포스코 개발… 차 무게 10% 줄일 수 있어 LNG운반선·쇄빙선에 사용
유럽·일본에서는 제작 실패
국내 연구진이 기존의 강판보다 강도는 3배 높으면서 무게는 3분의 2에 불과한 "초고강도강"을 개발하는 데 성공했다. 초고강도강은 단단하면서도 가공성이 탁월해 "꿈의 소재"라 불린다. 이를 사용하면 차체를 10% 경량화할 수 있고 연료비는 3~7%, CO₂ 배출량은 13% 정도 줄일 수 있다.
해법은 "칵테일"과 "조미료"
포스코 기술연구원도 2003년부터 "포스트 신고강도강" 연구를 시작했다. 연구의 핵심은 지연파괴 현상을 해결하는 것. 그 결과 망간을 18% 넣고 알루미늄도 1.5% 첨가해 새로운 초고강도강을 만들어내는 데 성공했다. 황금비율의 "칵테일"을 찾아낸 것이다.
하지만 생산 공정에서 문제가 발견됐다. 황금비율 칵테일로 만든 슬라브(반제품)에 미세한 흠집들이 생긴 것이다. 원인은 알루미늄이었다. 철강은 철광석과 코크스(석탄), 석회석을 섞은 후 코크스의 열기로 쇳물을 녹여 슬라브를 뽑아내고 이를 가공해 완제품을 만든다. 슬라브를 만들기 위해서는 쇳물을 몰드(틀)에 부어야 하는데 이 과정에서 몰드에 붙지 않도록 넣은 윤활제가 알루미늄과 반응을 일으킨 것이다.
연구진은 윤활제와 알루미늄의 반응을 차단하는 물질을 개발하고 윤활제를 넣는 시기와 방법도 바꿨다. 새로운 "조미료"를 만들고 이 조미료를 넣는 조리 방식을 개발한 셈이다.
이렇게 만든 초고강도강은 자성을 띠지 않아 변압기의 재료로 쓰일 수 있고 잘 마모되지 않아 건설장비 등에도 폭넓게 쓰일 전망이다. 극저온에 강해 액화천연가스(LNG) 운반선이나 탱크, 쇄빙선을 만드는 데도 쓸 수 있다.
