l 납쾌삭강 대비 절삭성 우수하며 인체 무해한 친환경 흑연 쾌삭강(PosGRAM) 개발
l 전량 수입에 의존하던 납쾌삭강 대체… 소재 국산화로 국가 산업경쟁력 제고
l 고객사별 설비 특성에 맞춰 절삭 솔루션 지원… 자동차사 등 대상으로 인증 추진
포스코(회장 최정우)가 세계 최초로 친환경 흑연 쾌삭강(PosGRAM, GRAphitic steel for Machinability)의 양산제품 개발에 성공하고 판매확대에 본격 나섰다.
포스코가 개발한 PosGRAM은 전량 수입에 의존하던 납쾌삭강을 대체할 수 있어 국가 산업 경쟁력도 한층 높일 것으로 기대된다.
쾌삭강이란 단면이 원형이며 가늘고 긴 철강재인 선재 제품의 하나로, 절삭면이 깨끗하고 빠르게 잘리는 강이다. 주로 복잡한 형상이나 치수 정밀도가 중요한 자동차, 전기·전자 및 사무자동화 기기의 정밀 부품 제작에 사용된다.
기존 쾌삭강에는 절삭성 향상을 위해 납을 첨가했는데, 납은 제품의 생산, 가공, 재활용 처리시 마이크로미터(㎛) 크기의 미세 입자로 공기중에 퍼져나가 작업자에게 염증이나 신경계 손상 등의 부작용을 유발할 수 있다.
이에 따라 유해물질 제한 국제 지침인 RoHS와 ELV에서는 제품 내 납 함유량을 최대 0.1%로 규정하고 있는데, 대체 소재가 없는 납쾌삭강만은 별도의 예외 규정을 두고 최대 0.35%까지 허용하고 있는 상황이다. 그러나 글로벌 기업을 중심으로 납이 함유된 부품 사용을 금지하는 추세가 확대되고 있으며, 납 사용을 규제하는 지침 역시 강화될 것으로 보인다.
*RoHS(Restriction of Hazardous Substance): EU의 전기전자제품 유해물질 제한지침
*ELV(End of Life Vehicle): EU의 폐자동차 처리 지침
포스코의 이번 흑연 쾌삭강 개발은 친환경 소재인 흑연을 활용해 납쾌삭강 이상의 우수한 절삭성을 확보한 데에 큰 의의가 있다. 열처리를 통해 구현한 균질한 조직은 어느 방향으로 절삭을 하든 균일한 절삭성을 나타내 가공 효율이 한층 더 높아질 수 있게 됐으며, 주변 자기장에 쉽게 자석화되는 특성 덕분에 솔레노이드 밸브와 같은 정밀제어 부품으로 사용하기에도 적합하다.
*솔레노이드 밸브: 원통형으로 감은 전기 코일(솔레노이드)에 전기를 흘려 발생하는 전자기력으로 쇠막대(플런저 plunger)를 움직여 구동하는 밸브. 쾌삭강은 플런저 소재로 사용된다.
포스코는 2017년 흑연 입자의 분포 및 제어 기술의 개발을 시작으로 쾌삭강 개발에 착수했으며, 작년에 생산 라인에서 양산 제조기준을 정립하며 개발을 완료했다. 이어 올해 초에는 제품의 시장 내 조기 정착을 위해 연구·판매·생산을 아우르는 전사 차원의 태스크포스를 구성했고, 지난 6월에 고객들로부터 품질이 우수하다는 평가를 받고 판매에 돌입했다.
쾌삭강 시장은 세계적으로 연간 100만 톤 규모로 추정되는데 이중 납을 함유한 제품의 비율이 절반을 넘는다. 국내에는 납쾌삭강을 생산하는 업체가 없어 연간 2만 3천여 톤을 일본 등 해외에서 전량 수입해 오고 있는데, 포스코는 PosGRAM 양산으로 수입에 의존하던 쾌삭강의 상당 부분을 대체할 것으로 기대하고 있다.
포스코는 PosGRAM의 판매확대를 위해 고객사별 설비 특성에 맞춰 절삭 조건과 공구 선택에 대한 솔루션 지원 활동을 펼치고 있으며, 국내외 자동차사와 가전사 등을 대상으로 부품 인증도 추진 중에 있다.
▲ 포스코가 개발한 친환경 흑연 쾌삭강(PosGRAM)을 정밀 가공해 제작한 기계 부품