포스코 신소재 '고(高)망간강'…니켈 대체할 차기 소재
10여년간의 연구 끝에 상용화 진행 중…한화오션·포스코인터 등 적용
기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해볼 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] 조수빈 기자 = 한국 철강사들의 올해 전망은 작년보다 더 캄캄합니다. 미국이 높은 관세를 매기고, 중국이 저가 철강재를 쏟아붓고 있는 사면초가의 상황에서 살아남아야 하죠.
이러한 상황에서 국내 철강기업들은 단순한 소재 공급을 넘어 첨단 기술과 결합한 철강 제품을 선보이며 진화하고 있습니다. 기존의 니즈를 대체할 수 있는 신규 시장을 개척하기 위한 소재 개발에도 박차를 가하는 중입니다.
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| 광양제철소 후판공장 고망간(Mn)강 생산공정. [사진=포스코홀딩스] |
포스코는 지난 3월 초 세계 최초의 신소재 '고망간강'을 공개했습니다. 고망간강은 10년 이상의 연구 끝에 완성된 신규 소재로, 말 그대로 망간(Mn)을 많이 넣어 만든 제품입니다. 일반 철강재와 비교했을 때 겉보기에는 차이가 없어 보이지만 내부 구조는 완전히 다릅니다. 철강의 성질을 바꾸는 기술이 적용된 덕분이죠.
철강의 성질은 어떤 원소를 첨가하느냐에 따라 달라집니다. 대표적으로 니켈, 크롬 같은 원소를 넣어 강도를 높입니다. 특히 니켈은 배터리 양극재 소재로도 많이 사용되는데, 철강에 니켈을 섞은 니켈 합금강은 강도가 뛰어나지만 가격이 비싸고 공급이 불안정하다는 단점이 있습니다. 최근 이차전지 산업에서 니켈 사용량이 늘어나면서, 가격과 수급 불안정성은 더욱 심화되고 있는 추세입니다.
포스코는 여기에 주목했습니다. 망간은 니켈보다 저렴하면서도 철강의 강도를 높이는 효과가 뛰어난 원소입니다. 2008년부터 가격이 낮고 조달이 쉬운 망간을 활용한 철강 제품 개발에 착수했습니다. 하지만 기술 개발이 쉬운 여정은 아니었습니다.
고망간강은 망간 함량을 높일수록 마모 저항성과 강도에서 강점을 보이지만, 밀도가 높아 단단하면서도 깨지기 쉽다는 문제가 있었습니다. 이에 포스코는 다양한 기술을 연구한 끝에 철에 22.2~25.5%의 망간을 첨가해, 기존 니켈강과 동등한 성능을 가지면서도 가격은 30% 저렴한 고망간강 개발에 성공했습니다.
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| 광양 제2 LNG터미널 부지에 건설 중인 20만㎘ 탱크 2기 전경. [사진=포스코홀딩스] |
아직 제품화가 완전히 이루어진 것은 아니지만, 산업 현장에서는 이미 포스코의 고망간강이 활용되고 있습니다. 포스코가 특히 주목하는 시장은 액화천연가스(LNG) 산업입니다.
LNG는 영하 163도 이하에서 보관해야 하는데 니켈을 제외한 철강재 중에 이러한 극한의 상황을 견딜 수 있는 소재들이 많이 없었습니다. 고망간강은 영하 196도에서도 뛰어난 내구성을 유지할 수 있어 LNG 운반선과 저장탱크에 최적화된 소재로 평가받고 있습니다.
미국의 LNG 정책도 포스코가 이 시장에 주목하는 이유 중 하나입니다. 도널드 트럼프 전 미국 대통령은 임기 동안 LNG 산업을 적극 지원했으며, 에너지 안보 강화를 위해 LNG 수출 확대 정책을 예고한 바 있습니다. 미국은 LNG 수출 인프라(운반선·저장탱크 등)가 부족한 상태이기 때문에, 관련 시장이 더욱 커질 가능성이 높습니다.
포스코는 이 시장을 선점하기 위해 국내에서부터 제품의 우수성을 증명하고 있습니다. 상용화 과정에서는 장인화 포스코그룹 회장의 지원이 컸던 것으로 알려졌습니다. 한화오션에 고망간강 연료탱크가 적용되기 시작한 것도 장 회장의 적극적인 지원이 있었기 때문인데요.
장 회장은 직접 한화오션의 경영진을 만나 고망간강 도입을 설득했다고 합니다. 한화오션은 이후 2018년 LNG 연료추진 초대형 원유운반선(VLCC)을 시작으로, 이후 36척의 선박에 고망간강 연료탱크를 적용했습니다.
또한, 포스코는 그룹사와 협력해 건설 중인 LNG 저장탱크에도 고망간강을 적용했습니다. 광양 LNG 터미널의 육상 LNG탱크에는 원래 다른 소재가 사용될 예정이었지만, 장 회장이 그룹 시너지를 고려해 고망간강을 사용하도록 독려한 것으로 알려졌습니다.
아직 고망간강의 상용화는 진행 중이지만, 포스코는 그 전망을 밝게 보고 있습니다. 만약 미국 정부가 LNG 수출 확대 정책을 본격적으로 추진하면, 관련 인프라 수요가 증가하면서 고망간강의 활용 범위도 더욱 확대될 것으로 기대됩니다.
포스코는 LNG 산업 외에도 초대형 변압기, 선박용 발전기, 자기부상열차, 스텔스 잠수함 등 다양한 첨단 산업에 고망간강을 적용하는 방안을 모색 중입니다. 꾸준히 신시장 개척과 고객의 신뢰를 얻어가는 노력이 있다면 K-철강의 미래도 그리 어둡지만은 않을 것 같습니다.
beans@newspim.com
