하이스텐, 내부식성 탁월한 ‘특수 열처리 기술’ 각광

하이스텐, 내부식성 탁월한 ‘특수 열처리 기술’ 각광

  • 철강
  • 승인 2015.10.29 09:33
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기자명 박성수 sspark@snmnews.com
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  깨끗한 물을 마시고 싶은 욕망은 인간이라면 누구나 당연히 갖고 있다. 깨끗한 물은 인간의 건강과 수명을 결정 짓는 중요한 요인이다.

  이에 최근 LH공사를 비롯해 국내 건설사들이 스테인리스(STS)배관 사용에 대해 적극적으로 나서고 있다. STS 배관에 대한 관심이 증폭되면서 STS 배관 제조업체들이 새롭게 조명받고 있다. STS 배관 업체 중 하이스텐은 자체 개발한 ‘고용화 열처리 기술’로 국내는 물론 전세계 시장의 주목을 한 몸에 받고 있다.

 

 


  ■ 22년간 묵묵히 걸어온 한 길

   - 170여건 특허 보유, 해외에서도 인정 받아

  경상남도 김해시 주촌면에 위치한 하이스텐(대표 김종재)은 STS 관 이음쇠와 밸브류를 생산하는 기업이다. 주로 매설용, 옥내배관용, 산업배관용, 위생배관용과 내진에 강한 소화배관용 제품을 생산하고 있다.

  이 회사는 주조 용해로 2기로 직접 제품을 생산하고 있을 뿐만 아니라 생산라인을 자체적으로 개발·구축해 가공 및 조립 단계에서 높은 생산성과 품질을 자랑하고 있다.

  회사는 1994년 설립된 이후로 2009년 지식경제부장관 표창을 비롯해 2013년에는 중소기업기술혁신 대통령 표창, 고용노동부장관 표창, 소방방재청장 표창을 받았으며 2015년 올해에는 지역 경제발전 이바지를 인정받아 경상남도 도지사 표창을 수여받았다.

  또한 하이스텐은 국제 특허 포함 170여건에 달하는 지적재산권을 보유하고 있는 신제품 개발 전문 기업으로 발돋움 하고 있다. 특히 하이스텐에서 자체 개발한 ‘고용화 열처리 기술’은 국내뿐만 아니라 전세계에서 각광을 받고 있다.

  제철소에서 생산되는 판재나 파이프와 달리 주물공정을 통해 생산되는 STS 주강품은 열처리 공정을 거치지 않는 경우가 대부분이다. 스케일 제거과정에 소요되는 비용으로 생산원가가 2배 이상 늘어나기 때문이다. 문제는 열처리 공정을 거치지 않은 STS는 일반 철처럼 부식이 일어난다는 점. STS 내부의 페라이트를 안정화시키지 못했기 때문이다. 부식방지를 위해 아무리 좋은 STS 배관을 사용했더라도 이음쇠가 부식된다면 배관 전체가 부실시공 된 것과 다름없게 된다.

  현재 소방과 상수도 등에서 STS 배관은 빠르게 그 시장을 키워가는 추세다. 더욱이 일본 등 STS 배관이 먼저 적용된 나라에서도 소형 주강제품은 대부분 열처리 공정을 거치지 않고 있고 이로 인한 문제점이 서서히 부각되고 있는 실정이다.

  자체 용해로 2기로 스테인리스 주강품을 직접 생산하고 있는 이 회사는 끊임없는 품질개선 노력 끝에 형상변형과 산화작용에 의한 스케일 발생이 없는 열처리 기술을 개발하기에 이르렀다.

  10여 년간의 산학 연구과제를 통해 개발된 이 기술은 기존 수(水)냉식이 아닌 가스를 이용한 급냉 방식이다.

  고용화 열처리 제품 뿐만 아니라 하이스텐은 다양한 신제품 개발을 위해 회사 조직을 기술연구소 중심으로 구성해 연구소 인력에 많은 투자를 하고 있다. 석·박사급 인력을 다수 구성해 세계적인 명품 만들기에 주력하고 있다. 하이스텐은 단순히 대기업 납품을 위한 성장이 아니라 ‘하이스텐’ 브랜드 가치를 높이기 위해 물신양면 노력하고 있다. 미래형 신제품 경쟁력 확보를 위해 지적소유권을 확보해 나가고 있으며 신제품과 지적소유권이 앞으로 회사의 발전원동력이 될 것으로 보고 있다.

  ■ 고용화 열처리 제품

  - 독자적인 기술 적용, 내부식성 우월

  - 10년간 기술개발…가스 이용 급냉 방식

▲ 고용화 열처리 제품

  하이스텐이 고용화 열처리 제품은 물에 냉각시키는 기존의 수냉식에서 벗어나 가스를 이용한 급속방식을 채택했다. 특수상태에서 열처리공정을 진행하기 때문에 산화작용에 따른 스케일이 발생되지 않아 STS 고유의 색상을 유지하면서 내부식성은 월등이 높은 우수한 제품을 생산할 수 있게 됐다.

  열처리공정을 거치지 않은 STS 주강품은 열처리 공정을 적용한 STS 제품에 비해 내부식성이 절반수준에도 미치지 못한다. STS 고유의 내부식성을 확보하기 위해 국내외 관련 규격에는 “스테인리스강 주강품은 규정된 조건에 따라 열처리를 한다”고 명시되어 있으나 크기가 작고 두께가 얇으며 내부가 비어있는 쉘몰드 주조품이나 정밀주조품의 경우 기술적인 한계와 비용 문제로 열처리 공정 적용이 관리되지 않고 묵인되어 왔다.

  정밀주조품의 경우 일반적인 열처리 공정을 적용하면 형태가 찌그러지는 등 형상변형으로 인해 정교성이 현저하게 저하되는 문제가 발생한다. 또한 열처리 공정시 발생하는 산화작용에 의한 검고 두꺼운 스케일이 발생해 산세척 공정과 쇼트브라스트 공정을 2회 이상 추가로 반복해야하기 때문에 환경오염과 비용이 배가 되는 문제가 있다. 문제는 열처리 공정을 거친 제품과 아닌 제품의 차이 구별이 육안으로는 거의 불가능하다는 것이다. 정확한 구분을 위해서는 시간과 비용이 많이 소요되며 검사 방법이 시편을 제작한 뒤 금속조직검사를 거쳐야 하기 때문에 편법이 난무하기 마련이다.

  하이스텐은 STS 제품은 내부식성이 가장 우선시 돼야 한다는 일념 하에 이러한 문제 해결을 위해 지난 10년간 연구개발을 통해 새로운 열처리 기술을 개발했다. 하이스텐의 혁신적인 열처리 기술을 적용하면 소물중공형 주조품의 치수나 모양의 변형 없이 열처리 적용이 가능하다.

  또한 다른 제품과의 차별화를 위해 하이스텐은 기술적 문제해결과 함께 정확하고 간편한 열처리공정 적용유무 방법을 정립했다. 기존에 실시하고 있는 불편한 시편의 금속조직검사가 아닌 STS강의 페라이트 분율과 자성측정을 통해 각 제품의 열처리공정 적용여부를 비파괴 시험으로 손쉽게 판정할 수 있는 방법을 적용했다. 현재 이 방식은 한국부식방식학회 논문을 통해 공개됐다.

  하이스텐 기업부설연구소 연구결과에 따르면 회사가 자체 개발한 열처리기술을 적용 시 ASTM A262의 규정에 따라 부식시험을 실시한 결과 내부식성이 비열처리 제품에 비해 2배 이상 증가했다. 하이스텐은 SSC13(STS 304) 주강품을 열처리해 일반 SSC14(STS 316)주강품과 대등한 내부식성이 가능해졌다. 이로 인해 일반 고객들은 저렴한 가격으로 SSC14(STS 316)수준의 내부식성 제품을 사용할 수 있게 됐다. 또한 페라이트 분율이 낮아짐으로서 오스테나이트 STS강 고유 성질인 비자성체를 유지할 수 있고 연성이 개선돼 크랙현상도 예방할 수 있게 됐다.

  현재 하이스텐은 연 1,000톤 이상의 열처리 능력을 확보하고 세계 최고수준의 STS 강 HI-DR조인트와 볼밸브 및 관이음쇠를 생산하고 있다. 그동안 열처리 개발 때문에 적극적인 활동을 하지 못했던 해외시장에도 향후 여러 해외전시회 참가를 통해 하이스텐의 혁신적인 신기술을 세계시장에 선보일 계획이다.

  ■ HI-DR 조인트, 내부식·내구성·누수방지 3요소 갖춰
▲ 하이스텐의 HI-DR 제품 사진

 
앞서 설명한 고용화 열처리 제품 외에도 하이스텐은 매년 기술개발을 통해 혁신적인 신제품을 시장에 선보이고 있다. 하이스텐의 HI-DR 조인트는 고내부식성·고효율을 자랑하는 티스그립식 제품이다. 기존의 관 이음쇠의 경우 도막 박리에 의한 부식이 쉽게 발생한다. 흑심 가단 주철의 경우 내부식성을 보강하기 위해 도장처리를 한 후 에폭시 분체도장을 하고 있으나 시공시 너트 조임을 할 때 도막박리가 일어나 부식이 급속도로 발생한다. 또한 기존의 백업링 방식은 소재가 아세탈합성수지로 되어있어 내구성이 취약하며 구조상 이음쇠 접합시 1차측 백업링이 먼저 파이프를 감싸안아 2차측 수압을 잡아주는 고무패킹을 완전히 눌러주지 못해 과도한 토크값이 필요하다.

  상수도 매설현장에서 부족한 토크값으로 인해 시공시 누수 및 이탈 시공 불량사고의 원인이 된다. 또한 기존의 지수패킹의 경우 과도한 압착력에 의한 수밀을 요구하는 구조로 외력이나 지반침하등에 고무패킹이 쉽게 대응을 하지 못한다. 면접촉 지수구조로 이루어져 수밀유지에서 안전성도 매우 떨어진다.

  이음쇠 부분 부식과 누수로 인한 각종 사고가 빈번히 발생하고 있는 상황이다. 관 보다는 이음쇠 성능이 떨어져 배관의 성능이 떨어지고 있다. 이에 하이스텐은 새로운 관에도 적용가능하며 성능이 우수한 이음쇠를 개발하기에 이르렀다.

  하이스텐이 개발한 HI-DR 조인트는 내부식성이 강한 STS(SSC13)재질로 제작해 도막 및 에폭시 도장을 할 필요가 없다. 세계 유일의 100% STS 이음쇠 제품으로 기존의 타사 제품에서 발생되는 에폭시 수지도막 박리현상과 주물 표면의 돌기부도막 두께 불량으로 발생하는 핀홀부식 문제를 근본적으로 해결했다.

  또한 세계 최초로 STS재질의 이탈방지 티스그립링을 적용해 기존 알루미늄 소재에 비해 약 2배 강한 인장강도를 가지며 독점 개발한 내부식성 강화열처리 기술을 적용해 내구성과 내부식성을 월등히 높임은 물론 반영구적인 이탈 저지력을 확보했다. 순간적으로 수입이 상승할 때에도 누수방지가 가능하다.

  배관 후 파이프 축선 어긋남 현상 문제 역시 해결했다. 특수설계된 지수패킹의 스프링백 원리와 가이드와셔의 패킹 한쪽쏠림 방기 기능을 더한 2중지수구조를 통해 악조건에서도 누수방지가 가능하다.

  
 

  HI-DR 조인트는 기존의 파이프관에도 적용이 가능하다. SU, SP, PSP, PFP, HI-3P, STS 강관 파이프 등 다양한 파이프에 사용할 수 있다. HI-DR 조인트는 기존 제품이 가지고 있는 문제점을 개선했을 뿐만 아니라 시공시 특별한 기술이나 장비가 필요없고 유지보수비용이 거의 발생하지 않는다. 유효수명이 길기 때문에 장기적으로 시공을 검토할 때 최소비용으로 최대효과를 발휘할 수 있다. 100% 재활용이 가능한 STS 재질을 사용함으로 친환경적이고 중금속 오염 및 환경호르몬 위험이 거의 없다.

   HI-DR 조인트는 뛰어난 성능을 인정받아 현재 해외에서 샘플 및 시연 요청이 쇄도하고 있다. 배관 이음쇠의 경우 점점 STS 주강 재질로 대체되고 있으며 하이스텐은 자체 열처리 기술을 적용해 내부식성을 극대화해 시장에서 높은 평가를 받고 있다. 

  ■ 친환경·자유회전식 새들붙이 분수전
▲ STS 새들붙이 분수전

 
하이스텐의 새들붙이 분수전은 스테인리스 소재를 사용했으며 국내 유일 내부식성 강화 열처리 기술을 적용한 제품이다. 품질면에서 부식과 누수에 안전하고 시공이 편리해 한국 상하수도협회 단체 표준 요구조건과 절연성능 판정기준을 만족시켰다. 또한 위생안전성이 뛰어난 STS 재질을 사용해 환경부의 위생 안전 기준에 적합한 위생밸브다. 360도 회전식으로 시공이 아주 편리하고 시공 후 지반 침하 등 환경변화에 잘 적응하도록 설계된 밸브다. 기존의 제품은 분수전 밸브는 STS소재이고 새들은 닥타일로서 이종 금속간 접촉으로 전위차에 의한 전자장으로 부식이 발생한다. 반면 하이스텐의 새들붙이 분수전은 자체개발한 부식방지 기술을 사용해 절연성능이 탁월하다. 한국상하수도협회의 절연저항 판정기준은 2,000Ω인데 비해 하이스텐의 제품은 9,000Ω이상으로 절연 능력이 뛰어나다.

  또한 메인관과 새들부의 기밀 유지를 위해 2중 터치식 패킹으로 설계돼 수돗물의 누수를 최소화했고 국내 최초 산업용 볼밸브 신뢰성 인증 기술을 접목했다.

  기존 분수전에 비해 시공시 작업 공수가 적고 효율적인 설계로 외부 압력을 적게 받아 파손을 대폭 줄이고 동파에도 강한 제품이다. 인장강도가 기존 청동보다 2배 이상 높으며 가격은 기존 제품과 동일한 수준으로 높은 경쟁력을 자랑하고 있다. 기존 제품과의 호환성을 높이기 위해 다양한 STS 아답타를 제조·공급해 줌으로써 한층 수준 높고 편리한 제품이다. 

 

◆ 인터뷰 - 하이스텐 김종재 대표

▲ 하이스텐 김종재 대표

 

 

“고인 물은 썩는법이다”

-신제품 개발 위해 매년 투자 아끼지 않아

-국민들이 안심하고 깨끗한 물 마실 수 있도록

 

하이스텐은 국내 최고의 스테인리스 밸브 업체로 22년간 묵묵히 친환경 수도용 자재를 개발·판매하고 있는 잔뼈가 굵은 업체다. 하이스텐 김종재 대표는 “매년 신제품 개발에 투자를 아끼지 않고 있다. 신제품을 통해 시장을 선도할 것”이라며 자신감을 감추지 않았다. 기존에 규격외 제품과 중국산이 판치는 시장에서 꿋꿋이 고품질의 제품으로 고객들에게 다가겠다는 것.

김 대표를 만나 경영에 대한 소회와 시장 전반에 대한 이야기를 들어봤다.

 

  Q. 회사에 대해 간단한 소개한다면?

  하이스텐은 생활과 공업에 필요한 용수를 생산·공급하는 각종 고품질의 밸브 및 관이음쇠를 개발·제조·수출하는 기업이다. 1994년 회사를 설립해 현재 50여명의 직원과 동고동락을 함께 하고 있다. STS 소재를 사용해 친환경적이고 미래지향적인 제품을 개발하고 있으며 특히 인간의 생명과 안전에 직접적인 영향을 미치는 깨끗한 물을 공급하기 위해 최선을 다하고 있다. 현재 대구경 STS 이음쇠, 수소수 발생기, RFID융합 매설용 밸브 개발에 집중하고 있다.

  Q. 열처리 기술을 개발하게 된 배경은?

  하이스텐이 혁신적인 열처리 기술을 개발하게 된 것은 현재 사용하고 있는 스테인리스 제품에 대해 긍정적인 이미지를 심어주기 위해서다. STS 소재의 가장 큰 특징이며 중요 장점은 내부식성이다. 하지만 가격이 싸다는 이유로 불량제품을 사용하거나 규격외 제품을 사용하는 업체들로 인해 STS 소재 자체의 평가가 떨어지고 있다. 이에 소비자들이 STS 제품을 찾는 기본 목적인 ‘녹슬지 않는다’는 기본 목적에 부합하는 우수한 제품을 만들고자 고용화 열처리 기술을 개발하게 됐다.

  Q. 앞으로 사업 전망은?

  지금까지는 성장의 나이테 폭이 좁았지만 앞으로 점점 확대될 것으로 기대된다. 특히 연말부터 본격적으로 규모가 확장될 것으로 보인다. 최근 열처리 기술 개발로 한국을 넘어 세계 시장 어디든지 자신있게 판매할 수 있는 제품을 개발했다. 이제 시작단계이나 시장 반응이 긍정적이어서 힘이 난다. 지난 22년은 올바른 제품을 만들기 위한 준비과정이었다. 국내에서 STS 나사식 이음쇠와 볼밸브를 가장 많이 생산하는 것을 넘어 세계시장에서 가장 품질이 우수하고 신뢰할 수 있는 제품을 공급할 수 있도록 앞으로도 연구개발에 지속적으로 노력할 것이다.

  HI-DR 소구경 배관 이음쇠는 지난 5월 서울시 상수도본부로부터 사용승인을 받았다. 대구경 SU파이프용 이음쇠도 개발해 세계 특허 출원을 완료했다. 또한 지난 9월 초 일본 오사카 관공 기자재 전시회에 참가해 열처리 제품과 각종 이음쇠들을 출품해 해외의 여러 업체들로부터 많은 관심과 호평을 받았다. 현재 일본 내 합작 법인과 에이전트 계약 체결 등을 통해 일본시장 진출을 협의 중에 있다. 오는 11월에도 베트남 국제물산업전시회에 참가할 계획이며 앞으로도 각종 해외 전시회에 다니며 국제 시장에서 적극적인 영업을 펼쳐나갈 계획이다.

  Q. 끝으로.

  회사의 공식적인 경영방침은 ‘혁신, 창조, 열정, 정직, 신뢰, 면학’을 내세우고 있지만 실제로 꿈꾸는 이상은 “보람 있고 자부심 있는 회사를 만들자”이다. 1994년 회사 창립 이후 현재까지 단 한 번도 적자 없이 무차입 경영을 이어오고 있으며 어려웠던 IMF 시절에도 직원 월급 한 번 밀린 적이 없다. 여기에 만족하지 않고 해외 특허 다수를 등록 출원하고 있으며 연구개발에 더욱 집중해 좋은 제품, 소비자가 찾는 제품들을 만드는 세계적인 강소기업이 되도록 노력하겠다.

 

 

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