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2025년 08월 11일 14:46 권태혁 기자

철을 더 단단하게...한국공학대, 중망간강 강도 높인 용접 기술 개발

일본 오사카대와 공동 연구...SCIE급 국제학술지에 게재

한국공학대학교는 최근 이승준 신소재공학과 교수 연구팀이 중망간강(Medium-Mn Steel)에 마찰교반용접(Friction Stir Welding·FSW) 기법을 활용해 금속 내부 미세조직 변화와 성능 향상 원리를 규명했다고 11일 밝혔다.

이번 연구는 후지이 일본 오사카대 교수팀과 함께 수행했으며, 제1저자는 최효남 한국공학대 신소재공학과 석사과정이다.

중망간강은 강도, 연성, 경량성, 경제성을 갖춘 차세대 금속소재다. 자동차 차체·충돌 흡수 부품 등에서 주목받지만, 용접 시 내부 조직 변화에 대한 정량 분석은 미흡했다.

연구팀은 비융접 고체상 용접법인 FSW를 적용해 접합부의 조직 변화를 분석했다. 그 결과, 페라이트(Ferrite, α/α') 결정은 연속 동적 재결정화(Continuous DRX)를 거쳐 미세·균일한 결정립 그물망으로 변했다. 또 오스테나이트(Austenite, γ) 결정은 불연속 동적 재결정화(Discontinuous DRX)로 '목걸이형' 미세립 구조로 전환됐다.

이러한 초미세립 조직 형성과 내부 변형 제어 등이 중망간강의 경도, 균일성, 기계적 안정성을 향상했다는 설명이다.

이 교수는 "중망간강 접합 특성과 강화 메커니즘을 정량 규명해 고성능 용접 기술의 과학적 기반을 마련했다"며 "용접 조건과 합금 설계를 아우르는 후속 연구를 통해 고강도·장수명 금속소재 및 공정을 개발하겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 차세대 뿌리산업 전문인력양성사업과 경기도 지역협력연구센터(GRRC)의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 'Microstructural Evolution during Friction-Stir Welding of Medium-Mn Steel'라는 제목으로 SCIE급 국제학술지 'Materials Characterization'(IF=5.5)에 게재될 예정이다.

권태혁 기자 taehkd@mt.co.kr

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