재료연구소, 포항산업과학연구원과 공동 개발 성공
알루미늄 10% 이상 첨가해도 깨지지 않고
고가의 니켈 첨가없어 가격 경쟁력 우수

재료연구소 연구진이 개발한 경량 스테인리스 철강은 일반 철강에 비해 무게가 약 20% 가볍다. 재료연구소 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 스테인리스 철강을 기존보다 20% 가볍게 만드는데 성공했다. 이 경량 스테인리스 철강은 연비향상과 이산화탄소 저감 등의 수요가 큰 자동차, 조선 분야 등에 적용할 경우 높은 효과가 기대된다고 연구진은 분석했다.재료연구소(KIMS) 철강재료연구실 이창훈, 문준오 박사 연구팀이 포항산업과학연구원(RIST) 이영주 박사와 함께 세계 최초로 기존 스테인리스 철강 대비 약 20% 정도 가볍게 만들었다고 23일 밝혔다.

이창훈 책임연구원은 이날 "1910년대 개발된 스테인리스 철강이 지금까지 사람들의 생활에 미친 영향을 고려한다면, 이번 개발 의미는 남다르다"고 말했다.

경량 스테인리스 철강은 고가의 니켈(Ni)을 첨가하지 않아 가격 경쟁력까지 확보했다.

지금까지 철강을 가볍게 만들기 위해 알루미늄을 첨가했지만 10% 이상 넣었을 경우 도자기처럼 깨지는 취성이 증가한다.

기존 경량 철강(왼쪽)은 알루미늄 첨가량을 증가하면 상당히 복잡하고 잘 깨질 수 있는 미세조직으로 이뤄져 있다. 반면 개발 경량 스테인리스 철강은 12%의 알루미늄 첨가하고도 탄소·망간·크롬의 함량을 최적화시켜 매우 단순하면서 강도와 연성이 우수한 미세조직으로 이뤄져 있다. 재료연구소 제공

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연구진은 이 문제 해결에 집중했다. 탄소, 망간, 크롬 등의 합금원소 첨가량을 최적화해 12%의 알루미늄을 첨가하고도 취성을 낮출 수 있었다. 또한 이렇게 만든 경량 스테인리스 철강은 미세하고 치밀한 산화층이 만들어져 400계 스테인리스 철강과 비슷한 부식 저항성을 얻었다.

이번 연구결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'에 지난 7월 22일자로 게재됐다. 연구팀은 기술 양산화 등 후속 연구를 계속 진행하고 있다.

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monarch@fnnews.com 김만기 기자

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