현대제철, 전기차용 고성능 소재 시장 적극 공략
현대제철, 전기차용 고성능 소재 시장 적극 공략
  • 이승렬 기자
  • 승인 2022.06.23 09:33
이 기사를 공유합니다

프리미엄 핫스탬핑강 세계 최초 양산…세계 3위 생산력 확보
​​​​​​​전기차 감속기어 합금강 개발…기존부품比 열변형 48% 개선

[이지경제=이승렬 기자] 현대제철이 세계적인 탄소중립 실현 움직임과 전기차 시장 확대에 맞춰 전기차용 고성능 소재 공략에 나섰다.

23일 업계에 따르면 현대제철은 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터와 함께 1.8기가파스칼(GPa) 프리미엄 핫스탬핑강을 개발해 세계 최초로 양산에 성공했다.

현대제철이 세계 최초로 프리미엄 핫스탬핑강을 개발, 양산에 성공했다. 현대제철 강판을 적용한 전기차 컨셉 바디. 사진=현대제철
현대제철이 세계 최초로 프리미엄 핫스탬핑강을 개발, 양산에 성공했다. 현대제철 강판을 적용한 전기차 컨셉 바디. 사진=현대제철

이 프리미엄 핫스탬핑강은 현대차의 차세대 전기차인 제네시스 일렉트리파이드 G80과 신형 G90에 도입됐다. 지난해부터 현대차에 초도 공급을 시작했다. 올해부터는 매년 14.5만장을 공급한다. 이는 전기차 약 3만대에 사용할 수 있는 양이다.

1.8GPa 초고강도 핫스탬핑강은 차량을 가볍게 할 뿐만 아니라 자동차 충돌 시 승객의 안전성을 확보할 수 있다는 게 장점이다. 기존 1.5GPa 핫스탬핑강 대비 인장강도를 20% 높이고 부품 제작을 10% 경량화할 수 있다.

현대제철과 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터는 기존의 방식에서 탈피해 가열로의 온도를 50℃이상 낮춘 특화 공법을 개발해 부품 생산에 적용했다. 기존 핫스탬핑 공법은 가열로에서 강판을 섭씨 900도 이상의 고온으로 가열해 금형에 넣고 급속 냉각시켜 부품을 제작한다.

최근 친환경 자동차에 적용되는 고강도 경량화 소재의 수요는 크게 증가하고 있다. 배터리 무게와 전장부품의 비율이 점점 늘어남에 따라 차량 무게가 증가하고 있어 주행거리 확보를 위한 차량 경량화가 최우선 과제로 떠오르고 있기 때문이다.

현대차기아는 경량화를 위해 핫스탬핑 부품 적용률을 점진적으로 높여가고 있다. 내연기관차에는 핫스탬핑강을 15% 적용하지만 전기차는 20%까지 끌어올렸다.

이에 따라 현대제철은 친환경 자동차소재시장을 선점하기 위한 생산시설을 확충했다. 충남 예산에 22기와 울산에 2기의 핫스탬핑 설비라인을 구축했다. 두 공장에서는 연간 최대 5800만 장을 생산할 수 있다. 국내 1위, 세계 3위의 생산 규모다.

지난해 초 친환경 자동차용 1.5GPa MS(Martensitic) 강판 개발도 마쳤다. 1.5GPa MS 강판은 기존에 개발된 동일 규격 강판 대비 평탄도 및 내균열성을 대폭 개선한 제품이다. 기존 제품과의 차별화를 위해 프리미엄 1.5GPa MS강판으로 지었다.

현대제철은 이번에 개발한 프리미엄 1.5GPa MS강판이 기존 동일 규격 강판의 장점은 유지하고 단점은 보완한 특성으로 전기차의 배터리 케이스와 범퍼, 루프사이드 보강재 등에 다양하게 적용될 것으로 내다보고 있다.

현대제철 관계자는 “그동안 유럽, 미주 철강사들이 독점하고 있던 초고강도 냉연강판 시장에 진입할 수 있게 됐다”며 “앞으로 현대차·기아뿐 아니라 글로벌 완성차에도 관련제품의 공급이 이루어질 것으로 기대한다”고 말했다.

이와 함께 현대제철은 전기차용 고성능 소재 시장 공략을 위한 감속기 기어용 합금강과 해당 제조기술을 개발하고 산업통상자원부의 신기술인증(NET)도 획득했다.

감속기 기어용 합금강이 적용된 전기차 전용 플랫폼 E-GMP. 이미지=현대제철
감속기 기어용 합금강이 적용된 전기차 전용 플랫폼 E-GMP. 이미지=현대제철

현대제철이 개발한 합금강은 기존 감속기 부품에 들어가는 강종 대비 열변형이 48% 향상돼 기어 구동 시 발생하는 소음을 줄여 주행 정숙성이 향상되는 효과가 있다. 고온 안정성을 확보해 감속기 기어 내구성을 기존 대비 2배 이상 늘렸다.

이 기술은 올해 출시되는 고성능 전기차 EV6 GT에 적용되며 이후 적용 차종을 지속적으로 확대해 나갈 계획이다.

현대제철이 이번에 인증을 획득한 기술은 현대자동차·기아와 공동 개발한 기술로 현대제철이 합금성분 설계·제조 공정의 최적화를, 현대차·기아가 소재개발 기획과 시제품 제작을 맡았다. 현대제철 관계자는 “이번 신기술인증 전기차 감속기 기어에 적용되는 고성능 특수강 부품 관련 핵심 기술을 갖추게 되었다는 데 의미가 있다”고 설명했다.

한편, ‘NET’는 ‘산업기술혁신 촉진법’에 근거, 국내 최초로 개발된 기술이나 기존 기술을 혁신적으로 개선한 개량한 우수 기술로서 경제적, 기술적 파급효과가 크고 상용화 시 제품의 품질과 성능을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 국가가 공식적으로 인증하는 제도다. 신기술인증을 보유한 업체는 정부에서 투자하는 연구개발(R&D)사업 신청 시 우대를 받게 되며, 핵심 부품 국산화 지원 등의 다양한 혜택이 주어진다.


이승렬 기자 news@ezyeconomy.com

관련기사