새 용접기술, 韓 조선업에 날개 달았다

[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 조선업계의 수주 증가로 조선업 부활 기대감이 커지는 가운데 우리 조선업의 경쟁력을 한층 높여줄 새로운 용접기술이 개발됐다. 이번에 개발된 용접기술로 제작 기간이 단축될 것으로 예상된다.

한국기계연구원(원장 박상진)은 대우조선해양(대표 이성근)과 협력해 친환경 액화천연가스(LNG) 선박의 고망간강(High Mn Steel) 연료탱크 제작을 위한 하이브리드 레이저-아크 용접 기술 개발에 성공했다.

기계연 부산기계기술연구센터 이광현·서정 박사 연구팀은 관련 선급에서 요구하는 30㎜ 두께의 LNG 고망간강 연료탱크 제작을 위한 용접부 성능 조건을 모두 만족하는 하이브리드 레이저-아크 용접 기술을 선보였다.

고망간강은 기존 LNG 탱크에 쓰이는 스테인리스강과 유사한 극저온 강도(剛度, Strength)와 인성(靭性,Toughness)을 가지면서도 가격 경쟁력이 뛰어난 소재로 주목받고 있다. 이 때문에 고망간강을 소재로 사용하는 대형 선박의 LNG 탱크 상용화를 위한 최적의 용접기술 개발 연구가 이뤄져 왔다.

연구팀은 레이저 용접 기술을 적용해 기존의 아크 용접보다 더욱 견고할 뿐 아니라 제작 시간을 10배 이상 단축할 수 있는 경제적 고망간강 LNG 탱크 제작 기술을 확보했다.

레이저 용접 기술로 조선용 주판을 용접하면, 용접부가 매우 빠르게 용융 했다가 굳는다. 접합면이 간결하면서도 빠른 용접이 가능한 것이 특징이다. 이를 이용해 고망간강 소재를 용접하면 아크 용접과 달리 용접부 조직 내에 망간 석출이 발생하지 않는다. 극저온 충격성능이 안정적이어서 LNG 연료탱크 제작에 유리하다.

기존 아크 용접의 경우 용접부의 용융 깊이가 얇고 넓게 형성될 뿐 아니라, 다량의 흄(용접 작업할 때 발생하는 금속의 증기가 응축되거나, 산화되는 등의 화학반응에 의해 형성된 고체상 미립자)이 발생해 다수의 숙련된 용접사가 장시간 용접을 수행해야 하는 어려움이 있었다.

이광현 박사는 “세계 최초의 상업용 하이브리드 레이저-아크 용접기술 개발의 첫발을 뗀 만큼 앞으로 우리 친환경 선박 기술의 경쟁력을 높이는 데 크게 이바지할 것”이라고 말했다.

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