"작업시간 10분의1로 단축"…神의 용접 기술 나왔다

기계연-대우조선해양, LNG선박 고망간강 연료탱크 제작 위한 첨단 용접 기술 개발 성공
하이브리드 레이저-아크 용접으로 일반 아크 용접보다 제작 시간 10배 이상 줄여

[아시아경제 김봉수 기자] 국내 기술진이 친환경 액화천연가스(LNG) 추진 선박의 연료탱크 제작 시간을 기존보다 10분의1로 줄일 수 있는 첨단 용접 기술을 개발했다. 최근 전세계 조선 시장에서 기술력을 바탕으로 LNG 추진 선박 물량을 쓸어 담기 시작한 국내 조선업의 경쟁력을 더 높여줄 수 있다는 기대다.

한국기계연구원은 대우조선해양㈜과 함께 LNG 선박의 핵심인 고망간강(High Mn Steel) 연료 탱크 제작을 위한 하이브리드 레이저-아크 용접 기술 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.

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이광현·서정 박사팀이 개발한 용접 기술은 LNG 선박을 만들 때 필요한 30㎜ 두께의 LNG 고망간강 연료탱크 제작을 위한 용접부 성능 조건을 모두 만족한다. 고망간강은 기존 LNG 탱크에 쓰이는 스테인리스강과 유사한 극저온 강도(Strength)와 인성(Toughness)을 가지면서도, 가격 경쟁력이 뛰어난 소재다.

연구팀은 레이저 용접 기술을 적용해 기존의 아크 용접보다 더욱 견고할 뿐 아니라 제작 시간을 10배 이상 단축할 수 있는 경제적인 고망간강 LNG 탱크 제작 기술을 확보했다. 레이저 용접 기술로 조선용 주판을 용접하면, 용접부가 매우 빠르게 녹았다가 굳는다. 접합면이 간결하면서도 빠른 용접이 가능하다. 이를 이용해 고망간강 소재를 용접하면 아크 용접과 달리 용접부 조직 내에 망간 석출이 발생하지 않고 이 때문에 극저온 충격 성능도 안정적이어서 LNG 연료탱크 제작에 유리하다. 기존 아크 용접의 경우 용접부의 용융 깊이가 얇고 넓게 형성될 뿐 아니라, 다량의 흄(금속 증기가 응축되거나 산화되면서 발생한 고체 형태의 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 높이는데 크게 기여할 것”이라고 말했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr