중국 쇼우제강과 제일자동차(FAW)가 24일 차세대 자동차 안전성 확보를 위해 인장강도 2.4GPa(2,400MPa)급 초고장력 핫스탬핑 강판을 공동 개발과 검증을 마쳤다고 자사의 SNS 계정을 통해 발표했다. 이들이 개발해 선보인 2.4GPa급 강재는 현재 글로벌 완성차 업계에서 최고 수준으로 통용되는 1.5GPa에서 1.8GPa급 핫스탬핑강의 성능을 넘어서는 수치로, 단위 면적당 견딜 수 있는 하중이 비약적으로 상승했음을 의미한다.
양사가 발표한 기술적 상세 수치를 살펴보면 신규 강재는 기존 2.0GPa급 강재 대비 도어 보강재 등 주요 부품의 강도를 약 15% 향상시켰으며, 충돌 시 에너지 흡수 능력은 10% 이상 개선된 것으로 나타났다. 특히 소재의 항복 강도와 인장 강도를 극대화하면서도 부품 무게를 5%에서 10%까지 절감할 수 있어 주행거리 확보가 필수적인 전기차의 효율성을 높이는 데 직결된다. 이러한 고강도 소재는 차량 충돌 시 승객실 변형을 최소화해야 하는 A필러, B필러, 사이드 실, 루프 레일 및 배터리 팩 보호 프레임 등 핵심 골격 부위 강성 향상에 직결된다.
쇼우제강과 FAW는 강재의 인장강도를 높이면서도 성형성과 가공성을 유지하기 위해 고난도의 야금 기술과 새로운 열처리 공정도 도입하기로 했다. 일반적으로 강도가 높아질수록 소재가 단단해져 복잡한 형상으로 가공할 때 균열이 발생하기 쉬우나, 양사는 공동 연구를 통해 이러한 기술적 난제를 해결하고 실제 차량 설계에 최적화하기 위한 모의 충돌 테스트와 내구성 검증을 완료했다고 밝혔다.
글로벌 시장 관점에서 이번 2.4GPa급 강재의 등장은 국내 제조사들에게 기술적 과제를 던져주고 있다. 현재 현대자동차는 현대제철과 협력해 제네시스 G90 등 프리미엄 모델에 1.8GPa급 핫스탬핑 강판을 적용하며 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있으나, 중국발 신규 소재는 이보다 약 33% 더 높은 강도를 구현했다. KGM 역시 포스코의 강판을 활용해 토레스 등 주요 모델에 1.5GPa급 소재를 적용하고 있으나, 2.4GPa라는 수치는 현행 주력 소재보다 강도가 60%가량 높다.
업계 전문가들은 소재의 강도가 극단적으로 높아짐에 따라 기존의 용접 방식이 아닌 새로운 접합 기술이나 정밀한 열처리 제어 기술이 동반되어야 한다고 지적한다. 수강제강과 FAW는 이번 성과를 바탕으로 차세대 홍치 브랜드 모델 등 FAW의 전략 차종에 해당 소재를 우선 적용할 방침이며, 이는 중국 자동차 산업이 단순한 조립 생산을 넘어 핵심 소재 분야에서도 글로벌 표준을 선도하겠다는 의지로 풀이된다.
결국 2.4GPa급 초고장력강의 상용화는 글로벌 철강 및 자동차 제조사 간의 소재 경쟁을 가속화하는 기폭제가 될 것으로 보인다. 자동차 제조사들이 달성해야 할 경량화와 안전이라는 상충하는 목표를 해결하기 위해 소재 기술의 중요성은 더욱 커지고 있으며, 누가 더 먼저 초고강도 소재를 안정적으로 양산해 차체에 이식하느냐가 향후 자동차 시장의 주도권을 결정짓는 핵심 요소로 작용하기 때문이다.
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