-오늘 주제는?
-네 자동차는 기본적으로 철로 만드는 기계죠. 철강이 아직까지 최고의 경쟁력을 가진 재료인데 요즘 자동차 이야기 할 때 고장력 강판이라는 말을 많이 들어보셨을 것 같습니다. 고장력 강판 사용 비율을 놓고 얘기도 많은데 바로 이 차세대 뼈대 소재인 고장력 강판에 대해 집중 탐구해보겠습니다.
-일반적으로 철판의 강도는 어떻게 표시하나
-인장력 단위로 표시. 양쪽에서 잡아당겨 끊어질 때까지의 힘이 일정 범위 이내에 들어오는 것을 고장력 강판이라고 합니다. 한 마디로 잘 늘어나는 철강이라는 뜻인데요 참고로 자동차용 고장력 강판은 1㎟의 면적이 35㎏의 힘을 버틸 수 있습니다.
-고장력강판의 경우 생산 단계부터 쉽지 않다고..
-맞습니다. 열연재 단계부터 냉연재 가공에 이르기까지 다양한 신기술이 필요한데요. 물론 가격도 일반 냉연재보다 비쌉니다. 종류도 다양해 첨가성분과 열처리 차이에 따라 수백 가지에 달하구요. 제조방법은 주로 탄소와 망간 등을 첨가해 합금을 만드는 방식이 있으며 열처리도 필수입니다.
-일반 철강보다 안전할까요?
-충격 흡수력이 더 뛰어납니다. 그래서 고장력 강판이 많이 적용되면 충돌 때 상해율이 낮아지는 것인데요. 자동차회사가 앞다퉈 고장력 강판을 내세우는 것도 안전을 자랑하기 위한 차원입니다. 또 한 가지는 고장력 강판이 일반 철강보다 가볍습니다. 무게를 줄여야 하는 흐름에 부합하는 것인데요. 1970년대 오일쇼크를 겪으며 본격적으로 경량화에 대한 논의가 시작됐고, 그 중심에 고장력 강판이 있었던 것입니다. 40년이 훌쩍 넘은 지금도 고장력강판은 각종 신소재와 함께 경량화라는 전쟁터의 최전방에 서 있습니다.
-요즘은 플라스틱으로 간다는데...
-네. 철강을 대치하는 플라스틱이 속속 등장하고 있습니다. 이른바 복합소재인데요. 대표적인 게 탄소섬유입니다. 물론 아직 가격이 비싸기는 하지만 일반 특수플라스틱이 자동차 철강을 대치하기도 합니다. 철강회사와 플라스틱 만드는 화학회사가 주도권 싸움을 벌이는 것입니다.
-플라스틱 넘어 천으로 만든 자동차도 있다고...
-네. 플라스틱도 무거우니 아예 직물 소재로 자동차 겉 표면을 만든 차도 있습니다. 충분히 가능한 이야기 이구요 시연제품도 속속 나오고 있습니다.. 구성은 간단한데요 뼈대는 단단한 물질로 두고 천을 감싼 것입니다. 심지어 칼로 잘리지 않는 특수 천이라고 하니 무척 궁금해집니다.
-그렇다면 현 시점에서 자동차 뼈대는 어떤 물질들로 이루어져 있나요?
-고장력 강판을 바탕으로 다양한 소재가 섞여서 사용됩니다. 그리고 하나의 통 프레임으로 만드는 즉 모노코크 바디가 대세를 이루고 있습니다. 비용이 절감되고 공간 활용이 무궁무진하기 때문인데요 여러 소재를 활용해서 강성을 보강하는 방식입니다. 구체적으로는 알루미늄이나 마그네슘 등 아주 다양한 소재가 유기적으로 활용해 안정성을 높입니다. 또 앞서 말씀드린 궁극의 소재인 카본, 탄소섬유 뼈대도 심심치 않게 보이고 있습니다. 이러한 노력이 이어지고 있기 때문에 자동차는 더욱 안전해지고 있고 탑승자는 차를 믿고 이동의 즐거움을 느끼면 될 것 같습니다.