[금속_철강/비철금속] 철강종류, 용도, 제품분류, 제조공정, 용어, 사업분류, 비철금속종류 등

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출처: 한국철강협회

 

철강산업은 국내산업 중 산업 연쇄효과가 가장 큰 산업입니다.

한국 철강산업의 발전은 전쟁의 폐허 속에서 불과 수십 년 만인 현재 세계 철강생산 6위, 철강소비 5위, 수출 3위로 세계 철강산업을 선도하는 주도국의 반열에 올랐습니다. 특히, 우리나라의 인당 철강소비는 1,130kg으로 세계 1위를 기록, 독일(500kg), 일본(493kg) 등 경쟁국에 비해 월등히 높은 수준을 보이고 있는데, 이는 자동차, 조선 등 철강소비산업의 수출경쟁력을 바탕으로 하고 있다는 점에서 우리 철강산업과 철강수요산업의 세계적인 경쟁력을 반증하는 것이라 할 수 있습니다.

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◆ 철강이란?

압연, 단조, 취발 또는 주조 등 각종 방법으로 소요 형상으로 가공된 철의 총칭을 강재라고 한다. 강재의 소재인 강괴와 주강의 총칭을 조강(粗鋼, crude steel)이라 한다. 순철(pure iron), 선철(pig iron) 및 강(steel) 등을 총칭하여 철강이라 부른다.

 

 

 

◆ 철강 종류 및 용도

제품명	사진	용도
열연코일 (Hot Rolled Coil)		ㆍ반제품(슬래브)을 고온으로 가열한 후 열간상태에서 압연하여 코일상으로 감은 제품으로 일반적으로 두께 3mm 미만의 얇은 강판을 뜻함 ㆍ제품 종류에는 일반 열연강판과 표면 산화물을 제거한 산세강판(PO강판), 길이방향으로 절단한 Sheet, 좁은 폭으로 절단한 Skelp 등이 있음 ㆍ건설, 자동차, 조선, 강관제조용, 냉간압연용 등 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용
냉연코일 (Cold Rolled Coil)		ㆍ열연코일을 소재로 상온에서 냉간압연한 비교적 얇은 강판으로, 열연코일에 비해 표면이 미려하고 가공성이 우수한 특성을 가지고 있음 ㆍ주로 자동차, 가전제품, 건축자재용으로 사용되고 있으며, 각종 도금강판의 중간소재로 사용되는 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있음
후판 (Heavy Plate)		ㆍ반제품인 슬래브를 고온으로 가열하여 열간압연한 후 냉각 및 열처리 등의 과정을 거쳐 생산되는 비교적 두꺼운(6mm 이상) 두께의 열연강판 ㆍ용도 및 재질특성에 따라 구조용, 용접용, 보일러용, 강관용(송유관), 압력용기용(저장탱크) 등으로 구분되며, 건축, 교량, 선박, 해양구조물, 보일러, 압력용기 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용
아연도금강판 (Zinc Coated Sheet)		ㆍ냉연강판에 아연을 도금하여 내식성과 내구성을 향상시킨 제품으로, 도금 방법에 따라 용융아연도금강판(Hot Dipped Galvanized Sheet)과 전기아연도금강판(Electro Galvanized Sheet)으로 구분 ㆍ이밖에도 기존 아연도금에 알루미늄, 마그네슘 등 합금성분을 추가하여 내식성을 향상시킨 아연-알루미늄 합금도금강판, 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금강판 등 고부가제품이 있음 ㆍ가전제품, 자동차, 건축물 내외장재, 구조물 등 산업 전반에서 다양하게 활용되고 있음
칼라강판  (Color Sheet)		ㆍ냉연도금강판, 아연도금강판 등에 내식성을 높이고 미관을 살리기 위해 특수표면처리를 한 후 다양한 색채의 도료 등으로 도장한 강판으로, 주로 건축물 내외장재 및 가전제품에 사용 ㆍ이밖에도 다양한 패턴과 질감을 표현할 수 있는 프리미엄 제품이 개발되는 등 산업 전반에서 다양하게 활용
석도강판  (Tin Plate)		ㆍ냉연강판에 주석을 도금한 제품으로, 표면광택, 내식성, 가공성이 우수하여 식품산업과 전자부품에 사용되는 제품 ㆍ특히 인체에 무해한 특성으로 식음료캔, 통조림캔, 병마개 등의 소재로 사용되고 있으며, 우수한 납땜성과 전기전도성으로 인해 케이블, 전자부품 소재로도 사용되고 있음 ㆍ이밖에도 내휘커스성*, 납땜성, 용접성이 뛰어난 주석-아연합금도금강판 등 고부가제품도 개발되어 각종 전자제품, 건축자재 용도로 다양하게 활용 * 내휘커스성 : 전자회로에서 합선을 방지하는 특성
스테인리스스틸  (Stainless Steel)		ㆍ철에 12% 이상의 크롬을 첨가하여 녹이 잘 슬지 않는 제품 (제품표면에 크롬 산화물의 치밀한 부동태 피막을 형성하여 금속기지내로 침입하는 산소를 차단시켜 녹이 잘 슬지 않는 특성을 가지고 있음) ㆍ금속조직 및 합금성분에 따라 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계, 듀플레스계로 구분되며, 제품의 형상에 따라 판재, 봉재, 선재 등 다양한 제품이 있음 ㆍ주로 자동차부품, 주방용품, 전자제품, 건축용자재 등에 사용되며, 전기차 배터리 케이스, LNG 저장탱크 등 친환경 산업에도 널리 사용되고 있음
철 근 (Concrete Reinforcing Bars)		ㆍ단면이 원형인 봉재의 일종으로 제품 표면에 축방향 돌기와 횡방향 마디가 있어 콘크리트 부착력이 강한 제품 ㆍ주로 건축, 토목구조용 자재로 사용되며, 제품 종류에는 용접용 철근, 초고강도 철근, 에폭시 피복 철근, 나사형 철근, 코일철근 등이 있음 ㆍ최근에는 건축물의 안전과 품질향상을 위한 내진성능이 우수한 내진용 철근도 널리 사용되고 있음
봉 강 (Steel Bar)		ㆍ반제품을 압연 또는 단조하여 제품의 단면이 원형, 정방형, 육각형, 장방형인 봉(bar) 형태의 제품 ㆍ단면의 형상이 정방형(정사각형)인 것을 각강, 육각형인 것을 육각강, 팔각형인 것을 팔각강, 반원형의 것은 반원강 등으로 분류되며, 치수(직경, 대변거리, 폭)를 기준으로 대형, 중형, 소형으로 분류되기도 함 ㆍ주로 밸브, 플랜지 등 산업용 부품과 샤프트, 변속기, 샤시 등 자동차용 부품의 소재로 사용
형 강  (Section)		ㆍ반제품(빔플랭크, 블룸, 빌릿)을 용도에 따라 일정한 모양으로 가공한 제품으로, 단면의 형상이 다양한 형태인 제품 ㆍ단면 형상에 따라 H형강, ㄱ형강, ㄷ형강, I형강 및 기타형강 등으로 구분되며, 크기에 따라 대형, 중형, 소형으로 구분 ㆍ강도와 충격 흡수력이 우수하여 건축 구조물의 뼈대를 이루는 주요 구조재로 사용되며, 주택, 지하철, 교량 등의 공사에서 기초용 말뚝으로 사용
선재 (Wire rod)		ㆍ반제품(블룸, 빌릿)을 열간압연하여 단면이 둥글고 긴 선 형태를 띠며 코일상으로 감겨 져 있는 제품으로 주로 강선, 와이어로프, 용접재료(용접봉, 용접와이어)를 만들기 위한 중간 소재로 사용 ㆍ건설, 교량 및 엘리베이터용 와이어로프, 자동차 부품, 베어링, 볼트∙너트, 철사 등 산업 전반에서 다양한 제품의 기초소재로 활용
강선류  (Steel Wire & Strand)		ㆍ선재(wire rod)를 신선(인발)하여 더욱 가늘고 긴 선 형태의 제품으로, 제품 가닥수에 따라 강선(wire), 강연선(strand), 와이어로프(wire rope) 등으로 구분 ㆍ건설용(PC강선, 와이어로프 등), 교량용 케이블, 자동차용(스프링, 볼트∙너트, 타이어보강재 등), 산업용(용접봉, 철사 등)으로 다양하게 활용
강관  (Steel Pipe & Tube)		ㆍ단면의 형상이 원형(또는 각형)으로 내부가 비어있는 형태의 제품 ㆍ제조방법에 따라 용접(welded)강관과 무계목(seamless)강관으로 구분되며, 용접강관은 다시 전기용접강관(ERW), 아크용접강관(SAW), 단접강관 등의 제품으로 구성 ㆍ배관용, 구조용, 보일러 및 열교환기용, 에너지용(API강관, 유정관, 송유관) 등 다양한 용도로 활용되고 있음
합금철 (Ferro-Alloy)		ㆍ탄소 이외의 원소를 다량으로 함유하는 선철의 일종으로 주로 합금강, 합금주철의 제조와 제강작업에 사용되는 제품 ㆍ1종류의 금속원소와 1종류 또는 그 이상의 금속원소 및 비금속원소 고용체의 총칭으로 각각의 금속원소는 화합하지 않고 물리적으로 결합해서 여러가지 우수한 성질을 나타내고 있음 ㆍ제강과정에서 용탕의 탈산 혹은 탈황 등 불순물을 제거하거나 철강의 성질을 개선하기 위해 철 이외의 성분원소를 첨가하기 위해 사용되는 등 철강 및 주철의 제조에 필수적으로 사용되고 있음
강반제품  (Semi Product)		ㆍ연속주조로 생산되는 철강 반제품으로서 이후 가공을 통해 판재, 봉강, 선재 등 다양한 제품으로 탄생하는 압연 중간소재 ㆍ형태와 크기에 따라 슬라브(Slab), 블룸(Bloom), 빌릿(Billet) 으로 구분

 

 

 

 

 

 

◆ 철강 제품 분류

출처: 삼프로TV

 

 

 

◆ 철강 제조 공정

출처: 삼프로TV

 

 

◇ 고로 방식 (용광로를 사용하는 방식)

- 철광석, 석회석, 유연탄을 가지고 소결과 코크스 과정을 거친 다음 용광로에 넣어 쇳물을 얻는 방식

 

 

 

◇ 전기로 방식 (전기를 사용하는 방식)

- 철스크랩을 이용하며 제강으로 공정 시작

- 성분이 일정하지 않은 고철을 사용하므로 표면이 매끄러운 철강제품을 생산하는데 한계가 있음

따라서 철근과 봉형강등은 건설 현장에 사용됨

 

 

 

◇ 제조 공정 용어

- 소   결: 가루로 되어 있는 철광석을 덩어리 형태인 소결광으로 만드는 과정

- 코크스: 유연탄을 숯으로 만드는 과정

- 제   선: 고로에 철광석을 넣고 쇳물(용선)을 얻는 과정 (※전기로에는 제선 과정이 없음)

- 제   강: 제선 과정에서 얻은 쇳물(용선)에서 불순물을 제거하고, 합금철이나 탈산제 등의 첨가제를 넣어 깨끗한

쇳물(용강)을 얻는 과정

- 연   주: 제강 과정을 거친 쇳물(용강)을 주형에 넣고 슬래브나 빌릿 등의 형태로 만드는 과정

- 압   연: 슬래브나 빌릿 등을 늘이거나 얇게 만드는 공정으로, 열간압연(약칭 열연)을 거쳐 냉간압연(약칭 냉연)으로 이어짐

 

 

 

 

 

 

◆ 철강 사업 분류

 

◇ 고로 사업

- 초기 투자 비용이 매우 높음

- 높은 기술력 요구

- 제품의 질 높음

- 반제품을 공급하는 최상위 부문으로 마진율이 상대적으로 높음

- 주요 제품: 강판(열연강판, 냉연강판, 후판)

 

◇ 전기로 사업

- 제품은 다소 품질이 떨어져 고로에 비해 마진율이 낮음

- 고철을 원재료로 철근, 봉형강, 특수강 생산

 

◇ 냉강압연 사업

- 냉연 강판과 표면처리 강판은 표면이 매끄러워 자동차, 가전제품 등에 사용

 

◇ 스테인리스강판 사업

- 철강의 부식을 방지하고, 내열성이 우수해 가전제품이나 전자제품 등에 사용

- 다른 냉연 제품에 비해 마진율이 좋음

 

◇ 강관과 와이어로프 사업

- 강관은 유류 등을 운반하는 데 사용하는 관

 

◇ 제강 과정에서 사용되는 첨가제 생산 사업

- 합금철(합금강을 제조할 때 첨가)

- 알루미늄 탈산제(제강 과정에서 철속 산소 제거)

 

◇ 철강 제품을 판매하는 유통 사업

- 철강 제품을 구입해 철강 판매 회사에 재판매

- 이익이 마진에 좌우됨

 

 

 

 

 

 

◆ 철강 산업 계층도

출처: 산업업종분석

 

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◆ 비철금속이란?

- 철 이외의 공업용 금속의 총칭

- 국내에서 생산되는 것은 거의 없으며 전량 수입에 의존

 

 

◆ 비철금속 종류 

 

◇ 동(구리)

- 전기 전도성과 열 전도성이 뛰어나 전선, 배선, 전자 제품의 부품 등에 필수적 사용

- 부식 방지에 탁월해 자동차, 선박, 항공기 분야의 주요부품에 사용

 

 

◇ 아연

- 공기 중에서 막을 형성해 부식을 막아줌

- 자동차와 가전제품의 외장재, 건설에 쓰이는 철강재의 부식 방지용 도금 원료로 쓰임

- 전기차의 배터리에 쓰이는 소재로 향후 성장성이 좋을 것으로 예상

 

 

 

 

 

 

◇ 알루미늄

- 제련과 가공을 거쳐 봉, 섀시, 판, 박 등의 제품 생산

- 진입이 쉬워 경쟁 치열

- 이익률 낮고, 이익 변동성 큰 편

- 알루미늄 탈산제는 철강기업에서 부원료로 사용

 

 

◇ 공업용 다이아몬드

- 연마 및 절삭용 공구의 고급소재

- 흑연을 주원료로 생산

- 세계에서 3~4개 기업만이 생산

- 제품의 기술에 대한 진입장벽 매우 높음