선박 한 척을 만드는 데 후판이 얼마나 필요한지 아십니까? 제가 열연과 후판 생산을 담당하면서 가장 놀랐던 건, 조선소에서 요구하는 철강재의 스펙이 해마다 달라진다는 점이었습니다. 단순히 두꺼운 철판만 있으면 되던 시절은 이미 지났습니다. 선박이 대형화되고 환경규제가 강화되면서, 저온에서도 취성을 견디고 거친 파도에도 끄떡없는 강재가 필요해졌습니다. 조선산업이 슈퍼 사이클에 진입했다는 전망이 나오는 지금, 철강소재 기술의 진화 없이는 이 기회를 잡을 수 없습니다.
선박 건조, 철강재료가 핵심인 이유
조선사업은 자본집약적이면서 동시에 노동집약적입니다. 선박 한 척을 건조하려면 넓은 부지와 대형 설비가 필수이고, 천 명 이상의 인력이 수년간 투입됩니다. 그런데 여기서 제가 주목한 건, 설비와 인력만큼이나 원재료인 철강재가 결정적이라는 점입니다.
후판이란 두께 6mm 이상의 두꺼운 철판을 의미합니다. 선박의 외판, 갑판, 구조재로 쓰이는 핵심 소재죠. 제가 현장에서 직접 확인한 바로는, 선박용 후판은 단순히 두껍기만 해서는 안 됩니다. 강도는 기본이고, 저온 인성과 용접성까지 갖춰야 합니다. 여기서 저온 인성이란 영하의 낮은 온도에서도 철강이 깨지지 않고 충격을 견디는 성질을 뜻합니다. 북극해나 남극 항로를 다니는 선박이라면 필수 조건입니다.
조선소가 요구하는 스펙은 점점 까다로워지고 있습니다. 예전에는 강도만 어느 정도 되면 합격이었지만, 지금은 다릅니다. 환경규제가 강화되면서 선박의 연료 효율을 높이기 위해 선체 경량화가 필수가 됐고, 그러려면 고강도 강재가 필요합니다. 동시에 안전성도 놓칠 수 없으니 연성과 인성도 확보해야 합니다. 이런 요구사항들이 철강소재 기술 개발의 방향을 결정짓고 있습니다.
환경규제가 바꾼 조선산업과 철강재료
1994년부터 시행된 유조선 이중 선체 의무화 규정은 조선산업의 판도를 바꿨습니다. 대형 기름 유출 사고가 빈번하게 발생하자 국제해사기구(IMO)는 5천 톤급 이상 모든 유조선에 이중 선체 설계를 강제했습니다. 여기서 이중 선체란 선박의 외판을 두 겹으로 설계하여 충돌 시 기름 유출을 최소화하는 구조를 말합니다.
이 규제가 시행되면서 조선소의 철강재 수요가 급증했습니다. 선체가 두 겹이니 후판 사용량이 늘어난 건 당연합니다. 하지만 제가 실제로 느낀 건, 양적 증가보다 질적 변화가 더 컸다는 점입니다. 이중 선체 구조에서는 내판과 외판 사이 공간이 좁아서 용접 작업이 까다롭습니다. 그래서 용접성이 우수한 강재가 필요해졌고, 합금 설계와 열처리 기술도 함께 발전했습니다.
최근에는 황산화물(SOx) 규제가 조선업계를 뒤흔들고 있습니다. 선박 연료인 벙커유는 황 함유량이 높아 대기오염의 주범으로 지목됐습니다. 이에 대응하는 방법은 두 가지입니다:
- 기존 선박에 스크러버를 장착하여 황산화물 배출을 줄이는 방법
- LNG나 메탄올 같은 친환경 연료를 사용하는 선박을 새로 발주하는 방법
저는 두 번째 방법이 앞으로 대세가 될 거라고 봅니다. 실제로 친환경 선박 발주가 급증하면서, 극저온 환경에서도 견디는 특수 강재 수요가 늘어나고 있습니다. LNG 연료탱크는 영하 160도까지 내려가기 때문에, 일반 후판으로는 버틸 수 없습니다. 9% 니켈강 같은 극저온용 특수강이 필요한 이유입니다.
3차 슈퍼 사이클, 철강기술이 승부처
조선업은 통상 2~3년 주기로 선박을 건조하기 때문에, 수요가 급증해도 공급을 바로 늘리기 어렵습니다. 그래서 슈퍼 사이클이 작동합니다. 1차 슈퍼 사이클은 1967년부터 1974년까지 이어졌고, 2차는 2002년부터 2008년까지 한국이 최대 수혜국이었습니다. 그러다 글로벌 금융위기와 코로나19 팬데믹으로 10년 이상 침체를 겪었습니다.
지금은 3차 슈퍼 사이클 진입기로 평가받습니다. 환경규제 강화와 노후 선박 교체 수요가 겹치면서 발주량이 급증하고 있습니다. 그런데 제 경험상, 단순히 발주량만 늘어난다고 해서 철강사가 수혜를 보는 건 아닙니다. 조건이 맞아야 합니다.
첫째, 조선소가 요구하는 사이즈와 스펙을 생산할 수 있는 설비가 있어야 합니다. 초대형 컨테이너선은 폭 5미터 이상의 광폭 후판이 필요한데, 이런 설비를 갖춘 제철소는 많지 않습니다. 둘째, 정밀한 합금 설계와 열처리 기술이 필요합니다. 고강도 강재는 탄소와 망간, 니켈 등의 함량을 미세하게 조절해야 하고, 열처리 온도와 시간도 정교하게 맞춰야 합니다. 셋째, 원가 경쟁력입니다. 철강재 가격 변동은 조선사 수익과 직결되기 때문에, 아무리 좋은 기술이라도 원가가 높으면 채택되기 어렵습니다.
중국 조선소가 2010년 이후 1위로 올라선 건 단순히 가격 경쟁력 때문만은 아니었습니다. 철강재 공급망을 안정적으로 확보했기 때문입니다. 솔직히 이 부분에서 우리가 밀린 게 사실입니다. 하지만 지금은 스마트 선박과 친환경 선박 같은 신기술 선박이 등장하는 시기입니다. 디지털 트윈(Digital Twin) 기술과 결합하여 설계부터 건조까지 정교하게 시뮬레이션하는 시대가 왔습니다. 여기서 디지털 트윈이란 실제 선박을 가상공간에 똑같이 재현하여 설계와 성능을 미리 검증하는 기술을 말합니다.
이런 변화 속에서 철강재료 기술도 진화해야 합니다. 경쟁사가 할 수 없는 차별화 기술을 확보하는 게 핵심입니다. 제가 현장에서 느낀 건, 조선 제조업이 단순히 양으로 승부하는 시대는 끝났다는 점입니다. 이제는 얼마나 정교하고 특화된 소재를 안정적으로 공급하느냐가 승부처입니다.
저는 앞으로 고부가가치 강재 개발에 더 집중해야겠다고 생각합니다. 친환경 선박용 극저온강, 고강도 경량 후판, 내식성 강화 도금강판 같은 제품들이 조선산업의 미래를 결정할 겁니다. 그리고 그 중심에 철강재료 기술이 있습니다. 조선소가 독을 확보하듯, 우리도 차별화된 소재 기술을 확보해야 합니다. 그게 3차 슈퍼 사이클에서 살아남는 길이라고 확신합니다.
