심이 없을 것 같지만 반자성이라고 알려진 세 번째 요소는 실용적인 응용이 가능합니다.

실제 문제를 해결하기 위해 물리학의 새롭거나 특이한 개념을 적용하는 열쇠는 문제를 해결하는 데 적합한 장비를 찾는 것입니다. 반자성은 강력한 힘이 아니므로 이를 사용 가능한 힘으로 바꾸려면 강력한 자기장이 필요합니다.

특정 전자석인 비터 솔레노이드(Bitter solenoid)는 매우 강력합니다. 1933년 Francis Bitter가 발명한 이 유형의 솔레노이드는 매우 강한 연속 자기장을 생성합니다. 모양이 코일이기 때문에 권선의 중심에 집중된 자기력을 발휘합니다. 전류가 흐르는 비터 솔레노이드의 중앙에 배치된 구리선과 같은 반자성 물체는 솔레노이드 주변의 모든 방향에서 반발하여 본질적으로 이를 가두게 됩니다.

비터 솔레노이드의 자기장은 많은 양의 물을 포착하고 담을 수 있을 만큼 강력하여 물을 현탁 상태로 유지합니다. 네덜란드 네이메겐에 있는 네이메겐 고자기장 자석 연구소(Nijmegen High Field Magnet Laboratory)의 직원은 Bitter 솔레노이드에서 개구리를 공중에 띄워 이러한 특성과 집단적인 유머 감각을 보여주었습니다. 개구리는 대부분 물이고, 물은 반자성이며, 한 가지가 다른 것으로 이어집니다.

실제 적용을 위해 SunWyre Inc. 팀은 동일한 방식으로 용융 아연을 포집하고 포함하는 시스템을 만들었습니다. 부유 아연을 통과하는 강철 물체의 표면에 아연을 적용하는 데 필요한 장비와 공정을 개발했습니다. 아연도금은 새로운 것이 아니지만 자기유체역학(MHD) 아연도금이라고 불리는 이 공정은 아연을 도포하고 두께를 제어하는 ​​업데이트된 방법을 제공합니다. MHD는 거의 30년 전에 개발되었기 때문에 새로운 기술은 아니지만 튜브 및 파이프 산업에서는 새로운 기술입니다.

Victor Dorsten 사장은 “SunWyre는 1996년에 막대와 와이어의 아연 도금 기술을 개발했습니다. “1995년에 저는 MHD가 철근에 작업하는 모습을 보기 위해 프랑스를 방문했고, 1996년에 회사는 선재 아연 도금 시스템을 개발했습니다.” 선재 적용은 기존 적용과 크게 다르지 않으나 선재 시스템은 직경이 7⁄32에서 ½인치까지 처리할 수 있도록 개발되었으며 철근 시스템은 그 이상의 크기입니다.

“이 시스템은 선재를 풀고, 표면을 준비하고, 아연 도금을 하고 선재를 반동시켜 선적이나 추가 가공 준비를 마칩니다.”라고 그는 말했습니다.

이 회사는 미주 전역과 중동 전역에 시스템을 설치하면서 이 기술의 전 세계적 입지를 지속적으로 확장하고 있습니다.

자기유체역학 아연도금 공정을 위해 SunWyre가 고안한 Sweet 코일은 튜브의 OD에서 과도한 아연을 효과적으로 닦아냅니다.

몇 년 후 한 튜브 생산자가 이 기술에 대해 문의했습니다.