포스코가 스마트카 시대에 발맞춰 자동차의 무게를 획기적으로 줄일 수 있는 ‘기가스틸’을 개발해 미래 소재로서 철강의 영향력을 강화하고 있다.

포스코는 전기차, 무인자동차 등 자동차 경량화와 대체 소재의 수요확대에 대응하기 위해 더 가볍고, 더 튼튼한 철을 만드는 기술개발에 힘써왔다. 지난 2000년 초부터 독자적인 자동차강판 기술개발에 돌입힌 포스코가 당시 광양제철소를 세계 최대·최고의 자동차강판 생산 제철소로 발전시키는 일환으로 대규모 투자를 추진, 2003년 1월 자동차강재연구센터를 준공했다.

23일 포스코는 이 같은 지속적인 투자에 힘입어 지난 2008년 강도와 가공성을 향상시킨 기가스틸 트윕강을, 지난해에는 또 다른 기가스틸 XF강을 세계 최초로 개발에 성공하고 상용화를 완료했다. 포스코는 지속적인 연구개발을 통해 자동차강판 생산 기술에 있어 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보했다.

이처럼 포스코는 ‘기가스틸’을 활용해 알루미늄, CFRP(탄소섬유강화플라스틱) 등 철의 영역을 침범해오는 대체 소재의 확산을 막고, 미래 소재로서 철강의 영향력 강화해 적극 나서고 있다.

△‘기가스틸’로 더 가볍고 안전한 자동차시대 개척

‘기가스틸’은 자동차 경량화에 있어서도 알루미늄보다 훨씬 높은 효과를 가져올 수 있다. 비록 알루미늄은 비중이 철보다 1/3 정도로 작아 자동차 무게를 크게 줄일 수 있지만 강도는 철강소재보다 많이 낮기 때문에, 궁극적으로 기가급 강도를 가지는 포스코 ‘기가스틸’을 적용하면 알루미늄보다 아주 얇은 소재를 사용하면서도 강도가 높은 가벼운 자동차를 만들 수 있다.

이를 테면 2000년대 초반까지 생산된 중형차의 무게는 약 1천500~1천600㎏으로 차체 중량이 280~300㎏이었다.

2004년 이후 고강도강 사용이 확대돼 차체 중량이 240~250㎏까지 감소했다. 이후 알루미늄 등 대체 소재의 적용이 확대되면서 중량이 약 220㎏까지 줄어들었다.

알루미늄 등 대체 소재를 적용한 차체보다 더욱 안전하고 가벼운 차체를 구현하기 위해 미래 철강소재 ‘기가스틸’을 개발하나 포스코는 이를 자체적으로 설계·제작한 ‘PBC-EV’ 차체에 적용해 경량 철강소재로서의 ‘기가스틸’ 가능성을 입증했다.

△알루미늄보다 이산화탄소 배출량 5배 적어

철은 자동차 생산의 전통적인 소재로서 가공성·용접성이 뛰어나고 경제적이며, 도금을 통해 녹발생 방지를 쉽게 할 수도 있어 자동차 제작에 최적의 소재다. 또한 재활용이 쉬운 친환경 재료이기도 하다.

세계철강협회 자료에 따르면 1㎏의 소재를 생산할 때 탄소배출량이 철은 2.0~2.5㎏인 데 비해 알루미늄은 11.0~12.6㎏으로 5배 이상 높다. 자동차로 생산된 이후에도 제품의 수명주기를 감안한 누적 온실가스의 배출 또한 10%가량 적어 철강제품이 전체 온실가스 배출에 있어서 더욱 친환경적이다.

포스코 관계자는 “알루미늄 등 대체소재 사용이 점차 늘어날 것이라는 전망도 있다”면서 “하지만 알루미늄보다 경제적·친환경적·기능적으로 우수한 포스코 ‘기가스틸’을 기반으로, 솔루션마케팅과 연구개발 투자확대를 통해 중장기적으로 인류와 가장 가까운 소재로서의 철강 위상은 유지될 것”이라고 말했다.

포항=이시형기자 lsh@idaegu.co.kr

◆기가스틸이란?

기가스틸은 단단하면서도 마음대로 구부릴 수 있는 꿈의 강철로 불린다.

포스코가 개발한 ‘기가스틸’은 1㎟ 면적당 100㎏ 이상의 하중을 견딜 수 있는 인장강도 1기가파스칼(㎬)급의 강판으로 10원짜리 동전만한 크기에 10톤의 하중을 버틸 수 있는 강종이다.