전체기사 최신뉴스 GAM 라씨로
KYD 디데이
산업 철강

속보

더보기

[Tech 스토리] "연필심이 쇠 속으로"…포스코의 세계 첫 '흑연쾌삭강' 기술

기사입력 : 2020년08월30일 08:22

최종수정 : 2020년08월30일 08:31

유해물질 납 대신 흑연을 쇠에 첨가해 가공성 높여
세계 쾌삭강 수요 100만톤...국내도 수입에 의존
전 세계 철강사 중 포스코가 최초 개발해 상용화
납 유해성 높아 정부가 리콜 등 행정명령

[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

 

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 장마에 이어 태풍 탓에 요즘 자동차의 와이퍼가 쉴 틈이 없습니다. 비오는 날 와이퍼가 없으면 운전할 수 없겠지요.

그런데 와이퍼를 일정 기간 사용하면 꼭 소음이 발생됩니다. 와이퍼 고무날과 자동차 앞유리 사이의 마찰력이 커졌기 때문입니다.

이럴 때 와이퍼를 교환하기 앞서 고무날에 연필심 가루를 묻혀주면 소음이 사라집니다. 왜냐하면 연필심의 새까만 흑연이 탄소인데 재료를 부드럽게 만드는 성질이 있습니다. 대부분의 와이퍼 고무날이 흑연으로 코팅된 이유입니다.

흑연 이야기를 꺼낸 것은 포스코가 세계 최초로 유해물질인 납 성분 대신 흑연을 넣은 쾌삭강(Free Cutting Steel) 개발에 성공했기 때문입니다. 쾌삭강은 단면이 원형인 강재로, 가공이 쉽도록 납·황·인 등이 첨가됩니다. 쾌삭강이 너무 강하면 가공성이 안 좋고, 가공하는 데도 시간이 오래걸립니다.

쾌삭강은 자동차, 전자, 가전제품 등에 사용되는 중요한 강재입니다. TV, 프린터, 자동차 부품 등 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 여러 장치 부품에 사용됩니다. 가전제품 등에 쓰이는 팸너트, 프린터 속 종이가 걸리지 않도록 해주는 샤프트, 각종 밸브 등이 쾌삭강입니다.

이처럼 다양하고 정밀한 모양을 위해 높은 가공성을 이유로 산업 시설에서 납쾌삭강을 사용할 수 밖에 없었습니다.

[서울=뉴스핌] 김기락 기자 = 흑연쾌삭강 제품들 [사진=포스코] 2020.08.28 peoplekim@newspim.com

문제는 납쾌삭강의 납이 인체에 축적되면 염증이나 신경계 손상 등 건강에 치명적인 손상을 입힐 수 있다는 것입니다. 납쾌삭강을 가공할 때 납 성분이 얼마나 배출되는지 측정한 결과, 육안으로는 보이지 않지만 대기 중에 다량의 납 성분이 검출되는 것으로 확인됐습니다.

전국의 대형 산업 단지 뿐만 아니라 서울 영등포, 성수동, 구로 등 공장이 많은 곳과 동네의 '○○정밀' 등 소규모 공장에서도 쾌삭강을 가공하고 있습니다. 내 가족과 내 아이가 납이 섞인 공기를 이미 마셨을지 모를 일입니다. 단적으로 정부가 납 등 유해물질이 들어간 교구제, 완구 등 어린이 용품을 조사해 리콜 등 행정명령을 내리는 것도 이 때문입니다.

또 납쾌삭강 제품을 폐기하거나 재활용할 때도 노출된 유해 성분은 환경 오염의 원인이 되기도 합니다. 납쾌삭강의 유해성이 알려지면서 전 세계적으로 납쾌삭강 사용이 줄고 있습니다만, 이를 대체할 만한 높은 가공성을 갖춘 소재를 개발하지 못했습니다. 해외 철강사들도 납을 사용하지 않는 쾌삭강 개발을 시도했으나 납쾌삭강의 우수한 절삭성과 가격 경쟁력을 따라잡는 데 번번히 실패하게 됐습니다.

전 세계 쾌삭강 수요는 연간 100만톤으로, 이 가운데 납쾌삭강 수요량이 60%로 추정됩니다.

우리나라는 어떻게 하냐구요? 한국은 연간 2만3000t 정도의 납쾌삭강을 전량 수입하는 실정입니다. 납쾌삭강에 평균 0.3%의 납이 들어있다고 하니 전 세계 1800t(국내 69t)에 달한다는 얘기죠.

EU 전기전자제품 유해 물질 제한 지침(RoHS)과 EU 폐자동차 처리 지침(ELV)에서는 제품 내 납 함유량을 0.1% 이하로 규정하고 있으나 대체 소재가 없는 납쾌삭강만 예외 규정을 둬 0.35%까지 허용해왔습니다.

현재 세계 각국에서 납 사용이 규제되고 있습니다. 완성차 회사와 글로벌 정밀 기계 업체를 중심으로 납 등 유해 물질이 들어간 제품을 더 이상 사용하지 않으려고 하는 상황입니다. 그만큼 전 세계 철강사가 납을 대신할 새로운 쾌삭강 개발에 열을 올린 이유이기도 합니다.

포스코가 개발한 흑연쾌삭강 '포스그램(PosGRAM)'은 국내는 물론 전 세계 납 사용 규제를 한방에 해소할 수 있는 신기술입니다. 우리나라 산업 경쟁력 강화에 일조하는 것과 함께 혹여 무역분쟁 시 공급 문제로 인한 시장 혼란도 걱정할 필요 없습니다. 만약 '제2의 코로나19' 상황이 오더라도 우리나라에 만큼은 포스그램을 공급할 수 있습니다.

포스코는 국내 최대 쾌삭강 생산 기업인 세아특수강과 함께 포스그램 가공 평가를 시작으로 자동차와 전자 등 시장에 포스그램 공급을 적극적으로 추진하고 있습니다. 이를 통해 5년 내 납쾌삭강을 국내에서 완전히 없애 작업자의 건강과 환경보호에 기여하겠다는 게 포스코의 목표입니다.

코로나19에 모두가 마스크를 쓰고 사는 현재의 모습. 포스코가 환경보호에 일조할 만한 기술 개발에 성공했으니 쾌적한 공기를 마실 날만 기대해봅니다. 포스그램 개발에 성공했다며 흥분과 자신에 찬 목소리를 낸 포스코 관계자들의 모습이 떠오르는 요즘입니다.

peoplekim@newspim.com

CES 2025 참관단 모집

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
기후동행카드, 고양·과천도 30일부터 [서울=뉴스핌] 이경화 기자 = 서울시는 '기후동행카드'가 오는 11월 30일 첫 차부터 고양시와 과천시까지 서비스를 확장한다고 21일 밝혔다. 이로써 서울~고양~과천을 오가는 시민들도 월 5만~6만원대로 기후동행카드의 무제한 혜택을 받을 수 있게 된다. 지난 1월 27일 서울 지역을 대상으로 출발한 기후동행카드는 3월 30일 김포골드라인, 8월 10일 진접선·별내선까지 확대됐다. 서울 공동생활권인 인구 100만의 대규모 도시 고양시와 지리적으로 서울시와 경기남부의 길목에 위치한 과천시까지 연결됨에 따라 수도권으로 본격 확대되는 계기가 될 것으로 시는 기대한다.  서울 외 지역 기후동행카드 이용 가능 도시철도 구간 [이미지=서울시] 서울시와 고양시, 과천시는 지난해 2~3월 기후동행카드 참여 업무협약을 체결한 이후 후속 논의를 통해 구체적인 시행방안을 마련하고 11월 30일 고양시(3호선·경의중앙선·서해선), 과천시(4호선)의 기후동행카드 참여를 확정지었다. 관계기관들과 함께 시스템 개발·최종 점검을 완료했다. 이번 확대로 3호선은 고양시 일산서구 대화역에서 서울시 송파구 오금역까지 모든 역사(44개)에서 기후동행카드를 이용할 수 있게 된다. 경의중앙선은 고양시 일산서구 탄현역에서 구리시 구리역까지 34개 역사, 서해선은 고양시 일산서구 일산역에서 서울시 강서구 김포공항역까지 7개 역사, 4호선은 남양주시 진접역에서 과천시 정부과천청사역사까지 34개 역사에서 기후동행카드를 이용할 수 있다. 이에 더해 현재 기후동행카드 서비스 범위에 이미 고양시를 경유하는 서울 시내버스 28개 노선과 과천시를 경유하는 6개 노선이 포함돼 있음을 고려하면 서울과 고양·과천을 통근·통학하는 약 17만 시민의 이동 편의가 더욱 증진될 것으로 보인다.  또 이용범위가 대폭 확대되면서 과천·고양 등 시민들도 기후동행카드의 다양한 문화 혜택을 동일하게 누릴 수 있다. 과천시 4호선 확대로 대공원역도 기후동행카드를 이용할 수 있는 만큼 방문 시 서울대공원 50% 할인 등 혜택을 참고하면 된다.  기후동행카드는 올해 1월 23일 서비스 시작 이후 70일 만에 100만 장이 팔리는 등 시범사업 단계부터 큰 호응이 확인된 바 있다. 7월부터 본사업에 들어가면서 청년할인권·관광객을 위한 단기권 등 다양한 혜택이 더해졌다. 평일 최대 이용자가 65만명이 넘어가는 등 인기가 지속되고 있다. 서울시는 고양·과천 지하철 적용을 시작으로 수도권 시민들에게도 실질적인 혜택을 제공할 수 있도록 관련 협의·시스템 개발 검토를 적극 추진할 계획이다. 향후 기후동행카드의 무제한 확장을 위한 타 경기도 지자체와의 논의 역시 급물살을 탈 것으로 기대된다고 시는 덧붙였다.  기후동행카드를 이용하려면 안드로이드 기반 휴대전화에서 '모바일티머니' 앱을 무료로 다운받아 충전하면 된다. 실물카드는 서울교통공사 1~8호선 고객안전실, 지하철 인근 편의점 등에서 구매한 후 서울교통공사 1~8호선, 9호선, 신림선·우이신설선 역사 내 충전기에서 권종을 선택·충전 후 사용할 수 있다.  기후동행카드의 고양시, 과천시 확대 등에 관한 자세한 내용은 고양시(031-909-9000), 과천시(02-3677-2285), 서울시 120 다산콜센터로 문의하면 된다. 윤종장 서울시 교통실장은 "김포·남양주·구리에 이어 고양·과천 확대로 경기도 동서남북 주요 시군까지 기후동행카드의 무제한 대중교통 혁신이 이어지고 있다"며 "교통비 절감·생활 편의·친환경 동참 등 일상 혁명을 수도권 시민들까지 누릴 수 있도록 수도권 지역 서비스 확대·편의 향상에 총력을 기울이겠다"고 말했다.  kh99@newspim.com 2024-11-21 11:15
사진
김승연 회장, 시흥R&D캠퍼스 첫 방문 [서울=뉴스핌] 김아영 기자 = 김승연 한화그룹 회장이 지난해 5월 공식 출범한 한화오션 사업장을 처음 찾았다.  한화그룹은 김승연 회장이 20일 '한화오션 중앙연구원 시흥R&D캠퍼스'를 방문했다고 밝혔다.  김승연 회장(가운데)이 한화오션 시흥R&D캠퍼스를 방문해 임직원들과 오찬 후 기념촬영을 하고 있다. [사진=한화그룹] 현장을 둘러본 김 회장은 미국 등 글로벌 시장 선점을 위한 초격차 기술경쟁력 확보를 강조했다. 해양 탈탄소 시대를 선도할 그린십(Green Ship) 기술과 방산 기술 혁신으로 조선·해양 분야에서 지속가능한 글로벌 강자로 자리매김할 것을 주문한 것이다. 이날 행사에는 김동관 한화그룹 부회장과 김희철 한화오션 대표이사, 손영창 한화오션 제품전략기술원장도 참석했다. 김승연 회장과 김동관 부회장이 한화오션 시흥R&D캠퍼스의 상업용 세계 최대 공동수조를 방문해 시연을 지켜보고 있다.[사진=한화그룹] 한화오션 시흥R&D캠퍼스는 상업용 세계 최대 규모의 공동수조와 예인수조, 국내 유일의 음향수조 등 첨단 시험 설비를 갖추고 있다. 이를 통해 조선·해양·방산 분야 친환경 초격차 기술 개발을 선도하는 핵심 연구 거점이다. 기술 리더십의 중요성을 강조해온 김승연 회장이 시흥R&D캠퍼스를 찾은 이유이기도 하다.  김승연 회장은 먼저 공동수조(Cavitation Tunnel)를 방문해 연구진의 시연을 지켜봤다. 상업용 세계 최대 규모의 한화오션 공동수조는 길이 62m, 높이 21m의 대형 터널로, 최대 출력 4.5MW 모터와 3600톤의 물을 통해 최대 15m/s의 유속을 형성할 수 있다. 특히, 선박의 추진력을 높이고 수중 방사 소음을 줄이는 연구 성과는 함정의 은밀성과 생존성을 강화하는 방산 기술 개발에도 활용되고 있다. 예인수조를 방문한 김 회장은 임직원들과 함께 수조 내 모형선을 끄는 예인전차에 탑승해 고품질 선박 성능 시험을 참관했다. 한화오션의 예인수조는 길이 300m·폭 16m, 담수량 3만3,600톤으로 세계 최대 규모 최신 시설을 자랑한다. 상선, 함정 등 다양한 선박의 저항, 운동, 조종 성능 등에 맞춤식으로 시험할 수 있다. 김승연 회장이 한화오션 시흥R&D캠퍼스 예인수조를 둘러본 후 임직원들과 기념사진을 촬영하고 있다. [사진=한화그룹] 김 회장은 이 날 임직원들과 함께한 자리에서 "여러분은 한화그룹의 자산이자 대한민국 산업의 자산"이라며 "대한민국의 국익과 국격에 기여한다는 뜨거운 사명감을 갖고 연구에 임해주기 바란다"고 당부했다. 이어 "더 밝게 빛날 한화의 미래에 조선해양 부문이 가장 앞에 서 있을 것을 믿어 의심치 않는다"며 "한화 가족 모두는 우리 그룹의 일원으로서 함께 나아갈 한화오션의 미래에 큰 기대를 가지고 있다. 여러분이 가진 무한한 잠재력과 기술 역량으로 새 시대를 선도해 나가길 바란다"고 덧붙였다. 김승연 회장은 3D 프린팅 기술을 활용해 동일한 형상으로 축소된 프로펠러 모형을 제작하여 다양한 성능을 예측·평가하는 모형제작워크샵에 대한 설명도 들었다. 이곳에서 김승연 회장은 한화오션이 수출형 모델로 독자 개발한 2000톤급 잠수함 모형에 'K잠수함 수출로 글로벌 No.1 도약을 기원합니다'라고 적고 친필 서명하며 해외 수출 성공을 기원했다. 한화오션의 2000톤급 잠수함은 현존하는 디젤 잠수함 중 최고로 평가 받는 장보고-III 플랫폼에 기반해 자체 개발한 중형급 잠수함으로 최신 기술과 다양한 요구사항을 적용한 모델이다. 김승연 회장은 직원 식당에서 임직원들과 오찬도 함께 했다.  김승연 회장이 한화오션 시흥R&D캠퍼스를 방문해 임직원들에게 격려의 메시지를 전하고 있다. [사진=한화그룹] 김 회장은 이 날 한화오션 임직원들에게 "한화는 여러분들이 마음껏 연구 역량을 펼칠 수 있도록 거친 파도를 막아주는 든든한 방파제가 될 것"이라며 굳건한 신뢰의 뜻을 전했다. 한화오션은 시흥R&D캠퍼스의 첨단 인프라를 바탕으로 지속 가능한 해양 솔루션을 개발하고 미래 해양 산업의 변화를 주도하는 글로벌 오션 솔루션 프로바이더로 도약하기 위한 행보를 이어갈 예정이다.  aykim@newspim.com 2024-11-20 15:33
안다쇼핑
Top으로 이동