국내 조선업계 경쟁력을 높여줄 새로운 용접 기술이 개발됐다.
한국기계연구원(원장 박상진)은 대우조선해양과 협력해 친환경 액화천연가스(LNG) 선박의 고망간강(High Mn Steel) 연료탱크 제작을 위한 하이브리드 레이저-아크 용접 기술 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.
이광현·서정 기계연 부산기계기술연구센터 박사 연구팀은 관련 선급에서 요구하는 30㎜ 두께의 LNG 고망간강 연료탱크 제작을 위한 용접부 성능 조건을 모두 만족하는 하이브리드 레이저-아크 용접 기술을 개발했다.
고망간강은 기존 LNG 탱크에 쓰이는 스테인리스강과 유사한 극저온 강도(Strength)와 인성(Toughness)을 가지면서도, 가격 경쟁력이 뛰어나다.
이 때문에 고망간강을 소재로 사용하는 대형 선박의 LNG 탱크 상용화를 위한 최적 용접 기술 개발 연구가 이뤄지고 있다.
연구팀은 레이저 기술을 적용해 기존 아크 용접보다 더욱 견고하고, 제작 시간을 10배 이상 단축할 수 있는 경제적 고망간강 LNG 탱크 제작 기술을 확보했다.
레이저 기술로 조선용 주판을 용접하면, 매우 빠르게 용융 했다가 굳어 접합면이 간결하면서도 빠른 용접이 가능하다.
또 고망간강 소재를 용접하면 아크 용접과 달리 용접부 조직 내 망간 석출이 발생하지 않아, 극저온 충격성능이 안정적이어서 LNG 연료탱크 제작에 유리하다.
기존 아크 용접의 경우 용접부 용융 깊이가 얇고 넓게 형성될 뿐 아니라, 다량의 흄이 발생해 다수 숙련된 용접사가 장시간 용접을 수행해야 하는 어려움이 있었다.
이광현 박사는 “하이브리드 레이저-아크 용접 기술 개발로 고출력 레이저 가공 기술 분야에 있어 기계연의 이름을 높이게 됐다”며 “세계 최초 상업용 하이브리드 레이저-아크 용접기술 개발의 첫발을 뗀 만큼 앞으로 친환경 선박 기술의 경쟁력을 높이는데 크게 기여할 것”이라고 말했다.
대전=양승민기자 sm104y@etnews.com
