HYUNDAI-STEEL

탄소중립의 시대

기후 온난화, 해수면의 상승과 같은 기후 변화로 인한 리스크를 막기 위해, 전 세계는 2015년 파리 협정을 통해 탄소중립을 선언하고, 최근 유럽, 미국을 중심으로 탄소국경세, 청정경쟁법 등의 정책을 발의하였습니다.

대한민국은 2030년까지 온실가스를 2018년 대비 40% 감축한다는 탄소중립 국가 전략을 수립하고, 2030년까지 전기차/수소차 450만대 보급을 위한 구매 촉진을 계획하고 있습니다.

수소환원제철/신전기로 기반 제품 생산 체제 구축

현대제철 기술연구소는 탄소감축 목표를 달성하기 위한 일환으로 ① 저탄소 공정기술 개발 ② 제품의 저탄소화 라는 2Route 전략을 수립하고, 수소환원제철 및 신전기로 기반의 저탄소 프리미엄 제품 생산 체계를 갖추기 위한 핵심 기술을 개발하고 있습니다.

탄소중립을 위한 현대제철의 혁신기술
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탄소중립

전기로-고로 복합 프로세스를 활용한 제품 생산 추진

전기로-고로 복합 프로세스는 신전기로 기반 제품 생산의 전단계로, 전기로와 고로에서 생산된 쇳물을 섞어 기존 고로재 대비 탄소배출량을 줄이는 생산 방식입니다. 현대제철 기술연구소는 기존의 고로 방식으로 생산되고 있는 다양한 제품을 대상으로, 전기로-고로 복합 프로세스를 활용한 시험 생산을 선도적으로 수행하고 있습니다. 복합 프로세스를 통해 생산된 제품은 화학성분, 인장/굽힘 시험 등 소재의 기본 물성 평가부터 성형, 용접, 도장 등 응용 물성 평가, 최종 부품에 대한 평가까지 면밀히 진행됩니다. 현재 자동차 강판, 내해수용 후판 등 여러 제품에서 기존 고로재와 동등한 수준의 품질 및 성능을 나타내는 것을 확인하였으며, 향후 지속적인 개발을 통해 저탄소 제품에 대한 커버리지를 확대해 나갈 것입니다.

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  1.5GPa급 핫스탬핑 (SABC1470)

  용접성, 내구성 및 수소취성 평가 결과 양호
  충돌 모사 평가 결과 양호

  부품평가 결과: 기존 고로재 동등 수준

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  고성형 외판재 (SGACUD-E)

  성형성(한계드로잉비LDR, 성형한계도FLC 등) 양호
  용접 및 도장성 평가 결과 양호 등

  부품평가 결과: 기존 고로재 동등 수준

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  780MPa급 열연 초고장력강 (SPFH780-P)

  내구 한도 평가 결과 양호
  성형성(홀확장성HER) 및 레이저용접 평가 결과 양호 등

  부품평가 결과: 기존 고로재 동등 수준

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  1.2G급 냉연 초고장력강 (SP(GA)FC1180Y)

  성형, 용접 등 자체 평가 진행 중

  부품평가 결과: 기존 고로재 동등 수준

저탄소 타이어 코드강 개발

타이어 코드강은 극세선으로 이루어져 있으며, 선재를 미세화하고 타이어 품질을 향상시키기 위해서는 강 내부의 비금속 개재물을 엄격히 관리해야 합니다. 비금속 개재물을 유발할 수 있는 잔류 원소를 극한으로 제어한 강을 고청정강이라고 하며, 주로 고로에서 생산된 용선으로 제조합니다. 현대제철 기술연구소에서는 전기로-고로 복합 프로세스를 활용하여 기존 고로재 대비 탄소배출량이 저감된 고성능/고청정 타이어코드강 개발을 진행하고 있습니다.

모빌리티 패러다임의 변화

자동차의 전동화는 최근 격변하는 자동차 산업의 가장 핵심적인 트렌드입니다. 현재 전기차 산업이 극복해야 할 과제인 내연기관 자동차와의 가격 격차 해소, 배터리 기술, 충전 인프라 문제 등이 해소된다면 전기차 시장의 성장은 보다 가속화될 것입니다.

자율주행 기술의 발전은 기존에 경험하지 못한 새로운 모빌리티의 출현을 앞당기고 있습니다. 자율주행 기반의 AAM은 인류의 삶을 크게 바꾸는 계기가 될 것이며, 현재 다수의 시범비행을 비롯한 실증사업이 진행되고 있습니다. 현대자동차그룹은 AAM과 지상 이동수단을 연결하며 다양한 서비스를 이용할 수 있는 Hub, 도킹 스테이션 및 이동 수단으로 활용될 수 있는 PBV 콘셉트를 선보이며 새로운 모빌리티 라이프스타일을 제시하고 있습니다.

그룹의 미래 모빌리티 전략 실행

현대제철 기술연구소는 변화하는 모빌리티 산업에 대응하고, 그룹의 미래 모빌리티 전략을 실행하기 위해 구동모터용 연자성 분말, 분리판 등 전기차/수소전기차 핵심 소재의 개발과 더불어 PBV 차체, AAM 기체의 부품화 연구를 수행하고 있습니다.

Drive Train

금속 분리판

고성능 금속 분리판 개발 및 수전해 분리판 개발

Body

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  고성능 철강소재

  차세대 모빌리티 맞춤형 철강 부품화 기술개발(PBV, 시트)

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  CFRP/GFRP

  AAM 및 항공기 부품 고속 제조 기술 개발

변화하는 수요산업

철강은 자동차, 에너지, 조선, 건설 등 다양한 산업에서 광범위하게 사용되는 소재입니다.

최근 글로벌 친환경 기조와 더불어 에너지 채굴환경의 가혹화, 건축물의 초고층화 등 수요산업이 다변화함에 따라 철강은 수요산업의 다양한 니즈를 충족시켜야 하는 과제에 당면해 있습니다.

프리미엄 철강 포트폴리오 구축

현대제철 기술연구소는 변화에 선도적으로 대응하기 위해 신강종/신기술 개발에 힘쓰고 있으며, 고객의 다양한 니즈를 충족시킬 수 있는 완성도 높은 제품 포트폴리오를 구축해 나갈 것입니다.

주요 성과

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  1.8기가급 초고강도 핫스탬핑강

  1.8GPa 초고강도 핫스탬핑강은 현대제철에서 세계 최초로 양산개발에 성공한 프리미엄 제품입니다. 900℃ 이상의 고온으로 가열하여 금형에 넣고 급속 냉각시키는 일반적인 핫스탬핑 방식에서 탈피하여, 가열로의 온도를 50℃ 이상 낮춘 특화 공법을 개발하고 부품 생산에 적용하였습니다. 자동차의 충돌부재인 센터 필러(Center Pillar)에 적용되는 이 제품은 기존 1.5GPa 핫스탬핑강 대비 인장강도를 20% 향상시켰고, 부품 제작 시 약 10%의 경량화가 가능합니다.

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  친환경 자동차용 프리미엄 1.5GPa MS강판

  1.5GPa GA 도금 MS강판은 급속 냉각시 발생하는 평탄도 문제 및 수소 침투로 인한 균열 문제를 개선한 프리미엄 제품입니다. 원소재 제작 단계부터 합금 조성을 최적화하고 기존 급속 냉각을 대체하는 열처리 기술을 적용하여 3mm 이하의 평탄도 및 내균열성을 확보하였습니다. 또한 해당 기술을 활용하여 세계 최초로 합금화용융아연도금(GA) 1.5GPa MS강판 개발에 성공하였습니다. 이 제품은 높은 강도와 함께 내부식성을 지니고 있어 차량 하단부의 사이드 실(Side Sill) 등에 적용됩니다.

데이터 기반 제조 공정 고도화

과거의 철강 제조 공정은 경험과 노하우를 기반으로 운영되었으나, 최근에는 철강사에서도 빅데이터, 인공지능 등의 최신기술을 적극적으로 도입하고 있습니다.

빅데이터 플랫폼을 통해 각각의 데이터는 하나로 연결되어 의사결정에 필요한 정보가 됩니다. 그리고 이러한 빅데이터에 인공지능을 접목시키면 철강 제조 공정은 더욱 고도화될 것입니다.

디지털 전환을 통한 철강 제조 경쟁력 확보

현대제철 기술연구소는 전 공장의 스마트팩토리 구축 로드맵을 수립하고 이를 운영하는 역할을 수행하고 있으며, 임직원들의 디지털 역량 강화를 위한 제도 마련에 힘쓰고 있습니다. 향후 스마트팩토리 성과 실현 및 확산을 통해 스마트팩토리 효과를 극대화하고, 이를 통해 철강 본연의 제조 경쟁력 확보에 기여할 것입니다.

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  인프라 구축

  빅데이터플랫폼
  제품개발시스템
  슈퍼컴퓨팅

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  공정/업무 효율화

  운영/편성 최적화
  인공지능 활용 공정개선

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  미래 기술

  로봇 활용 자동화
  전산재료해석