해양구조물용 강재 개발의 최근 동향

전문가 제언

○ 원유가격의 앙등과 육상이나 낮은 수심에서 채굴이 가능한 소위 「easy oil」의 감소를 배경으로 지금까지 경제성 면에서 개발이 곤란하였던 심해역의 에너지 자원(석유, 천연가스) 개발이 세계적으로 추진되고 있다. 예를 들어 2000년 이후에 개발된 새로운 유전이나 천연가스전은 70%가 해저유전이며 이 중 약 50%가 1,500m 이하의 심해유전으로 알려져 있다.

○ 해저의 석유나 천연가스를 시굴, 굴삭하는 해양구조물이나 플랫폼으로 불리는 생산구조물은 용접구조용 강재로 제조되는데, 최근 구조물의 대형화와 채굴환경의 심해화 및 한랭화에 따라 강도, 저온인성, HAZ인성 등에서 더욱 엄격한 품질규격이 요구된다. 예를 들어 인성의 경우에는 일반 강재에 적용되는 샤르피 충격에너지 외에 균열의 개구변위(crack opening displacement)로 파괴인성을 평가하는 CTOD 시험치가 적용된다. 또 한랭지의 해저유전에 대해서는 내한성을 보증하는 CDOT시험치가 적용되어 －60℃CTOD 보증강도 실용되고 있다.

○ 해상구조물용 강재의 고강도, 고인성 특성은 결정립 미세화를 통하여 확보하며 여기에는 제어압연과 가속냉각을 결합한 TMCP기술이 이용된다. 또 용접시공으로 건설되는 해양구조물에서는 용접열영향부(HAZ)의 결정립 성장으로 인한 인성저하의 방지가 중요하며, 이를 위해 oxide metallurgy라고 불리는 조직제어법이 이용된다. 이는 γ→α변태의 핵생성 자리로 작용하는 산화물이나 질화물 등의 비금속 개재물을 미세하게 분산시켜 입내페라이트(IGF)의 생성을 촉진시키는 방법이다.

○ POSCO에서는 석유시추선 및 원유생산 플랫폼용으로 API강(API 2H Gr42, 50, API 2W Gr60 등)과 EN10225강을 생산하고 있다. 또 해양구조물용 강재의 제조에 필요한 TMCP기술이나 HAZ인성의 확보를 위한 조직제어 기술도 보유하고 있다. 우리나라는 해양구조물의 제조 기술이 우수하여 해외로부터 많은 수주를 받고 있는 만큼 해저유전의 심해화와 한랭화에 대응할 수 있는 고품질 강재의 개발연구가 필요하다.

저자

Y. Yoshida

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

17(2)

잡지명

ふえらむ

과학기술
표준분류

재료

페이지

69~77

분석자

심*동

분석물

• 해양구조물용 강재 개발의 최근 동향.pdf [334,722 byte]

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