㈜ 알루노바, 전남TP 입주 ‘철강보다 강한 신알루미늄합금’ 본격 생산

미래 첨단 산업의 핵심 화두인 ‘소재 경량화’를 이끌 혁신적인 알루미늄신소재 기술이 전남 순천에서 본격적인 막을 올린다. 순천시 해룡면에 위치한 전남테크노파크(이하 전남TP)에 입주한 ㈜알루노바(대표 배동현)는 방산·우주항공·해양선박·철도·미래차·드론 등의 구조물에 적용될 토탈 솔루션 ‘신알루미늄합금’ 기술을 기반으로 고강도·고연신, 압출·압연재의 본격적인 생산에 돌입한다고 밝혔다.

㈜알루노바는 이번 전남TP 입주를 기점으로 고강도·고연신 및 우수한 용접성을 동시에 갖춘 신알루미늄합금 생산·가공 기반을 완비하고 본격적인 사업화에 나설 방침이다.

■ 금속재료의 ‘상반관계(Trade-off)’ 극복... 세계가 주목한 혁신 원천기술

일반적으로 금속재료는 강도가 높아지면 늘어나는 성질인 연신율이 떨어지는 상반관계(Trade-off)를 가진다. 그러나 ㈜알루노바의 신기술은 알루미늄 기지 내에 다량의 이동 가능한 전위(dislocation)를 생성하는 ‘나노입자개질법’을 통해 이 한계를 극복했기 때문에 강도가 향상되어도 연신율이 저하되지 않는 것이 핵심이다.

이 원천기술을 통해 기존 6000/7000계열 알루미늄 합금의 고질적 문제였던 ▲자연시효 시 연신율 감소 ▲열적 파괴(Thermal cracking) ▲용접성 저하 등을 일괄 해결함으로써 철강(Steel)에 버금가는 우수한 물성을 확보하는 데 성공했다. 이미 국내외에서 20여 건의 특허를 확보하며 세계 최초의 기술력을 인정받았다.

특히 대표적인 ▲6000계열(강도 400MPa급(T6), 연신율 36%(T4))  ▲7000계열(강도 600MPa급(T6), 연신율 38%(T4))에서 압도적인 물성을 자랑한다. 열처리(T6)된 7000계열 합금의 경우 550MPa 초고강도를 유지하면서도 약 20% 수준의 높은 연신을 나타낸다.

■ 장기 보관할수록 물성 향상... 용접 균열 없는 자유로운 성형 가능

이번 신합금의 또 다른 혁신성은 마그네슘 함량이 상대적으로 높은 7000계열 신알루미늄 합금의 ‘자연시효(T4)’에서 돋보인다. 생산 후 1년이 지나면 초기 제작된 물성보다 연신율이 35%까지 향상되며, 강도는 초기 대비 약 200%까지 증가한다. 이는 현재 자동차 외장 판재로 쓰고 있는 기존 알루미늄 소재보다 150% 이상 높은 강도로 제작된 가공재를 장기 보관할 수 있어, 제조사 입장에서 재고 관리와 유통 효율성을 획기적으로 높일 수 있다.

또한 우수한 연성 덕분에 일반 압출·압연을 통한 중간재 제작이 용이하며 제품 성형이 상대적으로 쉽다. 그동안 7000계열 합금의 대형화 걸림돌이었던 열적 파괴 현상이 없어 대형 슬래브(Slab) 제작도 가능하다.

그간 항공기용 알루미늄 등에서 치명적인 결함으로 꼽혔던 용접 균열(Cracking) 문제도 완전히 해결했다. ㈜알루노바의 소재는 용접부와 모재가 거의 동일한 강도를 유지할 만큼 용접성이 뛰어나, 고강도·고연신의 복잡한 형상을 가진 구조물도 용접을 통해 자유롭게 제작할 수 있다.

■ 방산 국산화 및 글로벌 CBAM 규제 대응 최적화

산업계에서 무게를 줄이는 ‘경량화’는 기업의 생존 및 제품의 내구성과 직결된다. 자동차 산업에서 무게를 줄인다는 것은 전기·수소차의 주행거리가 늘어나 연비 향상이 되고, 전차·드론·잠수함 등 방위산업 분야에서경량화는 ‘전투에서 기동성은 승패를 결정진다’는 핵심 요소가 되기 때문이다. 수입 의존도가 높은 방산용 알루미늄 가공재를 국산화하는 데도 크게 기여할 것으로 기대된다.

아울러 환경 규제 맞춤형 소재라는 강점도 지니고 있다. 이 신알루미늄 합금 기술은 자체의 재활용이 매우 용이할 뿐 아니라, 기존 알루미늄 소재도 재활용을 할 수 있어 유럽의 탄소국경조정제도(CBAM) 대응 및 글로벌 탄소 저감, 자원순환 경제 실현에 최적화된 기술로 평가받는다.

■ 향토 인재의 결실... 순천 지역 경제 고도화 이끈다

특히 이번 전남TP 입주는 순천고 출신인 배동현 대표가 사업의 특성상 수·출입 항만이 옆에 있는 순천을 거점으로 삼았다는 점에서 지역 사회의 기대감도 크다. 배 대표는 자신이 개발한 세계적 수준의 원천 기술을 바탕으로 순천에서 시제품 제작과 본격적인 사업화를 진행해 지역에서 일자리를 창출하고, 인근 광양항을 통한 전 세계에 수·출입을 전개함으로써 지역 산업 고도화에 기여하겠다는 청사진을 밝혔다.

㈜알루노바 배동현 대표(donghyun@yonsei.ac.kr)는 “알루미늄은 강철보다 무게가 3분의 1에 불과하지만, 강도와 가공성의 한계 때문에 그간 산업적 활용에 제약이 많았다”라며 “이번 신소재는 운송수단과 관련된 선박, 철도, 우주항공, 미래차, 방산 등의 구조재로 채택되어 글로벌 산업 전반의 경량화 패러다임을 바꿀 것”이라고 강조했다.

㈜알루노바의 업무 전반을 총괄하는 ㈜알루노바의 COO 서다원 부사장(sdw2211@naver.com) 역시 “나노입자개질법 기술을 통해 고강도와 고연신을 극대화한 당사의 기술은 친환경 자원순환과 첨단 미래 산업 모두를 만족시키는 토탈 솔루션이 될 것”이라고 밝혔다.