[르뽀] 포스코 제품이용실험센터를 가다

자동차용 제품 실험 전진 기지

▲인천 송도 글로벌 R&D센터에 세워진 제품이용실험센터(Product Application Test Center)

지난 4일 준공된 포스코 글로벌 R&D 센터는 포스코 신성장동력의 심장이다. 지상 최고 15층에 연구동, 러닝센터, 컨벤션센터, 레지던스홀, 실험 동 2개 등 총 6개동의 시설을 갖춘 R&D센터는 지난 2008년 6월 착공해 27개월 만에 준공됐다. 그만큼 포스코가 심혈을 기울인 작품이다.

R&D센터 한쪽에 세워진 제품이용실험센터(Product Application Test Center)는 나지막한 2층 건물. 기숙사나 연구동 건물에 비하면 창고로 보일 정도로 작은 규모지만 자동차용 제품의 성능 테스트가 이뤄지는 자동차 시장의 전진 기지다.

입구에 들어서면 테스트용 강재를 보관하는 스택 크레인(Stack Crane)이 눈에 띈다. 스택 크레인에 강종별로 분류된 제품들은 전단기로 옮겨져 알맞은 크기로 자른 뒤 유압식 프레스에서 성형 테스트를 받는다.

준공된 지 얼마 안 된 탓일까. 광양자동차연구센터에서 테스트용 강재가 아직 모두 도착하지 않아 강재 보관대가 일부는 비어있었지만 주요 제품에 대한 테스트는 이미 진행되고 있었다.

성형 실험은 300t급 유압식 서보프레스로 이뤄지고 있었다. 유압식 서보프레스는 기계식 프레스에 비해 속도를 미세하게 조절할 수 있어 보다 복잡하고 부드러운 성형이 가능하다. 실험실 관계자는 현재 300~400MPa급의 일반 제품에서부터 1000MPa급의 고강도 TWIP강까지 실험을 진행하고 있다고 설명했다.

성형 테스트 파트 옆에선 충돌 실험이 이뤄지고 있었다. 자동차의 주요 부품에 대한 충돌 실험을 벌이는 곳이다. 완성차업체들도 충돌 실험을 실시하고 있지만 부품 하나하나에 대한 충돌 실험이 이뤄지고 있는 곳은 포스코와 현대하이스코 정도라고. 포스코는 르노삼성, GM대우 등을 위해 단품 평가를 진행하고 있다.

충돌 시 운전자에게 직접적인 영향을 미칠 수 있는 엔진룸 부위의 부품을 중심으로 테스트가 이뤄지고 있었다.

충돌 실험은 거대한 충돌 테스트기를 통해 이뤄진다. 포스코 제품이용실험센터가 보유한 유압식 고속 충돌시험기는 국내에서 유일한 수평식 유압테스트기로 고속 유압밸브만 4000만원에 이르는 고가의 장비다. 자동차용 부품에 최대 3만J의 힘을 가해 충돌 시의 변형 정도를 테스트한다. 3만J이면 1t 트럭 한 대를 3m 들어 올렸다 내리치는 힘이다.

자동차용 제품이 개발되면 충돌 테스트를 실시하고 이렇게 얻은 실험 결과를 바탕으로 주요 완성차업체들에게 적용을 제안하게 되는 것이다.

충돌 테스트기 옆으로 눈을 돌리니 내구 테스트 설비가 자리 잡고 있었다. 내구테스트는 자동차의 토션빔과 같은 피로파괴가 잦은 부품을 대상으로 이뤄지는데 제품 양쪽 끝부분에 지속적인 힘을 가함으로써 발생되는 피로파괴 테스트하게 된다.

성형성·충돌·내구성 등의 가공 테스트 구역 외에도 실험동의 나머지 절반에선 용접 테스트가 진행되고 있었다. 용접 테스트 구역에서 가장 눈에 띄는 것은 레이저 용접절단 시스템. 두 명의 작업자가 강판 두 장을 레이저 용접 설비에 놓고 용접하는 작업을 계속하고 있었다.

언뜻 보면 그저 강판을 용접하는 것처럼 보이지만 단순한 용접이 아니다. 포스코가 자랑하는 TWB(Tailor Welding Blank) 시스템이다. 옷감을 재단하듯 두께가 다른 강판을 용접해 자동차용 부품 소재를 만드는 맞춤형 용접 시스템이다.

자동차용 도어의 경우 각 부분마다 필요한 두께가 다르지만 한 장의 강판을 통해 성형하다보니 동일한 두께를 가지게 되는데 TWB를 이용하면 각 부분별로 두께를 다르게 할 수 있어 그만큼 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다.

실제로 작업 중인 강판들 역시 두께가 1mm인 강판과 2mm인 강판을 용접 중이었다. 포스코에 따르면 현재 GM대우 윈스톰 후속 모델의 언더바디 부품을 개발해 3000여개를 공급하고 있는 것으로 알려졌다.

이외에도 자동차용 배기관 등에 쓰이는 스테인리스강관 등을 테스트하기 위한 STS 조관 설비가 설치돼 있었으며 2층에서는 주요 제품에 대한 부식 실험, 인산염 도장 실험 등이 이뤄지고 있었다.

포스코 관계자는 “제품이용실험센터에서는 자동차용 제품 뿐만 아니라 전기차 개발도 진행하고 있다”면서 “전기차 개발에 따른 철강재 비중 감소에 대비해 차세대 철강 기술을 이용한 디자인을 제안하고 있다”고 말했다.