전량 수입 의존 납(Pb)쾌삭강 대체
고객사별 특성 맞게 절삭 솔루션 지원…자동차사 등 대상 인증 추진

포스코(회장 최정우)가 세계에서 처음으로 친환경 흑연 쾌삭강(PosGRAM, GRAphitic steel for Machinability)을 개발, 양산체제를 구축하고 본격적인 판매에 들어갔다.  

이번 포스코가 개발한 PosGRAM은 전량 수입에 의존하던 납(Pb)쾌삭강을 대체 할 수 있다는 점에서 관련 산업의 경쟁력에도 기여할 것으로 기대된다.  세계 쾌삭강 시장은 연간 100만톤 규모로 이 중 납(Pb)을 함유한 제품의 비율이 절반을 넘는 것으로 나타났다. 특히 국내에서는 납쾌삭강을 생산하는 업체가 없어 연간 2만3,000여톤을 일본 등 해외에서 전량 수입해 오고 있다.

이에 따라 포스코의 PosGRAM 양산으로 수입에 의존하던 쾌삭강의 상당 부분을 대체할 수 있을 것으로 보여 관련 산업의 경쟁력 향상에도 기여할 것으로 기대된다.

현재 포스코는 PosGRAM의 판매 확대를 위해 고객사별 설비 특성에 맞춰 절삭 조건과 공구 선택에 대한 솔루션 지원 활동을 펼치고 있다. 또한 국내외 자동차사와 가전사 등을 대상으로 부품 인증도 추진 중에 있어 빠르게 적용이 확대될 것으로 예상된다.

포스코는 지난 2017년 흑연 입자의 분포 및 제어 기술의 개발을 시작으로 쾌삭강 개발에 착수했고 지난해 생산 라인에서 양산 제조 기준을 정립하며 개발을 완료했다. 이어 올해 초에는 제품의 시장내 조기 정착을 위해 연구·판매·생산을 아우르는 전사 차원의 태스크포스를 구성해 적용을 추진해왔고 지난 6월 고객들로부터 품질이 우수하다는 평가를 받으면서 본격적인 판매에 돌입했다.

쾌삭강은 단면이 원형이며 가늘고 긴 철강재인 선재 제품의 하나로, 절삭면이 깨끗하고 빠르게 잘리는 강이다. 주로 복잡한 형상이나 치수 정밀도가 중요한 자동차, 전기·전자 및 사무자동화 기기의 정밀 부품 제작에 사용된다.

일반적으로 쾌삭강은 절삭성을 높이기 위해 납(Pb)을 첨가하고 있다. 그러나 납은 제품의 생산, 가공, 재활용 처리시 마이크로미터(㎛) 크기의 미세 입자로 공기중에 퍼져나가 작업자에게 염증이나 신경계 손상 등의 부작용을 유발할 수 있는 등 유해한 금속이다.

이에 따라 유해물질 제한 국제 지침인 RoHS와 ELV에서는 제품 내 납 함유량을 최대 0.1%로 규정하고 있다. 그러나 대체 소재가 없는 납쾌삭강만은 별도의 예외 규정을 두고 최대 0.35% 까지 허용하고 있다. 최근 세계적으로 인체에 유해한 납이 함유된 부품 사용을 금지하는 추세가 확대되고 있고 있고 앞으로도 납 사용을 규제하는 지침 역시 더욱 강화될 것으로 예상되고 있다.

이런 점에서 포스코의 이번 흑연 쾌삭강 개발은 친환경 소재인 흑연을 활용해  납쾌삭강 보다 우수한 절삭성을 확보하는 등 큰 의미가 있다. 흑연 쾌삭강은 열처리를 통해 구현한 균질한 조직은 어느 방향으로 절삭을 하든 균일한 절삭성을 보여 가공 효율을 보다 높일 수 있게 됐다.  또 주변 자기장에 쉽게 자석화되는 특성 덕분에 *솔레노이드 밸브와 같은 정밀제어 부품의 소재로도 최적인 것으로 평가되고 있다.

*솔레노이드 밸브: 원통형으로 감은 전기 코일(솔레노이드)에 전기를 흘려 발생하는 전자기력으로 쇠막대(플런저 plunger)를 움직여 구동하는 밸브. 쾌삭강은 플런저 소재로 사용된다.