철강업계 삼중고⋯포스코, 초격차 기술 경쟁력으로 극복

광양 제2LNG터미널 7호기 탱크 내부

[일요시사 취재2팀] 김해웅 기자 = 포스코가 미국 보호무역 장벽, 수입산 저가 공세, 그리고 환경 규제 부담이라는 삼중고 속에서도 고유의 철강기술력을 바탕으로 이를 돌파해 나가고 있다.

한국 철강업계는 최근 미국의 관세 부과, 저가 수입재의 무분별한 유입으로 내우외환을 겪고 있다. 트럼프 대통령 첫 임기 당시 한국산 철강에 부여된 쿼터가 폐지되며, 대미 철강 수출시장은 사실상 무한 경쟁에 놓이게 됐다.

각국의 무역장벽은 높아지는데 내수 방어는 쉽지 않다. 수입산 저가 철강재가 품목을 가리지 않고 국내 시장에 쏟아져 들어와 국내 철강사들의 수익성을 위협하고 있기 때문이다.

이런 가운데 환경 규제 또한 철강업계의 부담을 키우고 있다. 유럽연합(EU)은 오는 2026년부터 탄소국경조정제도(CBAM)를 본격 시행해 탄소 배출량에 따라 수입 철강 제품에 추가 비용을 부과할 예정이다. CBAM이 시행되면 EU로 철강을 수출하는 국내 철강업체들은 추가 비용 부담으로 인해 가격 경쟁력이 약화될 가능성이 크다.

초격차 철강 기술력과 그룹 시너지로 LNG 밸류체인 강화

이 같은 글로벌 철강공급과잉과 경제블록화에 따른 글로벌 경기침체를 돌파하기 위해 포스코그룹은 포스코의 초격차 철강 기술 경쟁력을 바탕으로 그룹 시너지를 활용한 에너지 인프라 시장에 승부수를 던지고 있다.

포스코그룹은 그룹내 시너지를 모아 LNG 관련 생산-운송-저장·판매-건설에 이르는 글로벌 밸류체인 확장에 힘쓰고 있다. 특히 LNG 시장서 포스코가 세계 최초로 개발한 신소재인 LNG 저장탱크용 ‘극저온 고망간강’과 이 소재를 세계 최초로 적용해 포스코이앤씨가 건설한 포스코인터내셔널의 ‘LNG터미널’이 대표 사례다.

초격차 기술력으로 개발 한계 극복한 ‘고망간강’

포스코는 ‘고망간강’으로 그룹의 LNG 밸류체인 확장에 기여하고 있다.

LNG는 천연가스서 암모니아, 황화수소, 이산화탄소 등 불순물을 제거하고 대량수송을 위해 -163°C에서 약 1/600로 압축 및 액화해 선박으로 운반할 수 있게 만든 것이다. 이에 LNG를 대량 운반 및 저장하기 위한 인프라는 극저온성과 함께 고강도와 내마모성 등 특별한 물질적 특성이 요구된다.

우선, 매우 낮은 온도서 액체 상태를 유지해야 하므로 극저온인성(매우 낮은 온도서도 충격이나 하중에 견디는 능력)이 필수적이다. 또, 저장 탱크나 운반 중 강한 압력과 외부 충격을 견딜 수 있어야 하므로 고강도(높은 인장 강도와 탄성)와 내마모성(마모와 부식에 대한 저항성)을 갖춘 재료가 사용돼야 한다.

기존 LNG 탱크용 소재는 주로 고가 원료인 니켈·알루미늄 등의 합금소재가 사용되고 있었으나 니켈은 일부 국가서만 생산돼 공급이 불안정하고, 수급 상황에 따라 가격 변동성이 큰 문제가 있었고 이 외 까다로운 작업 공정, 낮은 강도 등의 단점을 지녔다.

포스코는 LNG 저장 및 운송을 위한 소재 시장서 경쟁력 확보를 위해 망간 합금강을 주목하며 2008년 고망간강 개발에 착수했다.

후판 공장 내 생산을 마친 고망간강 후판 제품

당시 망간 합금 시장서 고망간강은 기술력 측면서 구현이 어려운 제품이었다. 강철에 망간을 첨가하면 내마모성과 강도를 높이지만 소재 특성상 밀도가 높아 단단하지만 부서지기 쉽다.

하지만 포스코는 수십년간 철강분야에서 축적한 기술 노하우의 산물인 제어압연과 냉각기술로 망간을 포함하면서도 강도가 우수한 제품을 구현하는 데 성공했다.

포스코가 독자 개발한 고망간강은 철에 다량의 망간(Mn, 22.5~25.5%)을 첨가해 -196℃의 극저온서도 우수한 기계적 특성을 나타낼 뿐만 아니라 고강도, 내마모성 등 다양한 성능을 특화시킨 철강소재다.

포스코의 고망간강은 LNG 운송, 저장용 소재로서 모든 조건을 만족할 뿐만 아니라 기존 적용하던 소재보다 비교우위의 장점을 지니고 있다. 포스코의 고망간강은 소재 성질과 가공성에서는 강도가 높으면서 연신율(강재가 끊어지지 않고 늘어나는 비율) 또한 우수하다.

특히 고망간강에 첨가하는 망간은 전 세계적으로 매장량이 풍부하고 상대적으로 가격이 저렴해 기존 소재로 쓰이던 9% 니켈강 대비 약 30% 저렴하다.

고망간강은 LNG 저장 및 운송 분야에 다양하게 활용되고 있다. 포스코인터내셔널이 보유한 광양LNG터미널 5, 6호기에 적용됐으며, 현재 공사중인 7, 8호기에도 적용하고 있다. 고망간강은 LNG터미널 내조 탱크(Inner Tank)에 적용되는데 이는 영하 163℃의 LNG를 직접 담아두는 곳이다.

또 2017년 세계 최초로 LNG추진선 ‘그린아이리스’호(재화중량톤수 5만톤급 벌크선) 연료탱크에 고망간강을 적용하는 데 성공하고, 지난 2022년에는 양산화와 가공성 검증을 마친 끝에 세계 최초로 LNG연료탱크를 한화오션의 초대형 원유운반선에 탑재시켰으며, 2024년에는 컨테이너선에도 LNG 연료탱크에 고망간강을 적용했다.

미래를 준비한 장인화 회장

한편 포스코가 고망간강의 연구와 사용을 확대해 나갈 수 있었던 데에는 학생 시절 조선해양공학을 전공하고, 철강 연구원 생활로 조선과 철강 양쪽 분야에 깊은 이해가 있는 포스코그룹 장인화 회장의 기여가 컸다.

특히 장 회장은 특히 고망간강의 육상 및 선박용 저장탱크에 실제 적용해 판매 확대에 기여할 수 있는 트랙 레코드(실제 적용 사례)를 만드는 데 결정적인 역할을 했다. 2017년 포스코 부사장 재임 당시 광양 LNG터미널 5호기 건설이 결정됐을 무렵, 포스코 고망간강을 LNG터미널에 적용하라는 결정을 내렸다.

포스코 소재의 트랙레코드를 직접 만들어 향후 시장을 개척하자는 복안으로, 포스코의 소재를 활용해 포스코이앤씨가 건설하고, 포스코인터내셔널이 운용하면 그룹 시너지가 극대화될 수 있다는 판단도 있었다.

또 LNG추진선의 LNG연료탱크에 적용할 수 있게 해 선박용 신수요를 이끌어내기도 했다.

한화오션(당시 대우조선해양)이 신소재인 고망간강을 LNG추진선 사업 분야에 적용할지 여부를 고민할 때, 한화오션 경영진을 직접 만나 고망간강의 안전성을 적극 설명하며 적용을 이끌어냈다. 한화오션은 2022년 세계 최초로 고망간강을 사용한 LNG 연료탱크를 초대형 원유운반선에 탑재했으며, 이어 컨테이너선에도 이를 적용했다.

최근 포스코를 비롯한 국내 철강업계는 미국의 보호무역 장벽, 중국의 저가 공세, 환경 규제 부담이라는 삼중고를 극복하기 다각적인 전략을 모색하고 있다. 포스코는 철강기술력을 바탕으로 소재시장에서 경쟁력을 확보하고 더 나아가 그룹 차원의 시너지를 극대화하는 한편, 글로벌 시장서의 지속가능한 경쟁력 확보에 주력할 계획이다.

<haewoong@ilyosisa.co.kr>

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