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브레이크뉴스 문홍철 기자= 현대제철이 최근 △에너지기술연구원 및 한국지질자원연구원과 탄소중립 기술협력 MOU 체결 △친환경 차량 강판 개발 △초고성능 극저온 LNG용 후판 개발 등 지속성장이 가능한 철강사로 거듭나고 있다.
먼저, 현대제철은 지난 5월 20일 한국에너지기술연구원 김종남 원장, 현대제철 안동일 사장 등이 참석한 가운데, 대전에 위치한 한국에너지기술연구원에서 ‘CCUS(탄소포집·활용 저장 기술), 수소 생산 및 에너지 효율 향상 기술 협력을 위한 탄소중립 MOU’를 체결했다.
현대제철은 2016년부터 저탄소 생산 체제 구축을 위해 한국에너지기술연구원과 온실가스 및 에너지 부문 기술협력을 꾸준히 추진해 오고 있다.
이번 업무 협약에 따라 현대제철은 한국에너지기술연구원이 보유한 에너지 관련 선도 기술을 활용해 제철소 설비 성능 향상 및 운영 최적화에 나설 계획이다. 또한, 그린철강을 위한 기반기술인 수소생산, CCUS, 무탄소 연소 등 중장기적으로 탄소중립을 실현할 수 있는 기술 개발도 신속하게 추진할 수 있을 전망이다.
현대제철이 이번 MOU를 통해 특히 기대하는 것은 부생가스 내 수소를 단순 분리, 정제하는 기존의 상용 기술과 달리 부생가스 내 성분 자체를 변화시켜 수소 생산량을 2배로 늘리는 ‘블루 수소’ 생산기술 개발 부분이다. 수소환원제철에 소요되는 대량의 환원용 수소 생산 기술 확보도 ㅇ;번 협력을 통해 가속화 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아울러 한국에너지기술연구원이 보유하고 있는 CO2 포집 기술 및 CO2를 활용한 제품 전환기술 등 CCUS 관련 다양한 요소기술들을 제철 공정에 활용할 수 있도록 적극 검토할 예정이다.
현대제철 안동일 사장은 “앞으로도 한국에너지기술연구원과 협력하면서 에너지·환경 관련 실증 기술력을 크게 높일 예정이다”며 “탄소중립은 기업의 지속가능한 성장을 위해 가장 중요한 만큼 다양한 기술협력과 적극적인 투자를 통해 철강업계의 저탄소 환경구축에 앞장서 나가겠다”고 말했다.
또한, 현대제철은 지난 5월 23일 한국지질자원연구원 이평구 원장, 현대제철 최주태 연구개발본부장 등이 참석한 가운데, 대전에 위치한 한국지질자원연구원에서 ‘제철소 원료의 최적 활용 및 운영 기술 개발 협력을 위한 업무 협약’를 체결했다.
현대제철은 이번 협약으로 제철 원료 분야의 탄소 중립 기술 관련 전략적 파트너쉽을 구축할 수 있게 됐다. 이를 통해 한국지질자원연구원이 보유한 광물 자원 관련 선도 기술을 적극 도입해 활용할 전망이다.
한국지질자원연구원이 보유하고 있는 자원 재활용기술을 활용해 폐자원의 고부가가치화는 물론, 원료 사용 시 발생하는 탄소 및 유해물질 배출량도 한층 더 저감할 수 있을 것으로 보고 있다.
이 외에도 현대제철은 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터와 함께 1.8GPa(기가파스칼) 프리미엄 핫스탬핑강을 개발해 세계 최초로 양산에 성공했다.
GPa은 재료 강도를측정하는 단위로, 1㎬은 가로 세로 1㎜ 크기 재료가 100㎏ 무게를 버틸 수 있는 강도다. 기존 자동차 외부 판재보다 2배이상 강한 수준이다.
현대차의 차세대 전기차인 제네시스 일렉트리파이드 G80(G80EV)과 신형 G90에 신규 강종을 공급중이다. 지난해부터 현대차에 초도 공급을 시작했으며 올해부터는 매년 14만5000장을 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 장점이 있다. 기존 1.5GPa 핫스탬핑강 대비 인장강도를 20% 향상시켰으며 부품 제작시 약 10%의 경량화가 가능하다.
일반적인 핫스탬핑 공법은 가열로에서 강판을 섭씨 900도 이상의 고온으로 가 열해 금형에 넣고 급속 냉각시켜 부품을 제작한다. 현대제철과 현대차기아 남양연구소 기초소재연구센터는 기존의 방식에서 탈피해 가열로의 온도를 50℃이상 낮춘 특화 공법을 개발해 부품 생산에 적용했다.
현재 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 친환경차의 경량화 달성을 위해 핫스탬핑 부품 적용률을 점진적으로 높여가고 있다. 실제, 내연기관차에는 15% 정도의 핫스탬핑강을 적용하지만 전기차는 20%까지 끌어올렸다.
한편, 현대제철이 개발한 9% Ni 후판은 극저온 환경(영하 196℃)에서도 충격에 대한 내성이 뛰어나고 용접성능이 우수해 LNG 연료탱크 등에 사용되는 초고성능 강재이다.
현대제철은 2018년 9월부터 9% Ni 후판 신강종에 대한 개발에 착수해 R&D 역량을 집중한 결과, 2020년 3월 9%니켈강 개발을 완료하고 그 해 12월 KR(한국), ABS(미국), DNV(노르웨이·독일) 등 국내외 주요 9대 선급 인증을 모두 획득했다.
이를 바탕으로 현대제철은 2021년 2월 현대중공업이 건조 중인 LNG추진 초대형 컨테이너선의 연료탱크용 소재로 9% Ni강 수주 계약을 체결하고 제품을 공급하고 있다.
연료탱크용 소재는 품질 요구수준이 매우 엄격해 기존에는 전량 수입에 의존해왔으며, 이번 수주로 Type B 연료탱크 소재를 국내 철강업체 최초로 공급하게 돼 향후 관련 소재시장의 수입대체 효과를 가져 올 것으로 기대하고 있다.
또한, 현대제철은 LNG저장탱크용 극저온 철강재 9%니켈강이 한국가스공사의 품질 인증시험을 통과했다.
현대제철은 두께 6~45mm, 최대폭 4.5m 9%니켈강 제품의 품질인증을 획득함으로써 국내외 육상용 LNG플랜트 시장에서 경쟁력을 확보하게 됐다. 특히, 이번에 인증 받은 제품 너비 4.5m는 세계 최대 수준의 광폭이다.
최근에는 더욱 효율적인 설계와 시공이 가능하도록 9%니켈강의 두께와 폭 등 사이즈가 확대되는 경향이 있어 광폭 소재의 중요성이 더욱 대두되고 있다.
현대제철은 이번 9%니켈강 품질인증을 통해 한국가스공사의 당진 LNG생산기지 건설사업 자재 공급사 자격을 획득해 LNG저장탱크 제작에 필요한 철강재를 공급할 수 있게 됐다. 향후 한국가스공사 설계로 진행되는 국내외 다양한 프로젝트들에 강재를 공급할 수 있는 자격을 확보했다.
break9874@naver.com
-아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다. '구글번역'은 이해도 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다. <The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.>
Hyundai Steel spurs establishment of ‘sustainable growth-friendly eco-friendly steel company’
Break News reporter Moon Hong-cheol = Hyundai Steel has recently been reborn as a steelmaker capable of sustainable growth by signing an MOU for carbon-neutral technical cooperation with the Energy Research Institute and Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, developing eco-friendly vehicle steel plates, and developing ultra-high-performance cryogenic LNG heavy plates.
First, on May 20, Hyundai Steel held a 'CCUS (carbon capture and storage technology), hydrogen production and energy A carbon-neutral MOU for efficiency improvement technology cooperation was signed.
Since 2016, Hyundai Steel has been steadily promoting technological cooperation in the greenhouse gas and energy sector with the Korea Energy Research Institute to establish a low-carbon production system.
According to this business agreement, Hyundai Steel plans to utilize the leading energy-related technologies possessed by the Korea Energy Research Institute to improve the performance of steelworks facilities and optimize operations. In addition, it is expected that the development of technologies that can realize carbon neutrality in the mid- to long-term, such as hydrogen production, CCUS, and carbon-free combustion, which are the basic technologies for green steel, can be rapidly promoted.
What Hyundai Steel is particularly looking forward to through this MOU is the development of 'blue hydrogen' production technology that doubles hydrogen production by changing the components in by-product gas itself, unlike the existing commercial technology that simply separates and purifies hydrogen in by-product gas. . It is also expected that the acquisition of technology to produce a large amount of hydrogen for reduction required for hydrogen reduction steel will be accelerated through cooperation No.
In addition, the Korea Energy Research Institute plans to actively review various CCUS-related element technologies, such as CO2 capture technology and CO2-using product conversion technology, for use in the steelmaking process.
Dongil Ahn, president of Hyundai Steel, said, “We will continue to work together with the Korea Energy Research Institute to greatly improve our proven technologies related to energy and environment. We will take the lead in building a low-carbon environment for the industry,” he said.
In addition, on May 23, Hyundai Steel held the 'Optimal utilization of steelworks raw materials and cooperation in the development of operational technology' at the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources in Daejeon, with Lee Pyeong-gu, president of the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, and Choi Joo-tae, head of the R&D division of Hyundai Steel in attendance. A business agreement was signed for
With this agreement, Hyundai Steel will be able to establish a strategic partnership related to carbon-neutral technology in the field of steel raw materials. Through this, it is expected to actively introduce and utilize the leading technology related to mineral resources possessed by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources.
By using the resource recycling technology possessed by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, it is expected that not only will it increase the added value of waste resources, but also reduce the amount of carbon and harmful substances emitted when using raw materials.
In addition, Hyundai Steel developed 1.8 GPa (gigapascal) premium hot stamping steel with the Basic Materials Research Center of Hyundai Motor and Kia Namyang Research Center and succeeded in mass production for the first time in the world.
GPa is a unit for measuring the strength of a material, and 1 GPa is the strength that a material with a size of 1 mm in width and length can withstand a weight of 100 kg. It is more than twice as strong as the existing car exterior plates.
It is supplying new steel types to Hyundai Motor's next-generation electric vehicle, the Genesis Electrified G80 (G80EV) and the new G90. The initial supply to Hyundai Motors started last year, and from this year on, it will supply 145,000 units annually. This is the amount that can be used for about 30,000 electric vehicles.
The 1.8GPa ultra-high-strength hot stamping steel has the advantage of not only making the vehicle lighter, but also ensuring the safety of passengers in the event of a car crash. Compared to the existing 1.5GPa hot stamping steel, the tensile strength is improved by 20%, and the weight can be reduced by about 10% when manufacturing parts.
In a general hot stamping method, a steel plate is heated to a high temperature of 900 degrees Celsius or more in a heating furnace, put into a mold, and rapidly cooled to manufacture parts. The Basic Materials Research Center of Hyundai Steel and Hyundai Motor Company Namyang R&D Center developed a specialized method that lowered the temperature of the heating furnace by more than 50°C, breaking away from the existing method, and applied it to parts production.
Currently, the demand for high-strength and lightweight materials applied to eco-friendly vehicles is increasing significantly. This is because the weight of the vehicle is increasing as the ratio of battery weight to electronic components is increasing.
Hyundai Motor and Kia are gradually increasing the application rate of hot stamping parts to achieve lighter weight of eco-friendly vehicles. In fact, about 15% of hot stamping steel is applied to internal combustion engine vehicles, but it has been raised to 20% for electric vehicles.
Meanwhile, the 9% Ni heavy plate developed by Hyundai Steel is an ultra-high-performance steel used in LNG fuel tanks because of its excellent resistance to shock and excellent welding performance even in a cryogenic environment (-196℃).
Hyundai Steel started the development of new 9% Ni heavy plate steel from September 2018 and concentrated its R&D capabilities. As a result, the development of 9% nickel steel was completed in March 2020 and KR (Korea), ABS (US) , DNV (Norway, Germany), etc., have obtained all 9 major domestic and foreign classification certifications.
Based on this, in February 2021, Hyundai Steel signed a contract to supply 9% Ni steel as a material for fuel tanks for LNG-powered super-large container ships under construction by Hyundai Heavy Industries.
Materials for fuel tanks have very strict quality requirements, so they have been dependent on imports in the past. have.
In addition, Hyundai Steel passed the Korea Gas Corporation quality certification test for cryogenic steel 9% nickel steel for LNG storage tanks.
Hyundai Steel has secured competitiveness in the domestic and overseas onshore LNG plant market by acquiring quality certification for products with a thickness of 6 to 45 mm and a maximum width of 4.5 m. In particular, the product width of 4.5m certified this time is the widest in the world.
Recently, the size of 9% nickel steel, such as the thickness and width, tends to increase to enable more efficient design and construction, so the importance of wide materials is rising.
Through this 9% nickel steel quality certification, Hyundai Steel has obtained the qualification as a material supplier for the Dangjin LNG production base construction project of Korea Gas Corporation, and is now able to supply steel materials necessary for the production of LNG storage tanks. It has secured the qualification to supply steel to various domestic and foreign projects designed by Korea Gas Corporation in the future.
