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환경부하 저감을 위한 고강도강의 개발 전망

전문가 제언: ○ 지구규모의 환경보전을 위하여 환경부하물질의 저감화가 모든 산업분야에서 요구되고 있다. 특히 자동차업계에서는 CO2?배출량의?저감화에 기여하는 저연비화가 경쟁적으로 추진되고 있다. 저연비화의 대책으로는 차체의 경량화를 위한 고강도강의 채용이 유효하여 세계철강협회(IISI)에서는?세계의?모든?자동차가?고장력강을?채용하면?CO2의 감축효과는?연간?1억?5000만 톤에?달할?것으로 예측하고?있다.?

○ 현재 자동차용 강재는 인장강도에 따라 외판재에는 400MPa급이, 내판 구조재에는 800MPa급이, 보강재에는 1000MPa급 이상이 사용되며 앞으로 자동차용 강재의 고강화에 대한 요구는 더욱 커질 것이다. 강재의 고강도화는 가공경화, 석출강화, 결정립미세화 등의 수단을 통하여 1000MPa 이상도 용이하게 달성이 가능하나 강도와는 상반되는 특성인 성형성을 겸비해야 하는 문제를 비롯하여 고강도강 특유의 결점인 지연파괴를 해결해야 하는 것도 문제이다.

○ 본고에서는 내지연특성을 갖는 지동차용 강판에서 인장강도 1180MPa, 연성(성형성) 15%를 가상목표로 설정하고 이의 달성에는 입경 10㎛ 이하의 미세한상에서 변태시킨 미세한 베이나이트상과 미세석출물 및 10%미만의 잔류를 함유하는 미세복합상조직을 제안하고 있다. 이는 원리적으로 모순은 없으나 현행의 열간압연설비에서는 가공도, 가공속도, 온도 등에서 제약이 있으므로 설비기술면에서의 개량이 필요하다.

○ 합금 첨가 없이 고강도화와 고인성을 달성하는 방법으로는 결정립미세화가 유효한 방법이다. 일본에서는 초미세립 페라이트강 개발연구(2002~2007)에서 역변태로 생성시킨 입경 10㎛의 조직을 대압하압연에 의하여 1㎛ 이하의 초미세립 박강판의 제조에 성공하고 있다. 국내에서도 차세대구조용강 개발사업(2003~2007)에서 변형유기 동적변태에 의하여 페라이트 입경 2~3㎛의 열연강판 제조에 성공하였다. 앞으로 철강재료의 고강도화는 결정립미세화뿐만 아니라, 복합조직화, 석출물의 미세분산 등을 동시에 제어하는 방향에서 전개될 것이다.

저자: Kotobu Nagai
자료유형: 학술정보