니켈(Ni) 특수합금의 미래는 니켈 금속! [니켈(Ni) 가격이 비싼이유?]

특수합금의 미래를 여는 니켈(Ni) [니켈(Ni) 가격이 비싼이유?]

우리회사에서 매일매일 촉각을 곤두세우는 지표가 하나 있다.
바로 니켈(Ni)의 국제가격이다. 그만큼 스테인리스강을 전문적으로 생산하는 우리회사에 있어 니켈 가격은 원가의 중요한 요소가 되었다.

 

● 니켈(Ni)은 왜 비쌀까?
니켈은 다른 합금원소인 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등에 비해 매우 높은 가격을 유지한다. 그 이유는 무엇일까?
  
첫번째, 니켈은 뽑아내기 어렵다.
자연상태에서 니켈은 보통 구리와 섞여 존재하는데 이들 두 금속은 매우 친해, 서로 분리하려면 복잡하고 많은 단계를 거쳐야 한다.
이같은 이유로 20세기 초까지만해도 제련업자들 사이에서는 니켈을 '산의 악마'라 불렀을 정도다. 왜냐하면 순수한 니켈을 추출하기 너무 어렵다 보니, 마치 산속의 악마가 그 금속 속에 숨어들어가 심술을 부리고 있다고 생각한 것이다. 그래서 지구상에 매장되어 있는 니켈이 적은 양이 아님에도, 상업적으로 희귀한 금속으로 만들고 있다.

다음 이유로는 니켈이 가진 무한한 가치 때문이다.
이미 스테인리스강에서 증명된 우수한 성질외에 니켈은 매우 다양한 곳에서 활약하고 있다.
특히 특수합금 분야에서 니켈은 현재 최고의 합금원소로 대접받고 있지만, 미래에도 금속 소재산업의 총아로 남을 것이라는 전망이다.

 * 특수합금
보통 '특수강'하면 '철(Fe)'을 기본으로 합금원소 일부를 첨가한 것인데   비해, '특수합금'이 되면 합금성분이 오히려 50% 이상을 차지해 '강'이라  부를 수 없는 강종을 말한다.
일반적으로 우리회사에서 만드는 것은 '특수강'이라 보면 된다. 

 ● 어떤 곳에 니켈합금을 사용하나
   
 몇가지 예를 들면 '모넬'이라는 니켈과 구리 합금은 산에 유난히 강해 화학과 조선산업에서 매우 중요한 역할을 한다.
 '페르말로이'는 철과 니켈 합금인데 아주 약한 자기장 속에서도 쉽게 자기화되고 비자기화되는 특성이 있어 통신산업에서 유용하게 쓰인다.  최근에 상업적인 성공을 거둔 '형상기억합금'도 니켈(55% 함유)과 티탄의 합금인 '니티놀'이 정식 명칭이다. 
   
 '형상기억합금'에 대해서는 여성의 브래지어에 들어간다는 것이 알려져 있으나, 최근에는 인공위성의 안테나도 이것으로 만든다고 한다. 즉, 지구에서 발사할 때는 공간을 차지하지  않도록 조그만 공 모양으로 만들어 구석에 위치해 놓았다가, 우주에서 태양빛을 받아 따뜻해지면 원래 모양인 안테나로 펼쳐지게 한다고 한다.

이밖에도 무거운 납 축전지 대신 전기면도기나 휴대폰 등에 들어가야하는 전지는 가볍고 오래가야 하는데, 이런 용도로 개발된 전지의 주성분은 니켈-카드뮴이다.

 ● 우리회사의 개발 사례    
 우리회사에서도 몇 종류의 니켈합금을 개발하였는데,
 열을 받아도 늘어나지 않는 특성을 이용한 '인바'합금은 전선 보강재로,  '코바'합금은 핸드폰의 진동자를 연결하는 전선 소재로 사용한다.
 또한 단조공장에서 프레스를 누를 때 가열된 소재와 직접 접촉되는 평면 앤빌이  'SUPER718'이라는 니켈 합금으로 만들어 졌는데,
 과거 일반 공구강을 사용할 때 보다 마모 정도가 획기적으로 줄어들어 수명향상은 물론 단조품의 품질향상에도 결정적인 역할을 하고 있다. 니켈합금의 위력을 새삼 실감하지 않을 수 없다.

금속학자들은 위와 같은 합금 외에도 니켈합금의 발전 가능성은 무한하다고 한다. 기술로 승부해야 하는 우리회사도 미래 고 부가가치 강종의 보고인 니켈합금에  더욱 더 관심을 가지고 개발에 힘써야 겠다.