철강 소재는 현대 산업의 구조용 핵심 소재로서 경량화와 고강도, 그리고 고특성화를 향해 끊임없이 진화하고 있습니다. 글로벌 경쟁이 심화됨에 따라 단순한 소재 개발을 넘어 최종 제품 생산에 이르는 전 공정을 혁신적으로 개선할 수 있는 기술이 절실한 상황입니다. 이러한 흐름 속에서 한국재료연구원은 동일한 인장 강도 내에서도 항복 강도를 자유롭게 조절할 수 있는 항복비 제어강을 선보였습니다. 이 기술은 제조 공정에 맞춰 소재의 항복비를 최적화함으로써 우수한 특성을 확보하는 동시에 전체적인 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 가능성을 제시하고 있습니다.

단조 전후의 복잡한 열처리 및 교정 공정이 필요한 기존 소재들은 에너지 소모가 많아 생산 효율이 떨어지는 한계가 있습니다.

기존의 냉간 비조질강은 열처리를 생략할 수 있다는 장점이 있지만, 성형 시 강한 힘이 필요하고 크랙 발생이나 금형 수명 단축이라는 기술적 한계가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 개발된 항복비 제어강은 투스텝 열처리 공정을 도입하여 페라이트 기지에 망상 조직을 형성함으로써 강도와 연성을 동시에 확보했습니다. 선재나 봉재 등 다양한 형태의 소재를 제조할 때 소성 가공량을 조절하여 항복비를 유연하게 제어하는 기술이 적용되었습니다. 이러한 방식은 소재의 성형성을 대폭 개선하고 공정 전반의 성능을 최적화하여 차세대 금속 가공의 핵심적인 해결책으로 자리 잡고 있습니다.

이번에 개발된 항복비 제어강은 기존 소재와 비교해 충격 강도가 뛰어날 뿐만 아니라, 다상 조직의 특성 덕분에 피로 한도가 약 30% 이상 향상되는 우수한 성능을 보여줍니다. 또한 잔류 오스테나이트를 활용한 높은 가공 경화 특성을 통해 절삭 가공성을 높일 수 있어 전체적인 생산 효율이 대폭 상승하는 효과를 얻습니다. 결과적으로 기존 열간 단조 공정 대비 비용을 20% 이상 절감할 수 있다는 점은 산업 현장에서 매우 강력한 경쟁력이 됩니다. 이러한 기술적 진보는 금속 가공 공정 전반의 생산성을 높이고 철강 소재 산업의 새로운 도약을 이끌 중요한 밑거름이 될 것으로 기대됩니다.