<생활 속 철 이야기>'인천상륙작전' 작전명 속 크로뮴의 의미는?

<생활 속 철 이야기>'인천상륙작전' 작전명 속 크로뮴의 의미는?

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  • 승인 2016.08.15 07:30
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기자명 방정환 jhbang@snmnews.com
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단단하고 고광택 특성으로 STSㆍ합금강에 사용되는 크로뮴(Cr)

  최근 개봉한 영화 ‘인천상륙작전’의 영문 작전명은 ‘Operation Chromite’이다. 여기서 크로마이트(Chromite)는 크로뮴철광으로 지칭하는 것으로, 인천상륙작전의 작전명을 왜 크로마이트라고 명명했는지 정확히 알 수 없으나 극도의 보안이 요구되었던 작전의 특성상 다소 생뚱맞은 단어를 선택한 것으로 생각된다. 대규모 군사작전에서 별도의 작전명을 암호로 사용한 것은 제2차 세계대전 때부터라고 한다.

  크로뮴(크롬, Cr)의 지각에서의 존재 비는 약 100ppm(0.01%) 수준으로 약 21번째로 풍부한 원소이며 표준 원자량은 51.996g/mol이다. 원자번호 24번인 이 원소는 약간 푸른색을 띤 회색 금속이며 몰리브데넘(Mo), 텅스텐(W)과 같은 6B족에 속해 있는데 전이금속의 특성상 단단하고 광택이 나며 쉽게 녹이 슬지 않아서 표면 보호와 장식용 도금, 그리고 스테인리스(STS) 제품이나 각종 합금강의 원소로 사용된다.

  주된 광석은 인천상륙작전의 작전명인 크로뮴철광(FeCr2O4)으로 주로 남아프리카공화국과 카자흐스탄에 분포되어 있으며 이외에 홍연석(PbCrO4)과 크로뮴오커(Cr2O3) 등의 광석이 있으나 매장량이 적어 크로뮴 생산에는 크게 활용되지 않는다.

  크로뮴을 처음 발견한 학자는 1797년 프랑스 화학자 보클랭으로 홍연석에서 금속 크로뮴을 분리, 확인하였다고 한다. 크로뮴의 사용이 본격적으로 시작된 것은 STS 제품이 개발되고부터고 현재도 가장 많은 소비가 STS 제조용이다.

  크로뮴은 200, 300, 400계 STS 제품에 최소 10.5wt%이상 평균 18wt% 정도 사용된다. 한마디로 크로뮴이 없으면 STS 제품도 생산할 수 없는 것이다. 한편, 크로뮴은 합금강의 기능성을 향상에도 도움을 주는데 공구강이나 고속도강의 인성을 높이거나 내열강의 내열 성능을 강화하는데 사용된다. 대략적으로 합금강 제품의 60% 이상에서 크로뮴을 원료로 사용하고 있다.

  크로뮴의 생산은 보통 크로뮴철광(FeCr₂O₄)을 가지고 합금철인 페로크로뮴(FeCr)과 금속 크로뮴 형태로 생산된다. FeCr은 크로뮴이 50~70% 들어있는 합금철로 철강산업에서는 금속 크로뮴보다는 합금철 제품이 주로 소비되고 있다.

  세계 페로크로뮴 수요는 2015년 기준 약 115만톤 내외로 추정되고 있으며 이들 제품의 주요 생산국은 크로뮴철광 자원이 풍부한 남아공과 중국으로 세계 Top 20 페로크로뮴 생산업체 중 6개사가 남아공, 8개사가 중국 업체이다. 이들 국가별 연산능력은 남아공이 470만톤, 중국이 250만톤 규모이다.

  철강산업 외의 용도는 니켈, 크로뮴 합금인 니크롬(Nichrome)의 제조에 사용되는데 니크롬은 전기 저항이 크고 녹는점이 녹아서 드라이어기, 전기오븐 및 토스토기 등의 전열기구에 사용되고 있으며 녹이 슬지 않고 광택이 나는 성질을 활용하여 자동차부품이나 주방기구 등에 부식방지 및 장식용 도금으로 사용되고 있다. 또한 크로뮴의 화합물은 안료, 산화제 및 내화물 등 다양한 용도로 사용된다.

포스코경영연구원(POSRI) 이종민 수석연구원

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