연구팀은 금속재의 성질을 향상시키기 위해 필요한 냉각과정(Quenching·담금질)에 기존의 오일이나 폴리머 대신 냉수를 이용하는 친환경 기술을 개발했다. 이 기술을 이용하면 금속 표면을 초당 600℃ 이상 급속냉각 시킬 수 있어 표면에 ‘마르텐사이트(martensite)’ 조직이 효과적으로 생성된다. 마르텐사이트 조직은 금속 조직이 매우 촘촘한 상태로 금속 표면을 매우 단단하게 만든다. 이와 같이 초급속냉각 열처리를 통해 금속재의 인성(물체의 단단한 정도)이 최대 200%까지 향상된다.
연구팀이 이번에 개발한 기술의 냉각능(담금질 작업에 있어서의 냉각의 정도)은 초당 600℃ 수준으로 현재 세계 최고수준으로 꼽히는 미국 ‘Intensive Quench’사의 냉각능 초당 400℃ 보다 훨씬 빠르게 급속냉각이 가능하면서도 균일하게 냉각할 수 있다.
이정호 박사는 “국내 금속표면의 열처리 냉각기술은 대부분 해외 설비를 도입하고 복제한 수준으로 주로 냉각재로 오일을 사용하는 보편적인 열처리 냉각 수준에 머물러있다”며 “초급속냉각 기술을 활용하면 앞으로 풍력발전소의 날개를 비롯한 고부가가치 고급 단조강의 기계적 성능을 더욱 향상 시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “나아가 자동차, 조선, 플랜트, 중공업 등에 사용되는 핵심 기계부품의 성능향상에 기여해 국내 제조업 경쟁력을 강화시킬 수 있을 것”이라며 “초급속냉각 열처리 기술을 통해 국내 중소기업이 세계 강소기업이 될 수 있도록 기업기술지원도 아끼지 않겠다”고 덧붙였다.
/김창영기자 kcy@sedaily.com
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