20일 찾은 경남 창원 세아창원특수강의 특수제강공장에선 K방산의 대표적인 수출 효자 상품인 K9 자주포의 포신을 생산하는 작업이 한창이었다. 3.8톤의 거대한 강괴(잉곳)를 수직으로 세워 900도까지 달군 후 물탱크에 입수시키자 냉각수가 격렬한 증기를 내뿜으며 솟구쳤다. 이 같은 열처리·특수냉각 작업은 강괴의 강도를 기존 대비 3배 강화한다. 후공정 작업을 거쳐 강괴는 포탄 발사 시의 고온·고압을 버텨내는 포신으로 거듭났다.
세아창원특수강은 과거 스테인리스 중심이던 제품군을 고급 합금강과 특수합금 등으로 재편했다. 방산·반도체·원자력에서 쓰이는 특수합금은 매우 높은 수준의 청정도를 요구한다. 세아창원특수강은 진공 환경에서 불순물의 유입을 최소화하는 진공유도용해로(VIM)로 쇳물을 생산한 후 비금속과 가스를 다시 한번 걸러내는 전기슬래그재용해로(ESR)·진공아크재용해로(VAR)를 통해 고청정 특수합금을 만들어내고 있다. 이러한 공정 시스템을 갖춘 곳은 국내에서 세아창원특수강이 유일하다.
특수제강공장 내부에는 국내 방산사들의 주요 무기체계에 탑재될 방산 부품이 빽빽하게 늘어서 있었다. 세아창원특수강은 K9·K2용 등 국내 포신 생산을 전량 맡고 있으며 총열, 탄체, 박격포, 함포열 등 방산 소재를 다각적으로 공급한다. 오상훈 세아창원특수강 특수제강 팀장은 “K방산의 수출 호조에 맞춰 생산 작업에 박차를 가하고 있다”며 “포신 생산성은 지난해 대비 2배 정도로 올라온 상태”라고 했다.
세아창원특수강은 우주항공 분야에도 적극적으로 문을 두드리고 있다. 우주 추진체 및 항공기 엔진은 극한의 온도와 압력을 견뎌야 해 초내열합금 등 고품질 특수합금의 활용도가 무궁무진하다. 현재 전세계 초내열합금 수요의 50%가 우주항공 산업에서 발생하고 있다. 글로벌 시장조사업체 더비즈니스리서치컴퍼니에 따르면 글로벌 항공우주 소재 시장 규모는 2023년 343억 달러(약 48조 7700억 원)에서 2032년 728억 달러까지 성장할 전망이다.
세아창원특수강은 2021년과 2023년 차례로 특수합금 소재 관련 글로벌 표준인증인 ‘AS9100’과 ‘Nadcap’을 획득했다. 지난해 보잉과 프랫앤휘트니 등 미 대표 우주항공 업체의 인증 작업에 착수한 상황으로 2027년 승인을 획득한다는 목표다. 채민석 세아창원특수강 기술연구소장은 “현재 미 주요 소재 회사들의 납기가 80주 이상이 걸린다”며 “우리는 30주 이내로 가능해 시장 진출 시 의미있는 성과를 낼 수 있을 것”이라고 했다.
세아창원특수강은 우주항공 시장 진출을 위해 연구개발(R&D)과 설비 확충에 속도를 내고 있다. R&D 투자액은 2022년 184억 원에서 지난해 326억 원으로 늘어났다. 특수합금 기술 고도화를 위한 우주항공용 열처리로 2기 도입에 이어 특수합금의 핵심 원료인 타이타늄 생산 설비 증설을 2027년 완료할 예정이다.
해외에서 100% 수입하는 우주항공 소재 국산화에도 탄력이 붙고 있다. 세아창원특수강은 1700도 이상의 극고온 환경에서도 견딜 수 있는 특수합금 기술을 개발 중이다. 코발트 계열의 와스팔로이 900도급 제품의 경우 이미 개발에 성공해 초도품을 납품하고 있는데 해당 기술을 보유한 기업은 전 세계 3곳에 불과하다.
특히 우주항공 산업의 본거지인 미국 현지 수요에 대응하기 위해 텍사스주에 짓고 있는 특수합금 전용 생산법인 세아슈퍼알로이테크놀로지(SST)는 내년 6월 완공 후 글로벌 핵심 거점으로서의 역할을 수행할 예정이다. 세아창원특수강은 향후 3년간 창원공장과 미 SST에 약 4000억 원 이상을 투자한다는 계획이다. 창원공장은 고난도 신소재 개발과 초도 양산을 담당한다면 SST는 북미에서 신규 수요처 및 글로벌 고객사를 확보하고 현지 공급망 진입을 위한 거점 역할을 맡는다.
세아창원특수강은 향후 5년 내 우주항공 특수강 글로벌 ‘톱5’ 메이커로 도약하겠다는 청사진을 내놓았다. 현재 전체 매출 비중의 3% 수준인 우주항공·방산용 특수합금의 비중을 2030년에는 20% 수준으로 끌어올리겠다는 방침이다. 아울러 한국의 우주항공 산업 위상을 끌어올릴 독자적 인증 체계를 마련하는 데도 역할을 할 계획이다. 채 소장은 “민간 우주 시대에 발맞춰 한국 역시 독자적 규격과 인증을 마련하고 선제적으로 관련 생태계를 조성할 필요가 있다”며 “환경적 토대를 갖추는 데 보탬이 되도록 글로벌 경쟁력 확보에 박차를 가하겠다”고 했다.
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