세아창원특수강, 초내열합금 국산화 기술 확보, 우주항공·가스터빈 소재 공급 안정화 기대
세아항공방산소재와 특수합금·STS·알루미늄 소재 공급하며 시너지 극대화
특수강 제조업체 세아베스틸지주(대표이사 이태성, 김수호)가 자회사인 세아창원특수강과 세아항공방산소재를 통해 우주항공 및 가스터빈, 방위산업용 특수합금 소재 개발을 통해 신성장동력 확보에 나서고 있다.
우선 자회사인 특수강 제조업체 세아창원특수강(대표이사 이상은)은 극고온에서도 내구성을 유지하는 초내열합금 생산 기술을 확보했다.
초내열합금은 니켈, 코발트 등을 주원료로 하며, 극한의 온도와 압력을 견뎌야 하는 우주·항공기 엔진, 발전용 가스터빈 등의 부품 소재로 사용된다. 실제로, 전체 초내열합금 시장 수요 중 우주·항공 산업이 약 50%, 발전용 가스터빈이 약 30%를 차지하고 있다.
특히, 제트엔진 및 가스터빈의 경우, 터빈 입구 온도(Turbine Inlet Temperature, TIT)가 섭씨 1,650도에 달하는데, 최근 세아창원특수강이 생산 기술을 확보한 초내열합금은 섭씨 1,650고온에서도 형상과 금속 성질이 유지된다. 이는 일반 철강 생산에 사용되는 용광로(고로) 온도인 섭씨 1,500도보다도 높은 수준이다.
세아창원특수강은 올해 1월 두산에너빌리티와 발전용 가스터빈 디스크 소재용 1,650도급 초내열합금 기술 개발을 완료했으며, 같은 시기 한화에어로스페이스와도 민간 항공기 엔진 부품용 1,650도급 초내열합금 기술 개발을 완료했다. 이 기술들은 산업통상자원부의 국가정책과제의 일환으로 각각 2020년과 2021년 선정되어 개발 시작하게 된 것으로, 코로나19 팬데믹 시기에 일본 정부가 한국과 중국 등 일부 국가에 대해 소재·부품·장비 산업의 핵심 소재로 사용되는 품목의 수출 규제를 강화하며 국내 공급망에 큰 위기를 초래하자, 당시 산업통상자원부는 국내 산업 피해를 최소화하는 방안을 모색하였고, 이에 대한민국 소재 주권 확보를 위한 국책과제의 일환으로 추진되었던 건이다.
세아창원특수강은 이에 그치지 않고 프리미엄급 초내열합금 생산을 위한 ‘단결정 정밀 주조용 모합금 제조 기술’의 고도화도 진행 중이다. ‘단결정 정밀 주조용 모합금 제조 기술’은 금속 소재의 결을 하나의 방향으로 정렬시키는 기술로, 해당 기술의 고도화를 통해 1700도 이상의 극고온에서도 응력 및 하중에 대한 저항성 등 내구성을 높일 수 있어 차세대 전투기 엔진 소재의 경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.
이 밖에도, 세아창원특수강은 한화에어로스페이스 터빈 엔진용 부품인 리테이너(터빈 엔진 내부 블레이드 및 베어링을 고정시키는 부품) 소재의 시제품 생산을 완료, 오는 8월 말 출하를 앞두고 있다. 해당 제품은 900도 이상의 고온에서 내구성이 유지되는 초내열합금으로, 국내에서 상용화에 성공한 것은 세아창원특수강이 최초이다.
세아베스틸지주는 특수합금 생산 경쟁력을 글로벌 시장으로도 확장시키고 있다. 작년 약 2,130억 원을 투입해 특수합금 생산법인 세아슈퍼알로이테크놀로지(SeAH Superalloy Technologies, SST)를 설립하고 미국 텍사스에 특수합금 공장을 건설 중에 있다. 세아슈퍼알로이테크놀로지 공장은 오는 226년 하반기 본격 가동되며, 글로벌 특수합금 수요의 40%가 집중된 북미 시장 공략의 전초기지 역할을 맡을 전망이다.
세아창원특수강의 특수합금 소재 국산화는 국내 부품·장비 기업들의 기술 경쟁력 향상 및 고부가가치 신규 산업 진출을 가능하게 하는 ‘기반 인프라’ 조성 측면에서 한국형 우주·항공·방산 산업 생태계의 규모와 질적 성장을 견인할 핵심 동력이 될 것으로 기대된다.
세아베스틸지주는 세아창원특수강과 고강도 알루미늄 소재를 생산하는 세아항공방산소재를 통해 특수합금 이외에도 STS, 알루미늄 소재를 우주·항공·방산 산업에 공급하고 있다.
세아항공방산소재는 국내 기업 최초로 2023년 보잉의 항공용 알루미늄 압출 소재 ‘Tier1’ 공급자로 선정됐으며, 2023년 12월 250억 원 규모의 고성능 항공용 알루미늄 소재를 2년 간 직접 납품하는 공급 계약을 체결한 바 있다.
두 회사의 시너지도 본격화되고 있다. 세아항공방산소재의 고강도 알루미늄 소재와 세아창원특수강의 단조기술을 결합해 국내 최초로 KAI(한국항공우주산업)와 공동으로 국내 최초 민간 항공기용 날개 구조 부품(AI7050 SPAR) 시제품 개발에 성공했으며, 2023년부터 IAI(이스라엘 항공우주산업)의 제트기 걸프스트림 G280 총 190대 분의 윙스파(Wing Spar) 단조품 2종을 공급 중에 있다. 2024년에는 국내 최초로 항공 부품용 AL7136 합금 압출 소재 국산화에 성공해 브라질 항공기 제작사인 엠브라에르(EMBRAER)에 항공 부품용 알루미늄 소재를 납품하고 있다.
비즈니스 리서치의 우주·항공 글로벌 시장 보고서에 따르면, 오는 2032년 우주·항공 산업의 소재 시장 규모는 728억 달러(약 100조 원)에 달할 전망이다. 이 중 엔진 및 주요 구조물 등 고강도, 내열성이 요구되는 핵심 부품 소재인 알루미늄, 합금강, 초내열합금, 타이타늄 합금이 542억 달러(약 75조 원)로 높은 비중을 차지할 것으로 예상된다.