이야기 | 자동차용 강판을 자전거에, '포스코 자전거' | 포스코경영연구소

[LHKOREA]

자전거 매니아 들에게 인기 있는 차체 소재는 ‘크로몰리’와 ‘타이타늄’이다.

크로몰리는 크롬-몰리브덴강(chromium-molybdenum steel)으로 부르는 특수강의 일종으로 강도가 매우 높고 같은 직경의 파이프일지라도 두께를 얇게 만들 수 있어 자전거를 가볍게 만들 수 있고 탄성도 매우 좋아지게 하는 장점이 있다.

크로몰리는 1970년때 초까지 항공기 프레임의 주재료로 사용되었고 무게 및 탄성의 강점 때문에 고급 자전거용으로 많이 사용되었다. 타이타늄을 차체 소재로 채용한 자전거도 같은 이유에서 매우 애용되고 있다. 하지만 크로몰리, 타이타늄 등을 채용한 자전거들은 일반인이 편하게 구매하기에는 매우 고가여서 소수의 매니아 층만을 대상으로 시장이 형성되어있다. 티타늄 자전거의 가격은 보통 몇 백만 원에서 천만 원이 넘는 제품들도 있다.

일반적으로 일반 철재 자전거의 무게는 14~16kg에 달한다. 경금속인 알루미늄을 채용한 자전거의 무게도 12kg 정도이다. 알루미늄은 비중이 철의 1/3 수준에 불과하지만 강도가 약해 자전거 프레임 자체가 커질 수 밖에 없어 최종제품을 만들었을 때 경량화 효과가 기대만큼 크지 않다.

이런 자전거 시장에 새로운 제품이 등장을 했다. 바로 ‘포스코 자전거’라고 불리는 제품이다. 이 자전거는 포스코와 자전거 메이커가 기술개발을 통해 세계 최초로 자동차에만 쓰이던 자동차용 고강도강판으로 만든 제품으로 제품의 무게가 9.7kg에 불과하며 가격도 수십 만원 수준으로 성능대비 매우 저렴하다.

일명 포스코 자전거의 차체와 포크에 사용된 자동차용 고강도 강판은 바로 DP(Dual phase)강이다. 우리말로 표현하면 ‘2상 복합조직강’으로 불리는 DP강은 말 그대로 2개의 상(phase) 조직이 나타나게 제어하여 강도와 가공성을 동시에 높인 제품이다.

철을 제조하는 과정에서 필연적으로 고온에서 상온까지 냉각하는 과정을 거치는데 철판이 냉각하는 속도에 따라서 다양한 조직이 생성된다. DP강은 상대적으로 연한 조직인 페라이트(Ferrite)와 단단하고 강도가 높은 마르텐사이트(Martensite) 조직이 공존하기 때문에 철강제품이 소성변형을 시작하는 항복점이 상대적으로 낮고 항복현상이 뚜렷하게 나타나지 않는 반면, 가공 경화성은 높아지기 때문에 다른 철강제품 대비 높은 강도를 보유하게 된다. DP강은 연성(Ductility, 소재가 파괴되지 않고 잘 늘어나는 성질)이 우수한 페라이트와 강도가 우수한 마르텐사이트의 혼합비율에 의해 강도와 연성을 결정할 수 있다.

자동차용 강판에만 적용하던 포스코의 고급 철강기술이 다른 분야에 적용함으로써 많은 이들이 높은 품질의 자전거를 저렴한 가격한 가격에 이용할 수 있는 것이다.