한국공학대, 고성능 용접 기술 기반 마련…상용화 앞둬

[시흥=뉴시스] 박석희 기자 = 경기 시흥시 한국공학대학교는 이승준 신소재공학과 교수 연구팀이 철강을 더 단단하게 잇는 용접 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 금속 내부 조직의 변화와 성능 원리를 규명한 가운데 중망간강에 마찰교반용접 기법을 적용해 성공했다

일본 오사카대학교 후지이 교수팀과 공동으로 진행한 연구의 제1 저자는 최효남 한국공학대 신소재공학과 석사과정생이 맡았다. 이번 연구 결과는 SCIE 급 국제 학술지 머티리얼즈 캐릭터라이제이션(Materials Characterization) 9월호에 게재될 예정이다.

중망간강은 강도, 연성, 경량성, 경제성을 모두 갖춘 차세대 금속 소재로, 자동차 차체와 충돌 흡수 부품 등 고성능이 요구되는 산업 분야에서 주목받는다. 하지만 용접 시 내부 조직 변화에 대한 정량적 분석은 미흡했던 상황이다.

이에 연구팀은 구조재료 접합 공정에서 주목받는 FSW(비용적 고체상 용접법)I를 적용해 중망간강 접합부의 조직 변화 특성 분석에 주력하는 등 연구에 몰두했다.

연구 결과, 페라이트 결정은 연속 동적 재결정화를 통해 미세하고 균일한 결정립 그물망 조직으로 변화했고, 오스테나이트 결정은 불연속 동적 재결정화가 발생하며, ‘목걸이 형태(necklace-type)’ 미세립 구조로 전환되는 점을 발견했다.

이와 함께 연구팀은 중망간강의 접합 특성과 강화 메커니즘을 정량적으로 규명해, 고성능 용접 기술의 과학적 기반을 마련하는 데 성공했으며, 상용화를 앞두고 있다.

이승준 교수는 "용접 조건과 합금 설계를 아우르는 후속 연구를 통해, 고강도·장수명 금속 소재 및 공정 개발을 이어가겠다"고 말했다.

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