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철강, 도전과 응전의 역사
정하영 기자 | hyjung@snmnews.com

  최근 모 종합일간지는 ‘철을 대체하는 첨단소재들’ 제하의 기사를 보도했다.
전통적으로 철이 장악하고 있던 영역에 플라스틱과 탄소섬유와 같은 첨단소재가 빠르게 스며들면서 ‘소재 전쟁’이 벌어지고 있다는 내용이다.

  소재 전쟁의 가장 첨예한 전쟁터는 자동차다. 경량화를 위해 철보다 가벼운 소재들이 사용 영역을 넓혀가고 있다.

  범퍼에 이어 도어와 펜더, 보닛 등이 플라스틱으로 바뀌면서 5년 후 플라스틱 사용량은 현재의 2배 이상 늘어날 것으로 전문기관들은 예측하고 있다.

  아우디의 A8은 바디와 새시 등 대부분 알루미늄을 사용했다. 2008년형에서 철강재 사용량은 불과 8%에 불과했다. 2015년 미국의 포드도 자사 픽업트럭인 F-150 차체에 알루미늄을 적용했다. 이어 도어, 펜더 등 추가적으로 알루미늄 부품 적용 확대를 시사했다.

  산업용에서 철을 위협하는 소재 중의 하나는 탄소섬유다. 철에 비해 인장강도 10배, 중량 4분의 1이다. 최근 생산단가가 떨어지면서 자동차와 산업용에서 용도를 확대해 나가고 있다. 동력 전달용 프로펠러 샤프트, 노후 콘크리트 구조물 보강재, 해양 시추시설 송유관, 풍력발전기 날 등에 활용되고 있다.

  이 외에도 마그네슘, 타이타늄과 같은 비철금속 소재와 복합소재들이 철강 대체재로 확산됨에 따라 세계철강협회는 지난해 10월 연례총회에서 그 심각성을 처음 공식화 했다.

  현재 플라스틱은 연간 3억톤, 알루미늄 생산은 4천만톤 안팎에 불과하다. 하지만 철강의 조강 생산량은 16억톤, 철강재 소비량은 15억톤을 각각 넘어서고 있다. 더구나 세계 철강산업의 오랜 역사적 경험상 세계 철강수요는 지속적으로 증가해 왔고 앞으로도 그럴 것이다.

  자원의 풍부한 경제성, 환경친화성 면에서 철을 완전히 대체할 만한 소재가 나오기는 어려울 것이다. 2050년 철강 수요는 40억톤에 달할 것이라는 전망도 나온 바 있다. 

  그러나 최근 들어 건설을 비롯한 자동차, 조선, 기계 등 수요산업의 변화 역시 극심하다. 다양성과 안전, 환경에 대한 요구, 그에 부합하는 규격, 법과 제도의 강화는 소재에 대해 새로운 기능과 품질을 요구하고 있다. 특히 최근 들어 4차 산업혁명에 따른 스마트 공장 등 첨단 디지털 기술이 가져올 미래 제조업의 변화도 소재 사용 근간을 크게 바꾸어 놓을 가능성이 다분하다.

  이러한 소재 사용 환경의 급격한 변화를 보다 적극적으로 인식하고 효과적으로 대응해 나갈 때 ‘대체재의 위협’에서 벗어나 ‘철기시대’를 이어갈 수 있을 것이다.  

  최근의 대표적인 사례가 바로 포스코의 기가스틸이다. 자동차에서 경제성, 경량화, 안전성을 동시에 확보해 알루미늄의 도전에 응전해 나가겠다는 전략이다.

  실제로 최근 아우디가 2018년형 A8의 40.5%에 다시 철강을 사용하기로 했다. 소부경화강 등 사용 편의성과 강도 향상을 위한 철강업계의 노력이 결실을 맺은 것이다.

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