포스코 용접기술, 우수한 강도와 인성으로 네이처 커뮤니케이션스에 게재

창원대와 협업해 세계최초로 '포스젯 기가'기술 금속학적으로 규명

포스코 배규열 수석연구원

창원대 문준오 교수

포스코가 개발한 고성능·저원가 기가스틸 용접 기술인 '포스젯 기가(PosZET® GIGA)'가 세계적인 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다. 기술개발은 포스코 배규열 수석연구원이, 기술규명은 창원대 문준오 교수가 주도적으로 했다.

13일 포스코에 따르면 전날 종합 과학 저널로 재료과학 분야 등에서 권위있는 네이처 커뮤니케이션스에 철강재 용접 부위의 강도를 높여주는 관련 기술이 실렸다.

자동차는 여러 철강재의 용접을 통해 만들어지기 때문에 철강재 자체 특성은 물론이고 용접부 강도가 매우 중요하기에 용접기술에 따라 포스코의 초고강도 강판인 '기가스틸'의 활용도가 달라질 수 있다.

포스코 기가스틸은 980메가파스칼(㎫)이상의 인장 강도를 갖고 있어 가볍고 강한 자동차 소재로 주로 활용되고 있다. 철강재를 붙이는 용접용 소재로는 주로 니켈(Ni)이 활용돼 왔다.

이번에 논문에 소개된 포스젯 기가는 니켈 대신 니오븀(Nb)과 크로뮴(Cr)을 최적의 비율로 배합해 용접용 소재(선재)로 사용하는 기술로, 접합부 용접금속의 미세조직을 그물망처럼 복잡하고 치밀한 구조로 만들어주는게 핵심이다.

실제로 현장에 해당 기술을 활용한 결과 접합부의 굽힘 피로강도는 기존 대비 약 2배 이상 늘어났고, 충격인성도 약 15% 높아졌다.

또 섀시·프레임 등 자동차 부품 제작에 적용할 경우 일반 용접기술보다 반복적 충격이나 온도 변화에 의해 접합부가 버티는 힘이 훨씬 강하게 나타났다. 특히 용접부위 성능이 높아짐에 따라 강판 두께를 줄일 수 있어 차량 경량화 설계에도 도움됐다. 원가도 니켈 용접 보다 절반 가량 줄어들었다.

포스코 관계자는 "국립창원대와 공동연구를 통해 세계 최초로 니오븀과 크로뮴의 복합 첨가가 용접금속의 미세 조직에 미치는 영향을 원자 수준에서 밝힌 것"이라며 "조만간 자동차 부품화에 적용되면 앞으로 포스코 기가스틸 판매에도 도움될 것으로 기대된다"고 했다.