현대제철 2냉연2CGL "초고장력 車강판 생산에 최적화"

현대제철 2냉연2CGL "초고장력 車강판 생산에 최적화"

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  • 승인 2016.02.24 22:51
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기자명 충남 당진=방정환 jhbang@snmnews.com
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합금화아연도금강판, 알루미늄도금강판 복합생산
핫스탬핑용 알루미늄도금강판 생산에 '안성맞춤'

  모처럼 맑게 개인 하늘은 바라보며 서해대교를 건너자 얼마 지나지 않아 도착한 현대제철 당진제철소 2냉연공장. 이곳은 초고장력강 등 최첨단 자동차 강판이 생산되는 현대제철의 핵심공장 중 하나이다. 특히 올해 상업생산을 시작한 2CGL은 최신의 설비를 갖추고 첨단 자동차강판 생산에 피치를 올리고 있다.

  현대제철은 지난해 12월 연산 50만톤 규모의 당진 2냉연2CGL공장의 핫런테스트를 마치고 지난 1월부터 상업생산에 돌입했으며 상반기 조업 안정화 단계를 거쳐 6~7월부터는 완전 풀가동이 가능할 전망이다.

▲ 현대제철 당진2냉연공장의 전경

  2CGL은 기존 2냉연1CGL과 같은 설비 특성을 지니고 있어 초고장력강 생산에 특화되어 있다. 자동차강판 중 외판재 보다는 구조용 보강재를 주로 생산하게 된다. 용융아연도금강판(GI) 생산이 가능한 설비지만 현대제철은 합금화아연도금강판(GA)와 알루미늄도금강판(현대제철 공정코드 GS) 생산 전용설비로 운용할 계획이다.

  ■ 핫스탬핑용 알루미늄도금강판 생산 전용라인 구축

  2CGL 설비는 두께 0.4~2.3mm, 폭 800~1,650mm의 제품 생산이 가능하지만 현재로선 조업안정화 단계라 당분간 규격에 제한을 두고 생산이 진행 중이다. 정상조업도에 올라서면 매월 4만2천톤의 제품 생산이 가능하다.

  특히 2CGL은 현대제철이 고유강종으로 개발한 알루미늄도금강판 생산에 최적화 되어 가동될 예정이다. 이곳에서 생산되는 알루미늄도금강판은 전량 핫스탬핑(Hot Stamping)용 소재로 공급된다.

  ‘핫스탬핑 공법’은 말 그대로 뜨거운 상태의 철강소재를 도장을 찍듯 프레스로 성형한 뒤 냉각시키는 공법으로, 이 공법을 적용할 경우 원소재는 가공 전에 비해 3~5배 가량 높은 강도를 지니게 된다.즉, 옛날의 대장장이들이 쇠를 불에 달구어 두드리고 물에 식히는 담금질을 통해 단단한 철기구를 만들었던 원리를 현재의 열처리기술에 적용한 것이다.

  핫스탬핑 제품은 초고강도의 특징에 따라 차량의 충돌 및 전복시 탑승자의 안전과 직결되는 주요부분에 적용되며, 기존 소재에 비해 2배 이상의 강도향상 효과와 25% 가량의 경량화 효과를 구현할 수 있다. 또한 적은 양의 소재로도 높은 안전도를 유지할 수 있어 제조원가 절감은 물론, 중량감소로 인한 연비개선, 연료절감으로 인한 환경보호 등 연쇄적인 효과를 누릴 수 있다. 이러한 점 때문에 주요 자동차강판 제조업체들마다 핫스탬핑(또는 핫프레스포밍)용 소재를 꾸준히 개발하고 있다.

▲ CGL에서 합금화아연도금강판(GA)가 생산되는 모습

  현대제철은 지난 2014년에 핫스탬핑 소재로 사용할 알루미늄도금강판을 개발하고 1냉연공장에서 일부 생산해 공급했으나 핫스탬핑용 소재 수요가 증가함에 따라 2냉연2CGL을 알루미늄도금강판 생산에 특화하여 신설했다.

  냉연생산2부 김성훈 차장은 "2CGL은 용탕(도금포트)을 교체하여 합금화아연도금강판과 핫스탬핑용 알루미늄도금강판을 생산할 수 있는 설비이고, 정기적인 설비 수리에 맞춰 용탕을 교체하면서 탄력적으로 생산할 수 있다"면서 "용탕 교체 외에도 합금화아연도금강판을 생산할 때에는 재가열 장치가 필요하지만 알루미늄도금강판 생산 시에는 냉각설비 보완이 필요하다"고 설명했다.

  이어 김 차장은 "2냉연2CGL은 50만톤 규모 설비 중에서 국산화가 가장 많이 되어 있는 라인일 것"이라면서 "특히 알루미늄도금강판 생산하는데 있어 아시아권에서는 가장 넓은 규격을 생산할 수 있어서 고객 요구에 대응할 수 있는 폭이 넓다는 것이 특징이다"고 설명했다. 

  알루미늄 도금량은 양면 기준으로 80~120g이 가능하지만 전량 자동차 용도로 사용되기 때문에 90g에 맞춰 생산된다. 이곳에서 생산되는 알루미늄도금강판은 핫스탬핑 공정을 거쳐 센터필러, 사이드실 등의 자동차 부품으로 사용된다.

▲ CGL 열처리공정 라인

  CGL은 소재인 풀하드가 장입기와 용접기, 입측 저장장치, 탈지장치, 가열로, 냉각로을 거쳐 도금포트를 통과한 후 조질압연과 교정, 후처리 및 검사를 거쳐 최종 코일 형태의 제품을 만든다. CGL의 기본적인 구성이 이와 같지만 2냉연2CGL에는 입측부에 레이저 용접설비가 갖춰져 있다는 점이 특징이다. 2냉연공장 산세압연설비부터 적용된 입측부 레이저 용접설비는 초고장력강이 기존의 전기용접방식으로는 용접성이 조금 떨어지는 위험성이 있어 이를 해결하기 위해 도입됐다.

  한편 현대제철은 자동차강판 고강도화와 경량화를 위해 핫스탬핑, 하이드로포밍, TWB 등의 설비 투자도 늘리고 있다. 예산1공장에는 핫스템핑용 10기, TWB 2기가 신설 및 이설되어 지난해 말부터 가동을 시작해 현재 설비안정화 및 신규 차종 적용이 진행되고 있다. 또한 예산2공장에는 핫스템핑용 11개의 경량화 라인이 단계적으로 설치될 예정이다. 올해는 상반기 2기, 하반기 5기가 신설된다. 2017년 이후 4개 라인이 추가될 예정이다.
 

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