미·유럽 1.5GPa MS강판 대비 평탄도·도금안정성 대폭 개선
세계 최초 합금화용융아연도금·1.5GPa MS강판도 동시 개발
전기차 배터리 케이스·범퍼 등 다양한 차체부품에 적용 계획

현대제철의 강판이 적용된 컨셉 전기차. (사진=현대제철 제공)
현대제철의 강판이 적용된 컨셉 전기차. (사진=현대제철 제공)

[금융경제신문=조정현 기자] 현대제철이 최근 ‘1.5GPa MS(Martensitic)강판’의 개발을 완료했다고 밝혔다.

현대제철에 따르면 이번에 개발한 1.5GPa MS 강판은 기존에 개발된 동일 규격 강판 대비 평탄도 및 내균열성을 대폭 개선한 제품으로, 기존 제품과의 차별화를 위해 ‘프리미엄 1.5GPa MS강판’으로 명명됐다.

보통 1.5GPa MS강판은 높은 강도를 확보하기 위해 제조공정 중 급속 냉각과정을 거친다. 이 과정에서 강판의 평탄도 저하와 제품 사용 중 수소침투로 인한 균열 발생 등 품질확보가 어려워 자동차 소재로 상용화되는 경우는 매우 제한적이었다.

이런 문제를 해결하기 위해 현대제철은 원소재 제작단계부터 합금원소의 조합을 최적화했다. 여기에 급속 냉각을 대체하는 열처리기술과 균열의 발생원인인 수소 침투를 최소화하는 기술을 개발해 제품의 강도를 1.5GPa로 유지하는 동시에 3㎜ 이하의 평탄도를 실현한 ‘프리미엄 1.5GPa MS강판’ 생산에 성공했다.

현대제철이 이번에 개발한 ‘프리미엄 1.5GPa MS강판’은 기존 동일 규격 강판의 장점은 유지하고 단점은 보완해 전기차의 배터리 케이스 및 범퍼, 루프사이드 보강재 등에 다양하게 적용될 것으로 예상된다.

최근 전세계 완성차업체는 친환경 이동수단으로 부상하고 있는 전기차의 보급 확대와 제조기술 고도화에 역량을 집중하고 있으며, 핵심기술은 주행거리 확대를 위한 차체 경량화와 외부 충격시 탑승자와 배터리를 안전하게 보호하기 위한 차체 충돌 내구성 강화다.

특히 전기차 배터리 케이스는 경량화와 충돌 내구성을 동시에 충족해야 하는 까다로운 조건으로 전기차 관련 기술개발에 있어 주요 부품으로 꼽히고 있다. 현대제철은 이번에 개발한 ‘프리미엄 1.5GPa MS강판’으로 전기차 관련 소재 시장선점에 일조할 것으로 기대된다.

한편 현대제철은 ‘프리미엄 1.5GPa급 MS강판’ 개발기술을 이용해 세계 최초로 ‘합금화용융아연도금(GA) 1.5GPa MS강판’에 대한 개발에도 성공해 현재 상용화를 앞두고 있다. 이 제품은 높은 강도와 함께 내부식성을 지니고 있어 이 같은 물성이 필요한 차량 하단부의 사이드 실(Side Sill)에 적용할 계획이다.

현대제철 관계자는“이번 ‘프리미엄 1.5GPa MS강판’ 개발을 통해 그동안 유럽, 미주 철강사들이 독점하고 있던 초고강도 냉연강판 시장에 진입할 수 있게 됐다”며 “앞으로 현대-기아차뿐만 아니라 글로벌 완성차에도 관련제품의 공급이 이루어질 것으로 기대한다”고 말했다.

☞용어설명

⦁GPa(Giga Pascal,기가파스칼) 재료의 압축강도·인장강도를 측정하는데 쓰이는 단위로, 1㎟면적당 100㎏ 이상의 하중을 견디는 정도.

⦁MS(Martensite:마르텐사이트) 철은 다양한 미세조직을 가지고 있는데 이 미세조직에 따라 철의 물성이 결정된다. 마르텐사이트는 가장 강한 강도를 가진 미세조직으로 급속냉각을 통해 만들어진다.

⦁합금화용융아연도금강판(Galva-annealed Steel) 아연도금 후 재열처리를 통해 강판과 아연도금 사이에 합금층을 만들어 내식성과 도장밀착성을 높인 제품. 자동차의 내·외판용 부품으로 사용된다.

⦁사이드 실(Side Sill) 자동차 차체의 하단부 좌우 바깥 측면에 위치한 길이 방향의 빔 형태 구조부재. 차체 충돌 내구성에 중요한 역할을 한다.

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