연세대 박용수교수팀 '3세대 듀플렉스'국내 연구진이 세계 최초로 차세대 스테인레스강 시장을 주도할 제3세대 울트라 수퍼 듀플렉스 스테인리스강을 개발하는데 성공했다.
연세대 박용수교수팀은 26일 기존 스테인리스강의 단점을 대폭 보완한 '제3세대 울트라 수퍼 듀플렉스 스테인리스강' 제품을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.
2년동안의 연구 끝에 개발된 이 제품은 기존 수퍼 듀플렉스강이 용접이나 주물 제조시 발생하는 연성과 내식성이 떨어지는 단점을 근본적으로 해결했다.
제3세대 수퍼 듀플렉스 스테인리스강은 현재 세계시장을 주도하는 수퍼 오스테나이트 스테인리스 제품에 비해 내식성은 4배, 강도는 70%, 연신율은 30% 정도로 뛰어났다. 반면 제조가격은 20% 이상 저렴하고 절삭성도 우수했다.
이에 따라 연간 3억달러 이상으로 추산되는 전세계 듀플렉스 스테인리스강 시장을 선점할 발판을 마련한 것으로 평가받고 있다.
연구팀은 제 2상(相)의 주구성원소들인 크롬과 몰르브덴의 결합을 억제하기 위해 이들보다 원자반경이 30~55%가 더 큰 원소들을 조합하고 첨가하는 방법으로 용접이나 주조시 통과하는 생성온도 구간(섭씨 650~1,000도) 에서 제 2상의 생성속도를 100분의 1이하로 줄이는데 세계최초로 성공했다.
연구팀은 이번에 개발된 스테인리스강이 화력발전소와 원자력발전소, 담수화 설비, 환경설비, 해상구조물, 석유화학 및 정유공장 등의 공정설비에 응용될 것으로 예상했다.
박 교수는 "연구성과가 최근 해외에 알려져 일본, 프랑스, 독일, 노르웨이 등의 관련업체에서 자료요청이 밀려들고 있다"며 "스테인리스강중에서 가장 높은 성장률을 보이고 있는 듀플렉스 스테인리스강 시장 선점은 물론 국내 주물업체의 급격한 수출증가도 기대된다"고 말했다.
◇듀플렉스 스테인리스강
일반적으로 주방용품으로 많이 쓰이는 오스테나이트 스테인리스강은 조직이 면심 입방체의 단일 상으로 물로 비유하면 얼음이 섞이지 않은 물이다.
듀플렉스강은 오스테나이트상과 페라이트상(체심 입방체조직)이 반반씩 섞인 것으로 얼음이 들어가 있는 물로 비유할수 있다.
이렇게 2개 상이 혼합된 조직을 듀플렉스 스테인리스강이라고 부른다. 강도가 늘어나고 부식균열에 대한 저항성이 높아진다. 또 제조시 값이 비싼 니켈함량을 줄일수 있어 경제적이다.
