기술 융합과 협업으로 공략하는 미국 셰일가스 시장
- 세아창원특수강 업적상 은상 수상팀

수많은 고민과 끈질긴 시도가 모여 이룬 결실. 세아창원특수강 세아업적상 은상 수상팀이 미국 셰일가스 시장의 벽을 뛰어 넘었다. 첨단 기술과 부서 간 경계를 넘은 협업의 힘이 만나, 단순한 신제품을 넘어 '신뢰'와 '혁신'이라는 이름의 경쟁력을 만들어냈다. 치열한 경쟁 속에서 기술력을 입증하고 신뢰를 구축하며, 고수익을 실현하고 신시장 진출 기반을 마련한 업적상 수상팀을 소개한다.

신뢰를 기반으로 시작된 고객사의 요청

미국 셰일가스 시장을 겨냥한 핵심 부품 'Fluid End용 GEN 5 Forged Block(이하 GEN 5 Forged Block)' 개발에 성공하며 기술력과 품질 경쟁력을 입증한 세아창원특수강 세아업적 상 은상 수상팀. 고객사의 요청으로 시작된 본 프로젝트는 단순한 신제품 개발을 넘어, 고객 신뢰 확보와 기술 리더십 입증을 위한 중대한 과제였다.

세아창원특수강은 영업, 생산, 연구, 품질 등 각 부서의 전문가들이 참여한 융합팀을 구성했다. 이렇게 탄생한 업적상 수상팀은 630 Stainless steel 대비 동등한 강도를 유지하면서도, 월등히 높은 충격 인성과 고청정 특성을 갖춘 고성능 단조 소재 개발을 성공적으로 수행해냈다. 표주영 팀장은 "Fluid End Block은 셰일가스 및 천연가스 추출 설비의 고압 펌프 핵심 부품으로, 이 부품의 성능은 장비의 안정성과 직결된다"며, "기존 630 Block 대비 합금 함량을 줄이는 동시에 동일 수준의 강도를 확보했고, 반복적인 고압 충격을 견딜 수 있도록 저온 충격 인성을 두 배 이상 높인 제품"이라고 소개했다. 이를 통해 극한의 고압 환경에서도 뛰어난 내구성과 안정성을 제공한다는 것이 그의 설명이다.

이문수 주임은 "엄격하고 정밀한 품질 관리 체계를 적용하는 한편, 열처리로의 온도 균일성을 확보해 대형 단조 제품의 성능 편차를 최소화했다"고 덧붙였다. 실제로 업적상 수상 팀은 설비 개선을 통해 열처리 공정을 안정화하고, ±8°C 이내의 온도 균일성을 확보하는 데 성공했다. 이를 통해 대형 단조 제품의 특성상 발생하기 쉬운 중심부와 표면 간 품질 편차를 효과적으로 줄였다.

제품의 모든 영역에서 동일한 특성을 확보한 점 역시 GEN 5 Forged Block의 차별화된 강점이다. 여기에 원가 경쟁력과 경제성까지 더해, 성능 향상과 비용 절감을 동시에 실현할 수 있는 실질적인 이점을 고객사에 제공했다.

2년에 걸친 도전과 극복

제강 공정에서는 최적의 정련 조건을 수립했고, 단조 공정에서는 블록의 표면부터 중심부까지 재질이 균일하게 나올 수 있도록 최적의 공정 방안을 마련했다. 열처리 공정에서는 대형 열처리로에 투입된 제품이 어느 위치에서든 일정한 온도를 유지할 수 있도록 설비를 개조하고, 공정 조건 또한 세밀하게 조정했다. 이문수 주임은 "이처럼 공정 전반에 걸쳐 다양한 노력을 기울인 끝에 GEN 5 Forged Block 개발에 성공할 수 있었다"고 말했다.

개발 전 과정에서 미국 고객사와의 긴밀한 기술 협의도 이어졌다. 초기 단계부터 주간 화상회의를 통해 고객의 요구사항을 면밀히 파악하고, 품질과 공정 안정성을 동시에 확보하는 데 주력했다.

이와 관련해 표주영 팀장은 2022년 6월 킥오프 미팅 이후 약 3년 동안 150번이 넘는 화상회의를 진행했다고 밝혔다. "한국 시간으로 매주 금요일 오전 9시, 미국 시간으로는 목요일 오후 6시에 고객사와 정기적으로 회의를 진행했고, 이러한 꾸준한 소통이 GEN 5 Forged Block 개발 과정에서 매우 중요한 역할을 했다"고 강조했다.

물론 개발 과정이 순탄치만은 않았다. 이해원 연구원은 "강도와 저온 충격 특성을 동시에 만족시키는 합금 설계 도출이 쉽지 않았다"며, "Cr 당량과 충격 특성의 상관관계를 분석하고 Ni 외 합금 원소를 조정해 최적 조성을 도출했다"고 회상했다.

물론 개발 과정이 순탄치만은 않았다. 이해원 연구원은 "강도와 저온 충격 특성을 동시에 만족시키는 합금 설계 도출이 쉽지 않았다"며, "Cr 당량과 충격 특성의 상관관계를 분석하고 Ni 외 합금 원소를 조정해 최적 조성을 도출했다"고 회상했다.

또 하나의 과제는 제품 편차를 줄이는 것이었다. 이를 위해 설비 투자와 모니터링, 문헌 연구 등 다방면의 개선 노력을 기울였고, 유관 부서와의 긴밀한 협업을 통해 고객의 요구에 맞춰 지속적인 개선을 추진했다. 유지원 과장은 "특히 열처리 설비의 온도 공차가 큰 과제였다"며, "이를 해결하기 위해 관련 부서와 협의해 긴급 투자를 결정하고, 신규 설비를 도입해 까다로운 품질 요구를 만족시켰다"고 설명했다.

이처럼 GEN 5 Forged Block 개발에는 기존 제품과는 전혀 다른 접근 방식이 필요했다. 설계부터 생산, 품질 평가에 이르기까지 고객사의 기대에 부응하기 위해, 업무 방식은 물론 태도에 있어서도 새로운 전환이 필요했다. 수많은 변수와 난관을 극복해 낸 끝에 2022년 6월부터 약 3년간 지속된 GEN 5 Forged Block 개발은 현재 마무리 단계이며, 양산 승인이 완료되면 판매 확대가 본격화될 전망이다.