취재/국내 연구진 차세대 자동차 신소재 상용화 문 열다

　국내 대학 연구진이 세계 최초로 강도와 가공성을 동시에 높인 차세대 자동차 강판 소재 상용화의 문을 열었다.

　이영국 연세대학교 신소재공학부 교수팀은 망간의 농도를 10%까지 낮춘 3세대 트윕(TWIP:Twinning Induced Plasticity)강 생산 기술을 개발 완료하고 관련 특허 4건을 출원했다고 22일 밝혔다.

　망간과 실리콘 등을 첨가해 만드는 트윕강은 강도가 높으면 가공이 어렵다는 물리학의 일반법칙을 깨고 기존의 탄소강보다 높은 강도를 유지하면서도 가공성을 높인 ‘꿈의 자동차 강판 소재’다.

　강도와 가공성이 함께 높기 때문에 기존 탄소강에 비해 50% 이상 크기를 늘려도 강판이 깨지지 않고 유지되고 강판의 최소 두께도 30% 가까이 낮출 수 있다. 뛰어난 물리적 성질로 자동차의 안전성과 공정 효율성을 동시에 높일 수 있는 소재로 주목을 받고 있다.

　현재 이교수와 포스코는 2세대 트윕강의 원천 특허를 보유하고 자동차 제조사와 샘플 공정 진행을 통해 상용화 연구 중에 있다. 하지만 2세대 트윕강은 망간의 비율이 각각 25%, 18%로 높아 가격경쟁력이 떨어진다.

　망간이 많이 들어갈 수록 재료비가 치솟고 공정 과정상에서 쇳물의 온도를 떨어트려 에너지 소비가 높아져 트윕강을 이용해 얻는 공정 효율성 이상으로 비용이 들기 때문이다. 이 때문에 고강도·고가공성의 물성을 그대로 유지하면서 10% 이내로 망간의 비율을 낮춘 트윕강 개발이 절실했다.

　이 교수팀은 단계적으로 망간의 함량을 줄여 10%까지 낮추면서도 물성을 유지하는 데 성공했다. 이번 연구 성과로 트윕강의 상용화가 더욱 가속화할 전망이다.

　이 교수는 “부품이나 기기와는 달리 소재 분야는 아직 우리가 세계를 리드하지 못하고 있다”며 “3세대 트윕강이 상용화되면 자동차 강판 소재 분야에서 확실한 패권을 잡을 수 있을 것”으로 기대했다. 이 교수팀은 포스코와 산학협력을 통해 상용화를 추진할 계획이다.

황태호기자 thhwang@etnews.co.kr

　

　사진설명:이영국 연세대학교 신소재공학부 교수팀이 개발에 성공한 3세대 트윕강 샘플의 물성을 분석하고 있다.