부경대 조상명 교수 연구팀…C형 용접봉, 아르곤 아크 에너지 활용

국내 대학 연구진이 플랜트 산업의 핵심부품인 철강 파이프의 생산성을 2.5배 향상시키는 새로운 용접봉 기술을 개발했다.

부경대 신소재시스템공학과 조상명 교수 연구팀은 지난 70여 년간 철강 파이프의 클래드 용접(Clad Welding)에 사용해온 둥글고 가느다란 철사 모양의 용접봉 대신 중간에 오목한 홈이 있는 C형 용접봉을 개발했다고 27일 밝혔다.

클래드 용접은 철강 파이프의 부식을 방지하고 열에 잘 견딜 수 있도록 하기위해 안쪽에 특수합금을 얇게 바르는 과정을 말한다.

조 교수 연구팀은 C형 용접봉을 실험한 결과 기존 용접봉보다 생산성이 2.5배 증가했다고 밝혔다. 기존 1주일에 직경 30㎝, 길이 12ｍ인 철강 파이프 1개를 클래드 용접할 수 있었던 것에 반해 C형 용접봉으로는 1주일에 2.5개를 생산할 수 있게 된 것.

이는 C형 용접봉이 원형 용접봉보다 훨씬 빨리 녹는 원리에 의한 것으로 풀이된다.

용접할 때 생기는 불꽃 덩어리인 '아르곤 아크'가 오목한 부분에 쌓여 용접봉이 열을 잘 받아들이도록 하면서 복사열을 방출하는 열 덩어리로만 인식해온 아르곤 아크를 새로운 에너지원으로 활용한 것이다.

현재 철강 파이프 1개(직경 30㎝·길이 12m·두께 20㎜) 가격은 약 200만원이다. 클래드 용접 과정을 거치면 4000만원으로 뛴다. 현재 우리나라는 국내에서 만든 200만원짜리 파이프를 외국에서 다시 클래드 용접 과정을 거친 후 4,000만원에 수입하고 있는 실정이다.

조상명 교수는 "향후 10년간 세계적인 플랜트용 파이프 수요는 8만㎞, 300억 달러에 달한다“며 ”신기술 개발로 연간 수입대체 1,000억원, 수출 5,000억원의 효과가 기대된다“고 말했다.