냉간압조용 강재 KS 개편…국제표준 수준으로 품질관리 강화

자동차와 기계부품 등에 사용되는 냉간압조용 강재의 산업표준(KS)이 국제표준에 맞춰 전면 개편됐다. 기존에는 강종과 제품 형태별로 여러 규격으로 나뉘어 관리됐지만 앞으로는 하나의 체계로 통합 운영된다.

특히 화학성분뿐 아니라 미세조직과 표면 품질까지 관리하는 기준이 새롭게 마련되면서 국내 철강업계의 품질 경쟁력도 한층 높아질 것으로 기대된다.

철강업계에 따르면 이번에 제정된 KS D ISO 4954-1(냉간압조 및 냉간압출용 비합금강)과 KS D ISO 4954-2(냉간압조 및 냉간압출용 스테인리스강)는 2024년 개정된 국제표준 ISO 4954를 국내 국가표준으로 반영한 것이다. 

한국화학융합시험연구원(KTR) 함종오 팀장은 "2024년에 발행된 ISO 4954-1과 ISO 4954-2는 기존 ISO 4954:1993을 폐지하고 최신 기술 동향과 산업 요구사항을 반영해 기술적으로 개정한 국제표준"이라며 "우리나라도 이를 반영해 지난 6월 30일 KS D ISO 4954-1 및 KS D ISO 4954-2를 국가표준으로 고시했다"고 설명했다.

냉간압조용 강재는 볼트와 너트, 샤프트, 기어 등 자동차와 기계산업의 핵심 부품을 만드는 소재다. 냉간 성형 과정에서 균열 없이 원하는 형상을 구현해야 하는 만큼 우수한 성형성과 균일한 조직이 요구되는 대표적인 고품질 철강재다.

이번 개정의 가장 큰 변화는 표준 체계의 단순화다. 기존 KS는 탄소강과 붕소강, 스테인리스강을 각각 별도 규격으로 관리했고, 선재(Wire Rod)와 강선(Wire) 역시 개별 표준으로 운영했다.

반면 새 KS는 국제표준과 동일하게 제1부에서는 탄소강과 붕소강, 제2부에서는 스테인리스강을 규정하며 선재와 강선, 봉강(Bar)을 하나의 표준 안에서 관리하도록 재편했다.

함종오 팀장은 "새롭게 제정된 KS D ISO 4954는 국제표준과 동일한 체계로 재편해 탄소강과 붕소강, 스테인리스강을 구분하고 선재와 강선, 봉강을 하나의 표준 체계에서 관리하도록 구성했다"며 "국제표준과의 일관성을 확보하는 동시에 사용자 편의성과 표준 운영의 효율성을 크게 향상시킨 것으로 평가된다"고 설명했다.

품질관리 기준도 한층 강화됐다. 새 표준은 주문 정보와 제조공정, 화학성분, 기계적 성질, 경화능뿐 아니라 내부 건전성, 냉간성형성, 표면 품질, 탈탄 등 실제 제품 품질에 영향을 미치는 요소까지 종합적으로 관리하도록 규정했다.

특히 결정립도와 비금속 개재물, 탄화물 구상화율 등 미세조직 평가 항목을 선택 요구사항으로 마련해 필요 시 제조자와 구매자가 협의해 보다 엄격한 품질관리를 적용할 수 있도록 했다.

세부 평가기준도 국제 수준으로 고도화됐다. 결정립도는 ISO 643 시험방법을 적용하면서 일정 수준 이상의 총 알루미늄 함량을 확보한 강재는 미세 결정립강으로 인정할 수 있도록 했다.

또한 비금속 개재물은 황화물과 알루미나, 규산염, 산화물 등 종류별 허용기준을 세분화해 기존보다 청정도를 더욱 엄격하게 관리하도록 규정했다. 이는 냉간압조 과정에서 발생할 수 있는 균열과 성형 불량을 줄이고 제품 신뢰성을 높이기 위한 조치로 풀이된다.

이번 개정에서 가장 눈에 띄는 변화는 탄화물 구상화율 평가 방식이다. 기존에는 표준 미세조직 사진과 시험편을 육안으로 비교하는 방식이 주로 활용됐지만, 새 표준은 KS D ISO 23825에 따라 영상분석(Image Analysis)을 활용한 정량평가 기법도 함께 제시했다.

광학현미경으로 촬영한 조직을 디지털 영상으로 분석해 구상화된 탄화물의 면적과 분포, 입자 특성 등을 수치화하는 방식으로 평가자의 숙련도에 따른 편차를 줄이고 객관성과 재현성을 높일 수 있다는 것이 특징이다.

디지털 영상처리와 인공지능(AI) 기술이 발전하면서 영상분석을 활용한 정량적 평가기법의 활용도 더욱 확대될 것으로 전망된다. 시험기관 간 평가 결과의 일관성을 높이는 것은 물론 고품질 냉간압조용 강재의 품질보증 체계 구축에도 기여할 것으로 기대된다.

함종오 팀장은 "KS D ISO 4954의 제정은 단순한 국제표준의 번역이나 부합화에 그치는 것이 아니라 냉간압조 및 냉간압출용 강재의 품질평가 기준을 국제 수준으로 고도화하고 국내 철강산업과 자동차·기계부품 산업의 품질 경쟁력 및 국제적 신뢰성을 향상시키는 데 크게 기여할 것으로 기대된다"고 말했다. 

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