네이처 커뮤니케이션스는 Nature Portfolio에서 발간하는 종합 과학 저널로, 재료과학 분야 등에서 권위있는 학술지다.
자동차는 여러 철강재들의 용접을 통해 만들어지기 때문에 철강재 자체 특성은 물론 용접부 강도가 중요한 데 이번에 개발한 ‘PosZET® GIGA’는 포스코의 초고강도 강판인 ‘기가스틸’의 활용도를 배가 시킬 것으로 기대된다.
980㎫ 이상의 인장강도를 자랑하는 포스코 기가스틸은 가벼우면서도 강해 자동차 소재로 활용되고 있으며, 용접용 소재에 주로 니켈(Ni)을 다량 첨가해 사용해왔다.
그러나 PosZET® GIGA는 니켈 대신 니오븀(Nb)과 크로뮴(Cr)을 최적의 비율로 배합해 용접용 소재(선재)로 사용하는 기술로, 이를 통해 접합부 용접금속의 미세조직을 그물망과 같이 복잡하고 치밀한 구조로 만들어 강도와 인성을 동시에 높인 것이 핵심이다.
PosZET® GIGA 기술을 활용하면 접합부의 굽힘 피로강도는 기존 대비 약 2배 이상 늘어나고, 충격인성은 약 15% 높아진다.
이 기술을 섀시·프레임 등 자동차 부품 제작에 적용하면 일반 용접기술을 적용했을 때보다 반복적 충격이나 온도 변화에 잘 견딜 수 있어 차량 안전성 향상은 물론 용접부위 성능향상에 따른 경량화 설계에도 기여할 것으로 기대된다.
또한 니켈을 주로 사용하던 기존 방식 대비 원가를 절반 가량으로 줄일 수 있다.
한편 포스코는 이 기술 관련 국립창원대 문준오 교수와 배규열 포스코 수석연구원이 공동연구를 통해 세계최초로 니오븀과 크로뮴의 복합 첨가가 용접금속의 미세 조직에 미치는 영향을 원자 수준에서 밝혀냈다.
PosZET® GIGA는 최근 글로벌 자동차사로부터 기술 적용 승인을 받아 실제 자동차 부품화에 활용될 예정이며, 포스코는 향후 이 기술을 활용해 기가스틸의 판매를 지속적으로 확대해 나갈 방침이다.