현대제철, 핫스탬핑 부품 생산 규모 국내 1위
2009년 핫스탬핑 사업 진출 이후 전기차 적용률 20% 달성
현대제철이 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터와 1.8Gpa(기가파스칼) 프리미엄 핫스탬핑 강판을 개발하고 세계 최초로 양산에 성공했습니다. 현대제철은 이 핫스탬핑 강판을 현대차의 차세대 전기차인 제네시스 일렉트리파이드 G80(G80EV)과 신형 G90에 신규 강종을 공급하고 있다고 밝혔는데요. 공급은 지난해 상반기부터 시작했고, 올해부턴 매년 14만 5000장을 공급하고 있습니다. 이는 약 전기차 약 3만대에 사용할 수 있는 양으로 차량의 중간 기둥에 적용됩니다. 현대제철은 핫스탬핑 공법을 활용한 부품과 개발을 계속 확대해 친환경 자동차 소재 기업으로 도약하겠다는 포부입니다.
◆기존보다 온도 50℃낮춘 핫스탬핑 공법으로 1석 3조 효과 거둬
현대제철은 1.8GPa 초고강도 핫스탬핑 강판은 차량을 가볍게하고 충돌 시에도 승객의 안전성을 확보할 수 있다는 장점이 있다고 설명했습니다. 기존 1.5GPa 핫스탬핑 강판 대비 인장강도를 20% 향상시켰고 부품 제작시 약 10%의 경량화도 가능다고 전했는데요.
GPa(기가파스칼)은 재료 강도를 측정하는 단위입니다. 1Ga는 가로 세로 1mm 크기재료가 100kg 무게를 버틸 수 있는 강도로 기존 자동차 외부 판재보다 2배 이상 강한 수준을 자랑합니다. 여기서 핫스탬핑(hot stamping)이란 강판을 950℃ 이상의 고온으로 가열해 금형에 넣고 급속 냉각시켜 부품을 만드는 공법을 말합니다. 과거 대장장이가 쇠를 달구고 물에 식혀 철기구를 만드는 원리와 같습니다.
이번에 현대제철과 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터는 가열 온도를 기존 방식에서 50℃ 이상 낮춘 특화 공법을 개발해 부품 생산에 적용했다고 밝혔습니다. 이 특화 공법을 통해 강판 품질 확보는 물론 에너지 사용량도 줄어 친환경 생산시스템을 갖췄습니다. 또 수소 성분이 침투하지 못하도록 막아 내부 균열이 발생하지 않도록 했다고 설명했습니다. 그야말로 1석 3조의 효과를 얻은 겁니다.
◆ 현대제철, 핫스탬핑 부품 생산 규모 국내 1위
전기차 등 친환경 차량 수요가 증가하면서 차량 부품의 고강도 경량화 소재 수요도 증가하고 있습니다. 주행거리 확보를 위 해 차량을 경량화 하고 있기 때문입니다.
현대제철은 친환경 자동차소재시장 선점을 위해 충남 예산에 22기, 울산 2기 등 총 24기의 핫스탬핑 설비라인을 구축한 상태입니다. 두 지역 공장에서만 연간 최대 5800만 장의 핫스탬핑 강판 생산이 가능합니다. 현대제철 관계자는 “이정도 생산규모는 국내에선 1위이고 세계에선 3위 규모”라고 말했습니다. 생산 규모 1, 2위는 모두 유럽 국가가 차지하고 있습니다.
지난해 11월부터는 체코 오스트라바시 핫스탬핑 공장에서 연간 340만 장 규모의 고강도 차량부품 소재 생산체계를 구축해 현대자동차 체코 공장에 공급하고 있습니다. 340만 장 규모는 차량 20만대에 적용할 수 있는 양입니다.
◆ 2009년 핫스탬핑 사업 진출 이후 전기차 적용률 20‰ 달성
현대차기아는 친환경차의 경량화 달성을 위해 핫스탬핑 부품 적용률을 점진적으로 높여가고 있습니다. 현대제철은 2009년 핫스탬핑 사업 진출이후 내연기관차에는 15%, 전기차는 20%까지 적용률을 끌어올렸습니다.
현대제철은 핫스탬핑뿐만 아니라 경량화를 위해 다양한 부품 제조 방식을 접목하고 있습니다. 현재 1.8GPa 핫스탬핑과 TWB 개발을 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터와 진행하고 있습니다. TWB는(Tailored Welded Blank) 맞춤형 용접 재단 블 랭크 제작 공법 기술로 중량을 저감시킬 수 있는 소재입니다. 또 양 기관은 친환경차 시장을 선점하고 치열한 경쟁에서 우 위를 확보하기 위해 다양한 협력 개발을 추진하고 있는데요.
지난해 공동 개발한 ‘TWB 핫스탬핑 차체 부품용 1GPa 소재’가 대표적입니다. 양사는 센터필러 부품에 쓰일 새로운 소재와 공정을 공동으로 개발했습니다. 이 소재를 통해 센터필러 부품 무게를 10% 가까이 줄인 바 있습니다.
현대제철 연구소 관계자는 “미래 친환경차의 핵심은 경량화와 탑승객의 안전을 확보할 수 있는 고강도 강판의 개발 및 적용”이라며 “핫스탬핑을 활용한 부품 개발 및 적용을 지속적으로 확대해 세계 최고의 친환경 자동차 소재 전문 기업으로 도약하겠다”고 전했습니다.
