현대제철, 불·지진 견디는 ‘H형강’ 국내 첫 KS 인증 획득

[한국금융신문 정진아 기자] 화재와 지진을 동시에 견디는 현대제철 H형강 'SHN355FR'이 국내 처음으로 국가표준(KS) 인증을 받았다. 현대제철이 20여 년간 쌓아온 내진 강재 기술을 내화 영역까지 넓힌 첫 성과다. 또한 이는 규격이 정한 강도 범위 중 첫 단계인 만큼, 향후 현대제철은 고강도 제품군까지 라인업을 확장한다는 계획이다.

국내 첫 '내화·내진' KS 인증

현대제철은 최근 KS D 3866(건축구조용 열간 압연 형강) 규격에 따른 내화·내진 H형강 SHN355FR의 KS 인증을 취득했다. 열간 압연은 철을 뜨겁게 달군 상태에서 롤러로 눌러 원하는 모양을 만드는 방식이다.

이로써 현대제철 인천공장은 개정된 KS D 3866 규격에 따라 내화·내진 H형강 KS 인증을 받은 국내 첫 사업장이 됐다.

제품 이름의 '355'는 최소 항복강도 355MPa(메가파스칼)를 뜻한다. 항복강도는 강재가 외부 힘을 받을 때 원래 모양을 유지할 수 있는 최대 힘이다. 이 값을 넘으면 강재가 원래 모양으로 돌아오지 못하는 영구 변형이 생긴다.

355MPa는 1㎟ 면적당 약 36kgf 이상의 하중을 견딜 수 있는 수준이다. 건물 하중을 안정적으로 받치고, 지진이 났을 때 필요한 변형 능력과 내진 성능도 확보했다.

불에도 강하다. 강재 온도가 600℃까지 올라간 환경에서도 상온 항복강도의 67% 이상을 유지, 화재 상황에서도 구조물 안정성을 확보할 수 있다. 최소 항복강도 355MPa를 기준으로 단순 계산하면, 600℃에서도 약 238MPa 이상의 강도를 지키는 것이다.

고층·대형 건물 증가에 '불·지진' 동시 대응 표준화

이번 인증의 배경에는 국가표준 개정이 있다. 산업통상자원부 국가기술표준원은 2024년 7월 KS D 3866 규격을 개정·고시했다.

개정 규격에는 기존 내진용 형강(SHN)에 더해, 지진과 화재에 동시에 대응할 수 있는 항복강도 355~460MPa급 내화·내진 형강(SHN-FR)이 국가표준으로 새로 들어갔다. 지진 대비 중심이던 표준에 화재 대응 기준이 더해진 셈이다. 국가표준에 들어갔다는 것은 이 제품을 만들고 평가하는 공통 기준이 생겼다는 뜻이기도 하다. 현대제철은 이 새 기준을 처음으로 통과했다.

최근 건물이 높아지고 커지면서 화재와 지진에 함께 대응하는 복합 재난 대응 기술의 중요성도 커지고 있다.

철골 건물은 화재가 발생했을 때 강재가 약해지는 것을 막기 위해 겉면에 불에 견디는 재료를 덧씌우는 내화피복을 진행한다.

현대제철은 내화·내진 강재가 건물에 쓰이면 화재와 지진에 대한 안전성을 높이는 데 기여할 것으로 보고 있다. 내화피복재 사용량을 줄이고 시공 공정을 간소화해 공사 기간을 단축하는 등 시공 효율을 높이는 효과도 기대하고 있다.

2005년 SHN서 'H CORE'까지…내진 기술 위에 내화 얹었다

SHN355FR은 현대제철이 쌓아온 내진 강재 기술을 바탕으로 나왔다. 현대제철은 축적된 내진 강재 기술에 내화 성능까지 확보한 내화·내진 강재 개발에 주력해 왔다.

현대제철은 2005년 국내 최초로 건축구조용 열간압연 H형강인 SHN을 개발했다. 이후 SD500S·SD600S급 내진용 초고강도 철근과 SHN460 등 고성능 건축용 강재를 잇달아 선보이며 내진 강재 연구개발을 이어왔다.

2017년에는 내진 성능과 건축 안전 수준을 높일 수 있는 국내 최초 내진 강재 브랜드 'H CORE'를 출시했다.

내진에서 출발한 제품군이 이번 인증으로 내화까지 영역을 넓힌 것이다. 20년 넘게 이어온 내진 강재 개발이 화재 대응이라는 새 축으로 확장됐다.

다음 과제 ‘강도·두께 확대’

남은 과제는 제품 범위를 넓히는 일이다. 개정 규격은 내화·내진 형강을 항복강도 355~460MPa급까지 정하고 있다. 이번에 인증받은 제품은 이 가운데 355MPa급이다. 강도 등급이 높아질수록 같은 굵기의 강재로 더 큰 하중을 받칠 수 있다. 고층·대형 건물로 갈수록 고강도 제품 수요가 커질 수 있는 이유다.

현대제철은 이번 인증으로 확보한 제조·품질관리 기술을 바탕으로 내화·내진 건축구조용 강재 연구개발을 이어간다는 계획이다.

또한 앞으로 강재의 강도 수준과 두께 범위를 단계적으로 확대하는 등 기술 고도화를 추진한다. 성능과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 제조 기술 개발에도 주력할 예정이다.

현대제철 관계자는 "국내 최초 SHN355FR KS 인증 취득은 현대제철이 오랜 기간 축적해 온 내화·내진 강재 기술력과 제조 역량을 공식적으로 인정받은 성과"라며 "앞으로도 지속적인 연구개발과 품질 고도화를 통해 내화·내진 건축구조용 강재 분야의 기술 수준을 높이고, 보다 안전한 건축 환경 조성에 기여하겠다"고 말했다.

정진아 한국금융신문 기자 urzinnie@fntimes.com