전남테크노파크 신소재기술사업화지원센터(센터장 윤우석)는 포항산업과학연구원 신금속연구팀(책임연구원 박준표)과 공동으로 경량 소재로 최근 크게 주목받고 있는 마그네슘 빌렛을 대량 생산할 수 있는 연속 주조기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

빌렛은 원재료를 원통형으로 압축해 부품으로 가공하기 쉽게 만든 것으로,국내에서 마그네슘 빌렛의 양산기술을 확보한 것은 이번이 처음이다.

윤우석 센터장은 "최근 빌렛 전문회사인 마그빌사에 이 기술을 이전해 상용화 기초 준비를 모두 마쳤으며 이르면 내년 5월부터 양산을 시작할 것"이라고 설명했다.

마그네슘은 알루미늄에 비해 무게는 3분의 2에 불과하면서도 강도는 거의 비슷한데다 전자파 차단,진동흡수 등의 특수기능까지 갖고 있어 휴대폰 PDP 노트북 등 디지털기기 케이스나 차량 휠 등 제품 경량화와 안전성이 필요한 분야의 핵심 소재로 급부상하고 있다.

그러나 고온에 녹은 마그네슘은 일반 금속보다 급속 냉각되는 탓에 생산된 빌렛 내부에 균열이 가는 등 부작용이 많아 연속 주조가 어렵다는 문제가 있었다.

연구팀은 철강연속주조에 사용되는 전자기장 공법(EMC/EMS)을 응용해 이 같은 문제점을 해소했다.

박준표 책임연구원은 "용해된 마그네슘을 원통형 관에 부어넣는 과정에서 관 윗부분에는 고주파를 쏘아줌으로써 빌렛이 천천히 식게 하고,아랫부분에는 저주파를 내보내 결정질을 미세하게 만드는 것이 기술의 핵심"이라고 설명했다.

이에 따라 일본 중국 등의 업체들이 사용 중인 기존 공법에 비해 내부 균열이 전혀 없고 결정질이 미세한 고품질 빌렛을 확보할 수 있었다는 게 연구팀의 설명이다.

박 연구원은 "결정 크기가 100~400㎛대인 일본,중국산의 8분의 1 수준인 50㎛ 이하에 불과하다"고 말했다.

특히 1분당 0.4m의 고속으로 빌렛을 생산할 수 있어 0.1m 안팎인 일본 중국 기술에 비해 생산성도 4배가량 높다고 연구원은 강조했다.

신소재기술사업화지원센터로부터 기술을 이전받은 마그빌은 올해 안에 공장 건립을 마무리 짓고 이르면 내년 5월께부터 연간 최대 3000t의 마그네슘 빌렛을 생산,국내외에 공급할 계획이다.

이를 통해 연간 300억원의 매출을 올린다는 목표다.

윤 센터장은 "이번에 국산화한 마그네슘 빌렛은 저렴한 가력에 공급이 가능해 마그네슘 소재시장을 활성화하는 계기가 될 것"이라고 기대했다.

한편 1990년대만 해도 알루미늄보다 값이 2배가량 비쌌던 마그네슘은 최근 중국이 원광석을 대량 생산하기 시작하면서 현재는 알루미늄 가격의 80~90% 선으로 접근,경제성이 크게 향상된 상태다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com