포스코의 ‘기가스틸 용접 기술’ 연구 논문, 네이처 커뮤니케이션스 게재

▲서울 강남구 포스코센터 전경. (사진제공=포스코홀딩스)

포스코는 자사가 개발한 고성능·저원가 기가스틸 용접 기술인 ‘포스젯 기가’(PosZET GIGA)가 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐다고 12일 밝혔다.

네이처 커뮤니케이션스는 네이처 포트폴리오에서 발간하는 종합 과학 저널로 재료과학 분야 등에서 권위 있는 학술지로 인정받고 있다.

포스코에 따르면 자동차는 여러 철강재의 용접을 통해 만들어지기 때문에 철강재 자체 특성은 물론 용접부 강도가 중요한데, 이번에 개발한 용접 기술은 포스코의 초고강도 강판인 기가스틸의 활용도를 배가 시킬 것으로 기대된다.

포스코 기가스틸은 주로 자동차 소재로 활용되어왔는데, 용접용 소재에 니켈을 다량 첨가해 사용해왔다. 포스젯 기가는 니켈 대신 니오븀과 크로뮴을 최적의 비율로 배합해 용접용 소재로 사용하는 기술이다. 이를 통해 접합부 용접금속의 미세조직을 그물망과 같이 복잡하고 치밀한 구조로 만들어 강도와 인성을 동시에 높인 것이 핵심이다.

이 기술을 활용하면 접합부의 굽힘 피로 강도는 기존 대비 약 2배 이상 늘어나고, 충격 인성은 약 15% 높아진다. 이를 섀시·프레임 등 자동차 부품 제작에 적용하면 접합부가 반복적 충격이나 온도 변화로부터 쉽게 깨지지 않고 버틸 수 있어 차량 안전성을 향상시킨다.

이외에도 용접 부위 성능이 높아짐에 따라 강판 두께를 줄일 수 있어 차량 경량화 설계에도 기여할 것으로 기대된다. 또한, 니켈을 주로 사용하던 기존 방식 대비 원가는 절반 정도로 줄어든다.

포스코는 창원대학교와의 공동연구를 통해 세계 최초로 포스젯 기가 기술을 금속학적으로 규명했다. 니오븀과 크로뮴의 복합 첨가가 용접 금속의 미세 조직에 미치는 영향을 원자 수준에서 밝힌 것이다. 이 연구 결과는 학술적 중요성과 상업적 경제성을 인정받아 네이처 커뮤니케이션스에 게재되며 대중에 공개됐다.