SSAB의 재활용 강철, 도로 사용에 "완벽하게 적합" 그 이상

내용: Ilkhan Ozsevim, www.automotivemanufacturingsolutions.com.

스웨덴의 고강도 강철 전문기업 SSAB는 자동차 산업을 향한 자신감 넘치는 선언을 합니다: 재활용 강철은 실용적일 뿐만 아니라 강도, 성형성, 내구성 면에서 기존 강철과 이미 동등한 수준에 도달했습니다.

SSAB는 최근 스톡홀름에서 열린 'Swedish Steel Prize days'의 일환으로 개최한 'Insight Day'에서 탈탄소화 로드맵과 완전히 재활용된 원료로 제조된 전기로(EAF) 강철인 SSAB Zero™의 자동차 적용 성과를 선보였습니다.

탄소 배출 목표와 비용 효율성과 밀접하게 연계된 자재 혁신 분야에서, 고로와 코크스로부터 강철 생산을 분리할 수 있는 기회가 주목받고 있습니다. OEM들이 규제 압박을 증가시키고 생산을 전기차 모델로 전환함에 따라, 업스트림 공급망도 면밀히 검토되고 있습니다. SSAB는 기존 등급과 동일한 성능을 발휘하지만 환경 영향을 현저히 줄인 강철로 이 수요를 충족하고자 합니다.

SSAB의 재활용 강철은 기존 강철과 "물성 차이가 전혀 없음"을 입증했습니다

SSAB의 자동차 사업 개발 전문가 Kenneth Olsson은 "자동차 업계에서 크롬, 몰리브덴, 구리, 니켈과 같은 잔류 원소나 불순물 원소가 물성에 미치는 영향에 대해 일부 우려를 보인 바 있다"고 말했습니다.

"그러나 현재 우리는 자체 연구소와 고객사와 공동으로 광범위한 테스트 프로그램을 진행 중입니다. 지금까지 이러한 불순물 원소가 미치는 주요 영향은 관찰되지 않았습니다. 핵심은 잔류물 수준이 낮은 고품질 스크랩을 사용하고 이 함량을 지속적으로 낮게 유지하는 것입니다.

"저희 테스트 결과 물성 차이가 없어 재활용 강철의 성능이 기존 강철과 동등하다는 점을 고객사들에게 확신시켜 주었습니다. 이것이 주요 과제였습니다 - 품질이나 강도가 아니라 단순히 메시지 전달의 문제였죠."

볼보 트럭이 SSAB Zero™을 도입했으며, 더 많은 OEM 업체들이 따라할 전망입니다.

재생 강철과 화석 연료를 사용하지 않은 에너지로 EAF(전기아크로) 공정을 통해 생산된 SSAB Zero™은 이미 상업 생산에 들어갔습니다. 선도 기업인 볼보 트럭은 2025년까지 약 12,000대의 트럭 프레임 레일에 이 소재를 적용할 계획입니다. 이 단일 적용만으로도 6,600톤의 CO₂ 감축이 예상됩니다.

SSAB의 새로운 전기아크로(EAF) 공장이 2026년 예정대로 오셀로순드(Oxelosund)에 가동되면 이번 전환의 핵심이 될 것입니다. 기존 고로 및 코크스 공장을 대체할 이 시설은 스웨덴 전체 CO₂ 배출량의 약 3%를 감축할 전망입니다. 바이오연료 신설비, 확장된 스크랩 처리 시스템, 통합 물류망으로 운영될 예정입니다. 또한 2029년 룰레오(Lulea)에, 이후 라해 (Raahe)에 건설 예정인 미니밀은 각각 석탄 기반 시스템을 대체하여 국가 온실가스 최대 7% 감축에 기여할 계획입니다.

광범위한 적용과 대폭적인 감축: CO2 배출량 70~80% 절감

이러한 노력은 모든 제품군에 대한 환경제품선언(EPD)을 통해 더욱 강화되었으며, 관련 범위 1, 2, 3 배출량을 모두 포괄합니다. "전반적으로 SSAB Zero™은 약 70~80%의 CO₂ 배출량 감소를 제공합니다. 이는 고객사들이 SSAB Zero™을 통해 자사 제품의 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있음을 의미합니다," 라고 Olsson 설명합니다.

자동차 제조업체에게는 광범위한 영향이 예상됩니다. 대부분의 자동차 제조사는 탄소 중립 목표를 수립했으며, 점차 공급업체에게 제품 내장 탄소에 대한 투명한 정보 제공을 요구하고 있습니다. 그러나 도입이 가속화되려면 성능이 기대치에 부합해야 합니다.

"SSAB Zero™은 재활용 강철로 제작되어 자동차 부품에 즉시 적용 가능합니다. 고객들은 재료 특성에 대해 망설일 필요가 없습니다. "모든 테스트에서 동일한 특성을 확인했으며, 최소한 완전히 비교 가능한 수준입니다," 라고 Olsson은 설명했습니다. "강도나 기타 주요 성능 측면에서의 손실 없이 CO₂ 발자국을 줄였으며, 미세 구조 수준에서도 동일합니다. 즉시 적용 가능한 제품입니다."

피로 강도, 성형성, 용접성, 내식성 및 도장성은 고로강과 동등한 수준입니다.

주요 자동차용 강재 특성 측면에서 SSAB는 SSAB Zero™과 고로제 강재 간 성형성, 용접성, 피로 강도, 내식성, 도장성에 측정 가능한 차이를 발견하지 못했습니다. 내부 분석에 따르면, 재활용 EAF 강철의 주요 한계는 잔류 원소 제어에 남아 있습니다. 그러나 이는 스크랩 조달 정제 및 합금 전략 조정으로 대부분 해결되고 있습니다.

철광석 1.4톤, 석탄 740 kg, 석회석 120 kg 절감

라이프사이클 평가 또한 전환을 뒷받침합니다. "저희는 이에 대해 상당히 명확한 수치를 보유하고 있습니다. 현재 사용 중인 고로-전로법(BF-BOF) 공정과 비교 시, SSAB Zero™과 같은 전기아크로(EAF) 기술로 용해된 재생강철 전환 시 에너지 소비량이 70% 감소하는 중요한 성과를 확인했습니다. 또한 세계철강협회(WSA) 데이터에 따르면, 재생강철 1톤 생산 시 철광석 1.4톤, 석탄 740 kg, 석회석 120 kg 사용을 회피할 수 있습니다. 따라서 원료 채굴 대신 재생 소재를 활용함으로써 상당량의 천연 자원을 보존할 수 있습니다," 라고 Olsson은 설명했습니다.

자동차 적용 시 이는 단순한 미미한 개선을 넘어선 의미를 가질 수 있습니다. 점점 더 많은 자동차 제조업체들이 상류 배출량을 라이프사이클 분석에 포함함에 따라, 차체 구조 및 프레임 소재 선택은 전략적 결정이 되고 있습니다. SSAB의 로드맵은 수소 환원 해면철로 생산되는 무화학 연료 강철을 SSAB Zero™의 대안으로 위치시키며, 향후 10년 내 제로 배출 강철 생산을 목표로 하고 있습니다.

동등한 품질, 비할 데 없는 CO₂ 감축

SSAB Zero™은 완전한 성능을 갖춘 차량용 소재입니다. 자동차 제조업의 완전한 탈탄소화 경로는 복잡하며 점진적입니다. 그러나 성능 저하 없이 자동차 제조의 Scope 3 배출을 줄일 수 있는 재생 및 무화석 연료 강철의 잠재력은 결정적일 수 있습니다. SSAB의 전기로 생산 투자와 OEM들과의 초기 협력이 확대되면서, 재생 강철에 대한 기존 통념이 바뀌기 시작했습니다.

Kenneth Olsson,Business Development Mobility, SSAB.