알루미늄 중심 적용 늘 것... 가격경쟁력·기술 개발 '관건'
전기차와 자율주행차량 확대 등 미래 자동차 산업 이슈 속에 알루미늄을 대표로 한 비철금속 소재의 확대가 이뤄질 것으로 기대된다. 다만, 철강업계의 초고강도강 확대와 타 소재와의 경쟁에서 경쟁우위를 점할 수 있는 끊임없는 기술 개발과 가격경쟁력이 뒷받침돼야 한다는 주장이 나왔다. 한국비철금속협회(회장 구자홍)가 주최하고 본지와 산업통상자원부가 공동으로 후원한 ‘2017년도 하반기 비철금속 세미나’에서다.
11월 14일 서울 삼성동 코엑스 콘퍼런스룸에서 열린 이날 행사에서는 박종우 영남대학교 신소재공학부 교수와 강헌 현대제철 기술연구소 과장이 각각 '자동차 경량화 소재의 동향과 미래', '자동차 소재의 미래'를 주제로 강연을 펼쳤다.
특히, 박 교수는 "철강업계의 기술 개발 노력으로 트윕(TWIP)강, 트립(TRIP)강 등 강도가 높으면서도 성형성이 뛰어난 제품들이 나와 경량화에 굳이 알루미늄을 사용할 필요가 없어지고 있다"면서 "이처럼 철강재와 비철금속 소재는 상호 경쟁적이면서도 상호 보완적인 관계로 발전하는 만큼 적절한 장소에 적절한 소재의 사용이 가장 중요하며 이를 위한 업계의 기술 개발이 뒷받침돼야 한다"고 강조했다.
두 번째 발표자로 나선 강헌 현대제철 기술연구소 과장은 "전기차 등 미래차에서는 알루미늄 등 항공기 쪽 소재가 자동차로 내려올 것으로 전망한다"면서 "특히, 내연기관 차량이 줄어들면서 전기차와 자율주행차 확대에 따라 알루미늄 소재의 적용 확대가 기대된다"고 말했다. 다만, 강 과장은 "철강재 소재의 향상으로 굳이 철강재를 사용하지 않을 이유가 없다"면서 향후 자동차 구매 고객의 관점 변화에 따라 철강과 마그네슘, 알루미늄 소재의 싸움이 이어질 것으로 내다봤다.
특히, 강헌 과장은 "알루미늄과 마그네슘 등 비철금속 소재의 확대에는 가격경쟁력 취약이라는 커다란 걸림돌이 있다"고 지적하고 "또한, 알루미늄은 디자인 등에 상당히 제한이 있어 최근에는 고장력강을 중심으로 한 철강재의 사용 확대가 눈에 띄고 있다"고 말했다.
그러나 강 과장은 "차종과 구동 방식에 따라 차별화된 소재를 선택하겠지만, 궁극적으로 경량 소재의 비중이 확대될 전망"이라면서 "특히, 완벽한 자율주행차량이 확대될 경우 안전성 이슈가 떨어지면서 알루미늄 사용이 더욱 확대될 수 있을 것으로 보인다"고 전했다.
다만, 알루미늄과 마그네슘 등 비철금속 소재의 자동차 적용 확대에는 여전히 철강재 대비 가격경쟁력 열쇠라 할 수 있는 아킬레스건이 있으며 고장력강을 중심으로 한 철강업계의 반격도 만만치 않다는 게 박종우 교수와 강헌 과장의 공통된 지적이었다.
강 과장은 "알루미늄 소재의 차량 적용을 위해서는 열처리와 제조 과정에서의 면삭(Scalping) 등 원가 상승 요인이 많다"면서 "기술적인 문제나 강도 등 여러 가지를 양보할 수 있지만, 가격적인 문제는 자동차사가 알루미늄을 사용할 수 없는 가장 큰 어려움"이라고 강조했다.
특히, 마그네슘 소재의 경우 강도와 경량성 등에서 나무랄 바 없지만 성형성과 내식성이 취약하고 화재 시 폭발 위험 등이 해결되지 않아 알루미늄 대비 자동차 적용 확대는 쉽지 않을 것이라는 게 박 교수와 강 과장의 공통된 의견이었다.