RIST, 포스코·해양대·인하대와 손잡고 신개념 도금강판 개발

↑ (왼쪽부터) RIST 소재이용연구그룹의 이경황 박사, 정재인 박사, 양지훈 박사가 새로 개발한 도금강판을 들고 기념사진을 찍고 있다. [사진 제공 = 포스코]

포스코는 포항산업과학연구원(RIST) 진공코팅연구팀이 해양대, 인하대와 함께 공동으로 진공코팅 방법을 이용해 오랫동안 철이 녹슬지 않도록 하는 새로운 도금강판을 개발했다고 6일 밝혔다.
이번 개발은 산업통상자원부가 지원하는 국가연구개발 사업인 월드프리미어메탈(WPM) 10대 핵심소재사업의 일환으로 이뤄졌다. 포스코는 WPM 10대 핵심소재사업에서 스마트강판 개발을 맡아 소재사업단을 운영하고 있다.
RIST는 포스코 스마트강판 소재사업단이 지원한 알루미늄·마그네슘 합금 코팅 연구개발에 참여해 철에 알루미늄·마그네슘·실리콘이 함유된 물질을 코팅한 도금강판을 개발하는 데 성공했다.
포스코에 따르면 이 도금강판은 기존 도금강판 대비 두께는 3분의 1 이하이면서도 오랫동안 녹이 슬지 않는 게 특징이다. 기존 아연도금강판은 염수에서 48시간만에 녹이 슬기 시작했지만, 이번에 개발된 도금강판은 1500시간 이상을 버텼다. 도금강판은 자동차, 건축물, 가전제품의 외장재 등으로 사용된다.
이번에 개발된 코팅강판은 코팅층에 함유된 여러 종류의 합금이 녹이 스는 정도가 서로 다른 현상을 이용해 만들어졌다. 처음에는 녹이 빨리 스는 합금이 소모되고 이어 녹이 늦게 스는 합금이 소모되면서 부식 속도를 낮추도록 제어한 게 특징이다.
연구팀은 WPM 스마트강판 소재사업단에 참여해 지난 8년동안 알루미늄·마그네슘, 알루미늄·마그네슘·실리콘 합금 등의 코팅물질을 연구해왔다. 특히 실리콘이 함유된 알루미늄·마그네슘 합금을 강판에 코팅하고 열처리를 하면 내식성(녹이 슬지 않는 특성)을 10~20배 높일 수 있다는 점을 확인하고 이에 대한 재현성 실험과 원인 규명에 힘써왔다.
내식성의 평가는 해양대 연구팀이, 열처리에 따른 합금화 진행과정은 인하대 연구팀이, 열역학적 해석을 통한 이론적 규명은 싱가포르 과기대 우핑(Wu Ping) 교수 연구팀이 각각 수행했다. RIST 연구팀은 공동연구팀과 함께 열처리를 통한 합금 형성 과정과 녹이 늦게 스는 원리 규명해 녹 발생에 대한 새로운 이론 도출 등의 연구를 진행했다.
이번 성과를 바탕으로 연구팀은 지난해 포스코가 보유한 실험 설비로 테스트한 뒤 'MAS(Mg-enriched Al-Si) 강판'이라는 이름의 제품명을 확정하고, 포스코와 함께 상용화에 박차를 가하고 있다. 연구팀은 MAS강판을 비롯한 알루미늄·마그네슘계 합금코팅 연구를 바탕으로 국내에 모두 19건을 출원하여 9건을 등록시켰다. 해외에서는 3건을 출원해 2건이 등록됐다.
이번 연구결과는 2월 28일자 국제학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 온라인판에 실렸다.
[디지털뉴스국 한경우 기자]