피케이밸브, 고망간강 소재 개발..친환경 수소 부품 시장 진출

[이데일리 하지나 기자] 글로벌 종합상사 STX의 종속회사 피케이밸브앤엔지니어링이 친환경 액화수소용 밸브 등에 쓰일 고망간강 소재로 수소 부품 시장 진출을 본격화한다.

피케이밸브는 산업통상자원부 산하 한국산업기술평가관리원(KEIT)의 소재부품기술개발 사업의 지원 대상으로 확정됐다고 8일 밝혔다. 정부가 총 17개 기업과 기관에 2027년까지 145억원을 지원하는 국책사업으로, 피케이밸브는 연구개발(R&D)에 필요한 자금 18억원을 받게 된다.

STX는 소재 및 원자재 사업에 주력하는 동시에 포트폴리오 다각화, 밸류체인 강화를 위해 2020년 피케이밸브를 인수했다.

피고망간강 합금소재 적용 예정 주요 산업재

피케이밸브가 수행할 핵심과제는 수소가 액화하는 -253℃ 이하 극저온 환경에서 쓸 수 있는 고망간강 합금소재를 개발하고, 이를 적용해 액화수소용 밸브를 만드는 일이다. 산업현장에서 망간은 주로 철강의 강도와 유연성을 높이는 용도로 쓰여 철강의 대부분은 망간을 포함하고 있다. 전체 망간의 80% 정도가 철강산업에 투입되고 있을 정도다.

현재 상용화된 고망간강은 망간 함유율이 10~14%인 합금소재다. 강도와 내마모성 등이 우수해 광산 파쇄기나 기차 레일, 굴착기 등에 쓰이지만 극저온에서는 사용이 어려운 단점이 있었다.

이에 피케이밸브는 망간 함유율을 20% 이상으로 높이면서 특수 합금원소들을 더해 극저온에서도 견딜 수 있는 소재로 개발하겠다는 구상이다. 이 같은 고망간강으로 액화수소 용기(탱크)의 밸브를 제작하면 물체나 소재의 변형을 최소화할 수 있다. 스테인리스강(304L), 9%나 36% 니켈강 같은 기존 소재보다 생산비용이 낮다는 점도 특징이다.

피케이밸브 관계자는 “R&D를 거쳐 수소 부품 시장에서 경쟁력을 갖춘 업그레이드된 소재를 선보이겠다”며 “극저온 액화수소용 밸브 관련 특허 출원도 진행하고 있어 향후 액화천연가스 운반선(LNGC) 프로젝트 수주 등에서 좋은 성과를 낼 수 있을 것”이라고 말했다.

피케이밸브는 고망간강 합금소재가 향후 액화수소는 물론이고 그보다 고온에서 액화하는 액화천연가스(LNG, -168℃), 암모니아(-33℃) 등에도 확대 적용할 수 있을 것으로 내다보고 있다.