▲ (左부터)이승윤 ㈜에코에스엠 대표, 최원수 ㈜비케이엠솔 대표, 김대하 (재)포항소재산업진흥원 선임이 수평연속주조(HCC) 장비를 통해 개발한 직경 6mm급 Co합금 와이어를 들고 기념촬영에 응하고 있다.

국내 소재부품 컨소시엄이 고부가가치 특수합금 시장의 핵심 중간재인 Co(코발트)합금 와이어의 품질과 원가경쟁력을 대폭 향상시킨 원천제조 기술을 확보하는데 성공했다. 향후 양산을 통해 수입 대체 및 국내 제조업 경쟁력 향상에 기여할 전망이다.

㈜에코에스엠(대표 이승윤), ㈜비케이엠솔(대표 최원수), (재)포항소재산업진흥원(POMIA, 원장 김헌덕)은 과학기술정보통신부가 공공연구기관 연구 성과의 사업화 연결을 위해 추진하는 ‘2025년 연구개발특구육성(R&D) 사업’의 지원을 받아, 수평연속주조(HCC) 공정을 통한 중간재용 직경 6mm Co합금 와이어 공정 조건을 확립하는데 성공했다고 19일 밝혔다.

Co합금은 내마모성과 내열성이 뛰어나 발전소, 석유화학 플랜트, 중장비 부품 등 극한 환경 설비의 수명을 연장하는 하드페이싱(표면 경화)의 핵심 소재로 널리 사용되고 있다.

하지만 Co합금은 주조가 매우 까다롭고, 특히 직경 6mm급의 얇은 와이어 형태로 제조하기 위해서는 복잡한 후속 압연 공정이 필요했다. 이로 인해 제조원가가 높고 품질 관리가 어려워 그간 고품질 제품은 대부분 수입에 의존해왔다.

▲ POMIA 고기능금속센터에 구축된 수평연속주조 장비를 통해 직경 6mm급 Co합금 와이어가 제조되고 있다.

이에 에코에스엠, 비케이엠솔, POMIA는 컨소시엄을 구성해 POMIA 고기능금속센터가 ‘철강재도약사업 포항거점센터 구축사업’을 통해 구축한 ‘수평연속주조(HCC) 장비’를 활용해 양산 공정 개발을 추진했다.

HCC는 용융된 금속을 수평 방향으로 인출하며 냉각·응고시키는 첨단 공정이다. 기존 수직 주조 방식과 달리 중력의 영향을 덜 받아 금속 내부의 산화물 불순물의 혼입이 적고, 매우 균일하며 치밀한 조직을 얻을 수 있기 때문에 기존 제품 대비 내마모성과 용접성이 향상된다.

특히 이 공정은 직경 6mm의 최종 제품 형상에 가까운 와이어를 주조 단계에서 직접 생산할 수 있다는 점이 가장 큰 장점이다. 이를 통해 고비용의 복잡한 후속 압연 공정을 획기적으로 생략하거나 최소화함으로써 생산시간 절감 및 생산성 향상을 통해 수입품 대비 30% 이상의 가격경쟁력을 확보할 수 있게 됐다.

컨소시엄은 현재 확립된 공정 조건의 표준화를 통한 신뢰성 확보에 주력하고 있으며, 조만간 개발 완료와 함께 곧바로 상용화 및 양산 체제 구축에 돌입할 계획이다. 이를 통해 수입 대체 효과는 물론, 가격과 품질 경쟁력을 바탕으로 글로벌 중간재 와이어 시장에 진출할 교두보를 마련할 것으로 기대되고 있다.

이승윤 에코에스엠 대표는 “POMIA의 우수한 연구 장비 인프라와 컨소시엄의 긴밀한 협력 덕분에 기술적 난제를 극복할 수 있었다”며, “확보된 기술력을 바탕으로 2026년부터 본격적인 양산 및 상용화에 돌입할 계획”이라고 포부를 밝혔다.

▲ 컨소시엄이 개발한 Co합금 와이어의 미세조직 및 경도 특성이 수입 선진사 대비 우수한 것으로 나타났다.