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포스텍 '더 가볍고·강하고·유연한' 철강소재 개발
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포스텍 '더 가볍고·강하고·유연한' 철강소재 개발
  • 포항/ 박희경기자
  • 승인 2015.02.05 09:37
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 국내 연구진이 자동차에 사용되는 철강 소재보다 강도는 50% 이상 높으면서 가공성은 더 우수하고 무게는 훨씬 가벼운 새로운 철강 소재를 개발했다. 포스텍 김낙준·김한수 교수팀은 4일 ‘네이처’에서 철(Fe)에 알루미늄(Al)을 첨가해 내부구조를 조절하는 방식으로 티타늄에 버금갈 만큼 ‘튼튼하면서도 가볍고, 변형 시 쉽게 부러지지 않는’ 철강 소재를 개발했다고 밝혔다. 연구진은 이 연구에서 철-알루미늄 금속간화합물을 부러지지 않을 정도로 작게 만들고 철강 내부에 골고루 분포되도록 하는 기술을 개발해 이 문제를 극복했다. 철에 탄소 0.8%와 망간 15%, 알루미늄 10%, 니켈 5%를 넣어 철강의 일반적인 열처리 온도인 900℃에서 가공, 금속간화합물 크기를 수십∼수백 나노미터(㎚=10억분의1m)로 줄이고 골고루 분포되게 했다. 철강 조직에 고르게 분포된 금속간화합물은 힘이 가해져 변형이 일어날 때 주변 합금의 이동을 잡아주는 역할(전위 Pinning)을 해 강도는 높이고 유연성은 더 좋게 하는 역할을 한다. 이렇게 만든 새로운 철강 소재는 기존 자동차용 철강소재보다 강도는 50% 이상 높으면서 무게는 13∼15% 가볍고 연성이 좋아 변형 시에 잘 부러지지 않는 성질을 보였다. 특히 가벼우면서도 강도가 강한 것으로 알려진 티타늄과 강도는 비슷하면서도 2배 이상 잘 늘어나 변형이 쉽고 티타늄보다 소재 비용이 10분의 1 정도밖에 안 돼 경제성도 갖췄다고 연구진은 설명했다. 이 연구는 2013년 국제특허 출원을 마쳤으며 현재 대량생산 가능성 타진을 위해 포스코에서 시험생산을 앞두고 있다. 

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