요즘 전 세계가 2050년까지 ‘탄소중립’을 목표로 달려가고 있어요. 자동차 산업도 예외가 아니에요. 차 한 대에는 2만 개가 넘는 부품이 들어가는데, 이 부품을 만드는 과정에서 열처리 때문에 발생하는 탄소가 상당하거든요. 열처리는 강재의 성질을 바꿔 단단하게도, 유연하게도 만들 수 있는 필수 공정이라 특히 자동차 기어처럼 강도와 내구성이 중요한 부품에는 꼭 필요해요. 그런데 문제는, 기존의 *‘구상화 열처리’ 방식이었어요. 강재 속 탄화물 입자를 둥글게 바꿔 가공성을 높이지만, 변형 속도가 느려 무려 30시간이나 가열해야 했고, 그만큼 탄소 배출도 많았던 거죠.
*구상화 열처리: 강재를 30시간 이상 가열해 내부 조직을 부드럽게 바꿔야만 냉간 단조가 가능해지는 과정
N.S.R 열처리 기술,
탄소중립의 실현의 이정표가 되다
현대제철과 현대차 연구원들은 이 문제를 해결하기 위해 N.S.R(Normalizing + Stress Relief) 열처리 기술을 개발했습니다. ‘노멀라이징(Normalizing)’은 강재를 달궜다가 식혀 속 조직을 균일하게 만드는 과정이고, ‘스트레스 릴리프(Stress Relief)’는 소재가 가지고 있는 내부 응력을 풀어주는 과정이에요. 이 둘을 합쳐 쇠 속 *시멘타이트(탄화철, Fe₃C)를 잘게 쪼개 균일하게 퍼뜨린 게 N.S.R 열처리 기술의 핵심입니다. 기존 구상화 열처리는 조직을 변하게 하려면 30시간 이상 가열해야 했지만, N.S.R 열처리 기술은 훨씬 짧은 시간 안에 같은 효과를 내면서도 품질을 유지할 수 있게 보완했어요.
덕분에 공정 시간은 36시간에서 8시간으로 줄었고, 탄소 배출은 약 40% 감축됐죠. 품질은 그대로 유지하면서 조직 균일성은 오히려 더 좋아졌어요. 쉽게 말하면 소나무 숲 27만 그루를 심은 효과예요. 무엇보다 이 기술은 산업통상자원부의 **NET(신기술 인증)을 획득하면서 품질과 효과를 공식적으로 인정받았습니다. 단순한 공정 개선을 넘어, 탄소중립 시대를 앞당기는 새로운 이정표가 된 거예요.
*시멘타이트(탄화철, Fe₃C) : 철과 탄소가 결합한 단단한 화합물로, 강재의 강도와 경도에 크게 영향을 미치는 조직
**NET(신기술인증): 산업통상자원부 산하 한국산업기술진흥협회에서 운영하는 인증 제도. 새롭게 개발된 기술의 우수성을 정부가 공식적으로 인정해 주는 것으로, 기술의 상용화 촉진과 기업 경쟁력 강화를 목적으로 한다.
테스트는 끝났다,
이제는 도로 위를 달릴 차례
이 기술이 처음 적용된 곳은 자동차 ‘차동 기어’입니다.⚙️차동 기어는 차량이 코너를 돌 때 바깥쪽과 안쪽 바퀴의 속도를 다르게 맞춰주는 장치로, 모든 자동차에 들어가는 핵심 부품이죠. 이 부품은 쇠를 상온에서 눌러 모양을 잡는 냉간 단조 방식으로 만들어지는데, 소재가 너무 단단하면 가공이 어려워요. 그래서 기존에는 반드시 구상화 열처리를 거쳐야 했죠. 공정 시간은 길고 탄소 배출도 많았어요. 그래서 현대제철과 현대차는 차동 기어에 N.S.R 기술을 적용했습니다.
©현대자동차
기술 안정성은 괜찮냐고요? 걱정하지 않아도 돼요. 적용 전 성능 검증을 철저히 했거든요. 냉간 단조, 표면을 단단하게 만들어 내구성을 높이는 침탄 열처리 등 여러 단계를 거쳐 강도, 경도, 성능을 확인했는데 결과는 기존 방식과 똑같이 우수했습니다. 30만 km 주행에 해당하는 내구 시험도 통과했고요.✨ 현재 일부 부품은 상용화됐고, 2025년 12월부터는 투싼, 쏘나타, 아반떼와 같은 주요 차종에 본격 적용돼 출시될 예정입니다.
현대제철×현대자동차,
협업이 만들어 갈 변화
N.S.R 열처리 기술은 앞으로 중장비나 산업기계처럼 냉간 단조 부품을 사용하는 다양한 산업으로 확대될 예정이에요. 자동차를 넘어 더 넓은 분야에서 탄소 감축과 생산성 향상을 동시에 끌어 낼 수 있는 기술이거든요. 특히 차동 기어 양산에 적용하면 연간 24억 원의 원가 절감과 1,624톤의 탄소 배출 감소 효과가 기대됩니다. 이번 성과는 제강사인 현대제철과 완성차 기업인 현대자동차가 원재료 단계부터 완성차까지 긴밀하게 협업한 결과라는 점에서 의미가 커요.🤝앞으로도 우리의 일상과 지구의 미래를 함께 지켜갈 현대제철과 현대자동차의 여정을 기대해 주세요. 🌍✨
