가혹한 환경에서도 견딜 수 있는 제품 개발

  포스코 박준식 박사는 "가격 변동폭이 심하지 않고 품질도 우수한 고망간강은 주목받고 있다. 고망간 소재 미세조직은 오스테나이트계(Fully Austenitic)로 기본적으로 구성돼 있고 이는 영하 196℃에서도 견딜 수 있다“며 ”이는 스테인리스(STS)에 들어가는 오스테나이트보다도 우수한 것이고 소성가공에 의한 변형도 크지 않다“고 말했다.

  또한 “고망간강은 인장성질 부문에서 우수한 강도와 연신율을 갖춰 초저온상태에서도 사용 가능한 소재를 개발해야 한다”고 전했다.

  그는 “저온인성이란 매우 낮은 환경에서 견딜 수 있는 것을 말하고 취성균열 발생에 저항하는 성질을 측정하는 CTOD(Crack Tip Opening Displacement) 시험에서 온도기준은 영하 163℃, 소재 두께기준은 0.56~0.65mm다”고 말했다.

  취성은 외력에 의해 영구 변형하지 않고 파괴되거나 극히 일부만 영구 변형하고 파괴되는 성질을 말한다. 물체는 기온이 내려갈수록 취성 즉 깨지는 성질이 증가하고 철강업계에서는 극한 환경에 견디는 정도를 시험하고 선급협회 등의 승인을 받아 생산한다.

  그는 “고망간강을 위한 용접소비재를 개발해야 한다. 또한 인장강도는 660MPa를 넘어야 하고 용접조인트는 영하 196℃에서도 대응할 수 있어야 한다”고 강조했다.

  박준식 박사는 “고망간(Mn) 배관재 연구개발(R&D)사업을 진행하고 있고 천연 액화가스 배관용 고망간 열연강판 제조기술 및 배관부품을 개발하는 것이 목표다. 초저온 고망간 소재 및 LNG튜브, 피팅류 및 튜브 벤딩 기술을 상용화 할 예정이다”고 말했다.

  그는 “고망간 소재 및 강관 개발을 위한 정책 일환으로 셰일가스 테스트베드사업을 하고 있고 이는 비전통 에너지 개발에 따른 유정용강관(OCTG)과 기자재 수요 증가 선제적 대응을 위한 R&D사업 및 레코드 확보를 위한 것이다”고 전했다. 이어 “최종연구목표는 셰일가스용 채굴/기자재용 소재 및 강관 부품을 개발하는 것이고 현재 한국금속재료연구조합과 산학연 29개사가 참여해 2017년 5월 31일 완료하는 것을 목표로 움직이고 있다”고 덧붙였다.

  그는 “세부과제 목표로는 셰일가스 채굴용 고망간 소재 및 전기저항용접(ERW)강관 개발, 셰일가스용 고심도 드릴 및 케이싱/튜빙 무계목강관 개발, 셰일가스용 프리미임 커넥션 및 성능평가 기술을 개발하는 것이다”고 설명했다.

  마지막으로 “차세대 철강은 성장 가능성이 충분하다. 석유화학 분야에서 원유탐사와 생산을 하는 단계(Upstream)에서부터 저장하는 단계(Downstream)까지 대응할 수 있는 체인이 끈끈하게 연결돼야 한다“며 ”제동장치나 수소산업, 군사 분야, 북극해 개발 등 신규 수요 분야를 확보하기 위해 노력해야 할 것이다“고 당부했다.