1986년에 설립돼 25년간 냉간압조용선재(CHQ Wire), 마봉강(CD Bar), 스테인리스봉강(STS Bar) 등을 제조해온 세아특수강은 최근 신규 사업의 일환으로 충주2공장을 신설하고 초정밀직진BAR, 바투바(BAR TO BAR) 등 전략 품목을 집중 육성키 위해 노력하고 있다. 또한, 제품의 경쟁력을 좌우하는 수소벨로를 추가 증설해 국내 55만t, 중국 10만t까지 생산 능력을 끌어올린다는 계획이다. <편집자 주>

세아특수강 포항공장

포항시 남구에 위치한 세아특수강 포항공장은 11만㎡ 규모의 연산 27만t 가능한 선재공장이다. 포항공장에선 주력 제품인 냉간압조용선재, 마봉강, 스테인리스봉강 등 수요처의 입맛에 맞춰 모든 제품을 생산하고 있다.

냉간압조용선재(CHQ Wire) 공장에 들어서니 공정을 기다리는 둥글게 감긴 원자재(Wire ROD)들이 길게 늘어서 있었다. 1코일 기준 2t 규모의 와이어는 5.5mm부터 42mm까지 그 규모가 다양했다.

안내를 맡은 허민 선재파트장은 “원재료가 최종 CHQ Wire로 탄생하기 위해선 산세, 신선, 열처리 등을 거쳐야 하는데 제품에 따라 이 작업을 여러 번 반복하거나 생략하는 경우가 있어, 만들어지는 제품의 종류는 수만 개에 달한다”고 설명했다.

산세 라인으로 들어서자 ‘완벽한 산세 균일한 피막’이라는 슬로건이 보였다. 산세과정에선 와이어의 산화스케일을 제거해 피막을 입히는 작업을 진행한다.

세아특수강에선 산세 과정에서 제품에 따라 염산이나 쇼트볼(Shot Ball)을 이용한다. 염산 세척을 할 경우엔 강산, 인산염, 중화조, 윤활조 등으로 단계를 나누어 진행한다.

산세·피막 설비

허 파트장은 “와이어를 강산에 투입하고 꺼내면 인산염 단계에서 피막을 입히고 중화를 시키는 데 이 작업은 보통 1시간 반 정도 소요된다”고 말했다.

쇼트볼 산세에서는 0.6mm의 검은 가루 모양인 쇼트볼을 와이어에 분사해 10분 가량 스케일을 제거한다.

이 공정은 제품에 고르게 분사되기 때문에 스케일 제거 비율이 높은 편이라고 허 파트장은 설명했다.

산세 라인을 통과한 제품는 신선기의 다이스를 통과하면서 수요처가 주문한 규격대로 늘어나는 과정을 거친다. 이것을 인발이라고 하는 데, 신선기에 장착된 모터가 드럼을 돌리면, 와이어가 다이스를 통과하면서 기존 사이즈가 다운되는 형식이다.

산세와 신선 가공을 거친 제품은 열처리 작업을 위해 제품에 따라 수소벨로와 STC로로 이동한다. 수소벨로는 수소가스를 이용해 열처리하는 종(Bell)모양의 설비로, 수소가스는 열전도율이 높고 표면을 밝게 해주는 특성이 있다.

수소벨로는 용도에 따라 흰색과 흑색으로 구분해 사용하는 데, 각각 열처리(Heating)와 냉각에 쓰인다.

허 파트장은 “48t 와이어 기준으로 수소벨로 안에서 30시간 정도 공정이 이뤄지며, 이 안의 와이어는 680℃의 고온에서 열처리 된 뒤, 150℃ 수준에서 냉각된다”며 “이 과정을 통해 제품 표면이 밝아지고, 품질이 균일하게 형성되는 것”이라고 설명했다.

STC로(Short Time Cycle)는 종 모양의 수소벨로와 달리 긴 박스 형태의 설비로, 이 안에 와이어가 순차적으로 들어가면서 열처리가 이뤄진다. 20~24t 기준으로 20시간 정도 소요되는데 이 때 수소 가스 대신 RX 가스를 주입한다. 이는 열처리 시, 산세 과정을 거친 와이어의 탄소 성분이 빠져 나가는 것(탈탄)을 방지하기 위해서다.

수소벨로

열처리까지 거친 제품은 포장된 뒤 수요처의 주문대로 출하되지만, 심프리 와이어(Seam Free Wire) 등 특화 제품의 경우에는 쉐이빙머신(Shaving Machine)으로 일정 깊이 만큼 깎는 공정을 거친 뒤 납품된다.

마봉강이라고도 불리는 CD Bar(Cold Drawn Bar)는 선재를 곧게 편 뒤, 일정 길이로 절단해 만드는 봉(Bar)형태의 제품이다.

CD Bar는 산세를 거쳐 CDM(Combined Drawing Machine)이라는 설비에서 인발, 커팅, 교정 등의 작업이 일괄적으로 이뤄진다. 총 10기의 CDM 설비는 월 9천에서 9천500t 가량의 CD BAR를 생산한다.

작업장에 들어서니 원재료(Wire ROD)를 ‘ㅗ’ 모양의 페이오프롤(Pay off Roll)에 끼운 후, 감긴 와이어를 길게 피는 작업이 한창이었다.

이렇게 펴진 와이어는 예비교정기에서 1차적으로 곧게 펴주는 작업을 거친 뒤, 쇼트볼 산세 과정을 거친다. 스케일이 제거된 제품은 CHQ Wire와 마찬가지로 다이스에 통과되면서 사이즈가 다운된다.

이직상 봉강파트장은 “와이어가 다이스를 빠져 나옴과 동시에 앞에서 직선으로 당기는 인발적업이 이뤄진다”며 “이 작업은 18mm 제품 기준으로 다이스를 통과하면 지름이 16mm 정도로 줄어들며, 이 때 생기는 마찰을 적게 하기 위해 윤활유를 뿌려준다”고 설명했다.

인발 과정이 끝나면 수요처의 주문대로 길이를 자른 뒤, 제품 표면을 밝고 곧게 하는 교정 작업을 거쳐 최종 제품인 CD BAR로 탄생한다.

이후 CD BAR는 바로 출하되거나 주문에 따라 CG BAR, QT BAR 등 특화제품을 생산키 위한 다양한 후공정을 거친다.

이직상 봉강파트장은 “CG BAR는 연마기로 불리는 CG머신을 통과하면서 표면이 밝아지고 치수정밀도도 높아지는 제품”이라며 “QT BAR의 경우, 950~1100℃의 고온에서 열간한 뒤 냉간을 거치고 다시 750~850℃의 온도에서 가열하기 때문에 제품의 인장강도가 더 단단해진다”고 설명했다.

CHQ Wire, CD BAR 등 각 제품의 70% 가량은 자동차 부품용 소재로 쓰이며 주 수요처는 자동차 부품업체인 만도, S&T대우, 델파이 제트에프삭스 등이 있다. 또한 화스너(fastener)를 제조하는 태양금속, 케이피에프, 삼진정공, 진합, 영신금속 등에도 납품된다.

향후 세아특수강 포항공장은 공장합리화를 통한 생산 효율 제고와, 후처리 보완을 통한 고급화를 통해 매출 확대에 기여할 계획이다.

이와 함께 세아특수강은 충주1공장에 CHQ Wire 설비를 증산하고, 충주 2공장 신설로 BAR, TO BAR, PEELED BAR 등 신규 사업을 다각화할 예정이다.

아울러 중국 남통에 위치한 포스세아선재유한공사에도 설비를 투자해 생산량을 지속적으로 확충, 2015년까지 매출 1천억원을 달성해 글로벌 부품 소재기업으로서의 기반 구축과 조선 및 기계산업 등 비자동차산업 부문의 비중을 확대해 나가겠다는 목표다.

또한, 세아특수강은 국내외에 걸친 시설 투자로 오는 2014년까지 생산량 65만t, 매출 1조원을 달성하겠다는 방침이다.

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