생기원, 티타늄 재생기술 개발해 기술 이전

2013-12-03 10:00

아주경제 이한선 기자 = 출연연구기관이 개발한 티타튬 재생 기술이 중소기업에 이전됐다.
 
한국생산기술연구원이 티타늄금속 재생기술 개발에 성공해 3일 기계가공 전문기업 한스코에 기술을 이전했다.
 
티타늄은 강철보다 가벼우면서 강도가 높고 부식에 강해 항공, 해양, 군수, 의료산업 등 다양한 분야에서 각광받고 있는 희소금속이다.
 
우리나라는 원재료는 물론 티타늄 제조공정까지 해외 기술에 의존하며 극히 소량의 고가로 생산해 왔다.
 
생기원 주조공정연구그룹 문병문 박사팀은 2011년부터 전자기유도장치 및 수소플라즈마를 활용한 티타늄금속 재생기술 개발에 착수해 2년만에 결실을 맺었다.
 
연구팀은 티타늄 잉곳을 제품화하는 과정에서 발생하는 폐 티타늄 스크랩을 티타늄 잉곳으로 재활용했다.
 
티타늄 스크랩은 많은 양의 불순물을 함유해 국내에서는 활용이 불가능해 저가로 수출해 왔다.
 
이번 기술 개발로 티타늄 스크랩 전량을 재활용할 수 있게 돼 연간 1500톤에서 2000톤의 티타늄 해외 유출을 막을 수 있을 것으로 기대된다.
 
이는 연간 4000톤에 달하는 티타늄 잉곳 수입량의 40~50%에 해당되는 양이다.
 
문 박사팀은 티타늄 스크랩을 재활용하는 것 외에도 연속 주조 방식을 통해 비용절감 효과를 높였다.
 
이전까지는 일반적으로 티타늄 광석에서 추출한 티타늄 스펀지를 한 공간에서 전기저항열로 녹여 굳힌 후 빼내 일정 간격을 두고 생산해야만 했다.
 
연구팀은 주조장치에 자동으로 원료를 공급해 전자기유도법을 통해 녹이고 연속 주조가 가능하도록 뽑아내는 구역을 별도로 둬 하나의 잉곳을 만든 후 공정을 다시 시작해야 하는 기존 방식보다 생산원가를 50% 이상 줄일 수 있었다.
 
광석에서 추출한 티타늄 스펀지는 상당량의 불순물을 거를 수 있으나 산소와 같은 가스 불순물은 여전히 남는 단점을 지니고 있는 반면 연구팀의 기술은 세계최초로 수소플라즈마를 활용해 가스 불순물까지 완전 제거하고 고순도 티타늄 잉곳 주조를 할 수 있어 저비용으로 높은 품질의 잉곳을 생산할 수 있는 원천기술로 평가받고 있다.
 
생기원은 3일 대전 국립중앙과학관에서 한스코와 MOU를 맺고 티타늄 재생기술을 이전한다.
 
한스코는 2016년 티타늄 잉곳 양산을 목표로 고순도 티타늄 잉곳 정련주조설비에 투자할 계획이다.
 
설비가 완성되면 연 매출 500억원 규모 티타늄 생산이 가능해 현재까지 전량 수입에 의존해 온 티타늄 잉곳의 역수출도 가능해질 전망이다.
 
문 박사는 “티타늄 수요량이 늘고 있지만 소량으로 비싸게 생산돼 사용에 제약이 컸다”며 “순수 국내기술로 개발된 원천기술을 중소기업에 이전해 글로벌 경쟁력을 키우고 희소금속 보유량이 적은 우리나라 미래 자원을 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 
티타늄 세계시장은 지난해 기준 3조1000억원 규모로 경기침체에도 불구하고 매년 10%씩 성장하는 추세로 국내시장은 2012년 기준 8000억원인 가운데 2010년 4000억원 대비 2배 성장했다.