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조선분야의 철강재료 이용기술과 과제

전문가 제언: ○ 세계적인 선박수요의 증가로 2007년도 세계의 총선박수주량은 약 1억 톤에 달하는 것으로 추정되며 선박의 종류도 원유탱커, LNG선, 컨테이너선, 벌크캐리어, 자동차 운반선 등 대형선박의 수요가 증가하고 있다.

○ 최근에는 10,000TEU급의 초대형선도 등장하고 있는데 대형화의 촉진에 불가결한 재료는 바로 고강도 강판으로, 예를 들어 대형 컨테이너선에서는 가장 높은 응력이 걸리는 갑판근방에는 두께 70~80㎜, 항복응력 390N/㎟급 고강도 강판이 사용되고 있으며 460N/㎟급 초고강도 강판도 개발되고 있다.

○ 두께 70~80㎜의 후강판이 사용됨에 따라 용접입열량이 50kJ/cm 이상인 대입열용접이 일반화되고 이에 대응하여 용접열영향부(HAZ, Heat Affected Zone)의 결정립성장에 의한 강도와 인성의 저하를 방지할 수 있는 강판이 TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)압연기술의 활용으로 제조할 수 있게 되었다.

○ 선박의 대형화에 수반하는 안전성의 확보가 선박업계의 중요한 과제로 부각됨에 따라 취성파괴에 내성을 갖는 표면초미세립(SUF)강판, 피로균열의 진전속도를 억제하는 페라이트+베이나이트 이상조직강판, 부식속도가 종래강의 1/3~1/5에 불과한 고내식강 등이 개발되어 선박의 장수명화와 보수비용의 절감에 크게 기여하고 있다.

○ 선박건조의 경제성을 추구하는 측면에서는 구조설계의 편의성에 대한 고려와 함께 용접성과 절단성으로 대표되는 강재의 공작성 확보도 중요하여 공작정밀도가 높은 잔류응력 제어강판도 개발되었고, 특히 최근에는 자동화의 적용이 용이한 강판의 필요성이 높아지고 있다.

○ 우리나라의 연간 선박건조량은 약 20,000천 총톤, 연간 수주량은 약 40,000천 총톤으로 세계 최고수준에 있으나 설계능력을 포함하는 건조기술과 조선품질의 우위를 견지해 나가기 위하여서는 고장력강을 위시한 조선용 기능성 강재의 개발이 뒷받침 되어야 할 것이다.

저자: Hiroshi Shirakihara
자료유형: 학술정보