△ 산업의 미 #2 : 현대제철

(서울=포커스뉴스) 현대제철이 미래 자동차 경쟁력의 핵심인 경량화 사업 투자 확대에 나서고 있다. 특히 새로운 공법을 활용한 첨단 소재를 대거 선보이며, 이 분야 주도권 확보에 대한 강한 의지를 보이고 있다.

최근 자동차업계의 중요한 화두는 ‘자동차 무게 줄이기’이다. 환경규제가 강화되고 안전에 대한 관심도가 높아지면서 높은 강도를 지니면서도 가벼운 자동차소재에 업계의 관심이 쏠리고 있는 것이다.

◆현대제철, 車경량화 제품 3종…“향후 시장확대 전망”

현대제철이 생산하고 있는 차량경량화제품에는 자동차의 연비를 개선하고 배기가스를 줄이면서 동시에 안정도 향상까지 가능한 첨단 공법이 적용돼 있다.

현대제철은 경량화사업의 3개 아이템을 총 3곳의 생산거점에서 제조하고 있다. 3개의 아이템은 각각 △핫스탬핑(Hot-Stamping) △하이드로포밍(Hydro-Forming)과 △TWB(Tailor Welded Blanks)공법으로 명명됐다.


향후 개발 전망이 가장 밝은 공법은 바로 핫스탬핑이다. 핫스탬핑(Hot-Stamping)은 60K급 강판을 900°C 이상으로 가열 후, 금형 내에서 성형과 동시에 급냉각해 150K급 초고강도 부품으로 소재의 성질을 바꾸는 공법이다.

현대제철 울산공장 관계자는 핫스탬핑에 대해 “소재의 조직을 강하게 바꿔주는 일종의 담금질이라고 보면 된다”고 설명했다.

핫스탬핑 공법을 활용하면 이 부품의 중량은 8.8㎏에서 6.2㎏으로 29.1% 감소한다. 현재까지는 차량당 20개 이상의 부품이 적용되고 있는데 향후 적용 범위를 확대하면 더 광범위한 경량화를 실현할 수 있을 것으로 보인다.

현대제철 관계자는 “핫스탬핑 공법은 자동차 경량화 추세에 따라 2030년까지 성장세가 지속될 것으로 전망하고 있다”고 말했다.


하이드로포밍(Hydro-forming)은 강관 생산 공법 중 하나로 원형의 강관 내부에 초고압의 수압을 가해 복잡한 형상의 부품을 성형하는 공법이다. 자동차용 재료관은 거의 대부분 인발 및 성형 가공을 거친 후에 완성차 공장으로 납품된다.

기존에는 차량의 엔진 및 조향장치 등을 장착하거나, 사고발생시 탑승자를 보호하는 역할을 하는 엔진크래들 등의 장비를 만들기 위해서는 다수의 용접작업이 필요했다.

하지만 하이드로포밍 기술을 적용한 강관을 적용할 경우 공정이 대폭 간소화되는 것은 물론, 일체형 제품의 생산이 가능해져 약 21%의 중량 감소는 물론 강도 및 내식성 향상 효과도 얻을 수 있다. 금형 제작 비용, 용접 비용, 소재 사용량 절감 등의 효과도 나타난다.

하이드로포밍은 다른 공법보다 완성차 적용율이 낮은 편이다. 현대제철 관계자는 “하이드로포밍 제품은 차량 설계 단계부터 접근해야 하기 때문에 신차, 고급차 위주로 적용해나가고 있다“고 설명했다.


또 다른 공법으로는 트윕강으로도 불리는 TWB(Tailor Welded Blanks)공법이 있다. TWB공법은 재단사(tailor)가 다양한 옷감을 재단해 한 벌의 옷으로 만들어 내듯, 서로 다른 재질 및 두께의 판재를 원하는 형태로 재단하고, 레이저로 용접하여 하나의 블랭크로 제조하는 공법이다. 이른바 ‘맞춤형 부품’ 제작이다.

이를 통해 하나의 블랭크를 만들면서도 강도나 연신율 등 품질 요구가 높을 필요가 없는 부분에 대해서는 얇고 가벼운 강판으로 대체할 수 있다. 현재 양산 적용된 제품 기준으로 9.7㎏에서 9.3㎏, 약 4%의 중량 감소를 실현해냈다.

이러한 공법이 모두 집약된 차종은 현대차의 고급브랜드 제네시스나 기아차의 K9 정도다. 이례적으로 현대차 i30에 하이드로포밍 기술을 포함한 세가지 기술이 모두 사용되기도 했다. 현대제철은 향후 이 기술들이 모든 차종으로 확대 적용될 것으로 전망하고 있다.

◆울산·예산·中톈진 생산거점…울산공장 車부품 집대성

자동차부품 경령화를 위한 3곳의 생산 거점은 처음으로 공장이 설립된 이곳 울산공장과, 예산공장(1,2공장), 그리고 중국 톈진공장이 있다. 울산공장은 세 가지 공법의 생산라인을 모두 보유하고 있는 공장이기도 하다.

울산공장 관계자는 “3가지 공법이 다 있는 공장은 세계적으로도 유일무이하다”면서 “여기에 소재가 되는 강관까지 있는 울산공장은 현대제철의 자동차 부품 관련 기술력이 집대성된 곳”이라고 강조했다.

울산공장에서 실험 단계와 각종 평가를 거친 자동차 부품들은 충남 예산 공장에서 대량 양산체제에 돌입한다. 울산공장을 ‘테크니컬 헤드쿼터(기술 본부)’라고 부르는 이유도 여기에 있다.

고로가 있는 당진제철소의 ‘소재 조달’, 울산공장의 ‘기술 개발’, 예산공장의 ‘양산 체제’ 등 각기 다른 역할이 유기적으로 조화되며, 시너지 효과를 내고 있는 것이다.

현대제철은 1999년부터 자동차 산업 트렌드에 맞춰 차량경량화 제품의 연구개발 및 생산에 매진해왔고, 지금까지 차량 경량화 사업의 선두기업으로써의 입지를 다져 왔다. 그 결과 매해 새로운 차종이 출시될 때마다 신차에 맞춘 경량화 제품을 선보이며 점차 적용분야를 확대해 가고 있다.

향후 현대제철은 차량경량화를 사업을 위해 2018년까지 예산공장에 핫스템핑 9기와 TWB 2기를 증설해 핫스템핑 21기, TWB 4기 체제를 구축할 계획이다. 이어 울산공장은 핫스템핑 2기를 추가 증설해 총 핫스템핑 4기, TWB 4기, 하이드로포밍 3기로 국내 최대의 차량경량화 사업장을 구축할 예정이다.

현대제철 자동차 부품기술 관계자는 “현대제철은 지속적인 자동차 부품 연구개발로 환경, 연비, 성능 향상 등 고객의 니즈에 선제적으로 대응할 것”이라며 “울산과 예산을 자동차 부품 및 경량화 사업의 핵심 사업장으로 만들겠다”는 의지를 내비쳤다.

현대제철은 향후 설비증설과 공법개발 등을 통해 오는 2020년까지 경량화 사업에서 매출 1조원을 달성하겠다는 목표다.약 1300도 이상의 고온으로 압연되는 열연제품은 자동차용, 구조용, 강판용 등 산업전반의 분야에서 사용된다. 2015.09.01 김영욱 기자 자동차에서 핫스탬핑이 적용된 부분 하이드로포밍 공법 작업 모습 TWB 생산라인 현대제철 울산공장 전경

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