▲ 콘셉트카 ‘이오랩(EOLAB)’에는 포스코와 르노가 협력해 개발한 마그네슘 판재 부품이 적용됐다..

자동차 경량화를 위해 신소재 적용이 늘어나며 제철사와 글로벌 완성차 업체들이 차량용 신소재 개발에 본격적으로 협력하고 있다.

포스코는 최근 르노와 마그네슘 판재 차제 부품을 개발했다고 밝혔다. 이 제품은 2014년 파리모터쇼에 출품된 콘셉트카인 ‘이오랩(EOLAB)’에 사용됐으며, 르노삼성자동차를 통해 SM7 양산차에 세계최초로 적용될 예정이다.

마그네슘은 상용금속 중 가장 가벼운 금속조재로 차량 경량화의 핵심소재다. 마그네슘 판재는 철강재 대비 60%, 알루미늄 대비 20%의 무게절감 효과가 있다.

마그네슘 판재 개발을 위해 포스코와 르노는 2012년 1월부터 2014년 8월까지 20억원의 연구비를 공동투자해 개발한 것으로 알려졌다.

이와 함께 파리모터쇼에서 선보인 르노의 콘셉트카 ‘이오랩’에는 마그네슘 판재 이외에도 포스코의 경량화·고강도 제품인 열처리 프레스성형강(2000HPF), 트윕강(900TWIP) 등이 적용된 것으로 알려졌다.

900트윕강은 자동차의 A필러에, 2000HPF강은 자동차 바퀴 사이의 문짝을 떠받치는 지지대(Sill Side Inner LH)에 적용됐고 마그네슘 판재는 차량 지붕(Roof)에 들어갔다.

900트윕강은 강도와 성형가공성을 모두 높였으며, 충돌시 에너지흡수력이 뛰어난 고탄소-고망간 오스테나이트강으로 900MPa급 인장강도를 지닌 강이다.

2000HPF강은 판재를 고온으로 가열 후 성형 및 냉각해 만든 초고강도 제품으로 포스코 양산 제품(1,470Mpa)보다 인장 강도를 2,000MPa수준까지 향상시킨 강이다.

이를 위해 포스코와 르노사는 2012년부터 차량 경량화 기술 개발을 위한 협력 활동을 추진했고 2013년에는 자동차 강재 기술 개발을 위한 양사간 양해각서(MOU)를 체결했다.

이번 이오랩 개발 프로젝트에는 포스코를 포함해 미쉘린, 포레시아, 콘티넨탈, 세인트고베인 등 르노의 5개 파트너사들이 참가했다. 철강사로는 유일하게 포스코가 참여했다.

일본의 고베제강은 도요타와 함께 알루미늄 소재 개발에 나서 2018년부터 미국에서 생산되는 캠리에 알루미늄 강판을 적용할 계획이다.

이를 위해 도요타와 고베제강은 미국 앨라배마 지역에 연간 10만톤 규모의 합작공장을 설립할 계획이다.

자동차 업계에서는 연비 개선을 위해서는 차량 경량화가 필수적이며 알루미늄의 경량 소재 적용이 가속화될 것으로 보고 있다.

이에 노벨리스에 따르면 2016년 까지 알루미늄 사용 증가율은 아시아업체들이 71%에 그치는 데 반해 서구업체들은 500% 이상 증가가 예상되며, 알루미늄 소비량도 아시아업체들은 자동차용 알루미늄 강판의 전체 10%, 미국업체와 유럽업체들이 각각 45%를 차지할 것으로 보고 있다.

이와 같은 철강사와 자동차 메이커의 협력에는 차량 경량화를 통한 친환경·연비저감 경쟁이 가속화되고 철강사의 신 사업영역 확대 개척에 그 원인이 있는 것으로 분석되고 있다.

최근 자동차 업계는 정부의 연비규제와 소비자들의 친환경차 선호 경향이 부각되며, 고연비·저탄소·경량화 차량 개발에 사활을 걸고 있는 실정이다.

이에 전기차 및 수소연료전지차 개발에 적극 나서고 있으나 근본적으로 차량 무게 감소를 통한 연비 개선과 CO₂ 감소가 당면과제로 떠오르며 신소재 적용에 대한 본격적인 연구 및 적용이 추진되고 있는 것으로 알려지고 있다.

이러한 자동차 업계의 고민은 철강사들의 신사업 확대와 맞물리며 철강사와 자동차 메이커간의 협력이 점차 가속화되고 있는 것으로 전해지고 있다.

자동차 업계 한 관계자는 “향후 연비 개선을 위해서는 차량 경량화 소재들이 많이 사용될 것으로 전망되며, 이를 위해 철강사와의 협력은 더욱 가속화 될 것으로 보인다”고 밝혔다.