POSTECH LabCumentary 강윤배 교수 (철강・에너지소재대학원)

고청정 철강 연구실
Clean Steel Lab

더 알아보실래요?

이전

12/53

다음

고청정 철강 연구실
Clean Steel Lab

강윤배 교수 (철강・에너지소재대학원)

철광석과 석탄을 용광로에서 녹이면 “용선”이라고 부르는 고온의 쇳물이 만들어 진다. 이 쇳물이 곧장 산업의 쌀이라 부르는 철강 제품이 되지는 않는다. 용선에는 유황과 인과 같은 다양한 불순물이 함유되어 있고, 제강 공장에서 이 불순물을 제거해서 깨끗한 쇳물인 “용강”을 만들어야 한다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고, 용강이 가진 불순물이 완벽히 제거되지는 않는다. 용강의 온도는 최대 1700도에 이르기 때문에, 용강과 접촉하는 모든 물질은 용강으로 녹아 들어 다시 불순물이 된다.

 

철강・에너지소재대학원 강윤배 교수가 이끄는 “고청정 철강 연구실”은 다양한 종류의 불순물을 제어하여 극한의 깨끗한 철을 만드는 기술을 연구하고 있다. 다양한 고온 화학 반응을 통해 불순물 제거를 꾀하며, 이를 모사한 고온 반응 실험과 열역학/반응속도/물성에 기반을 둔 이론 해석을 병행하고 있다.

 

철은 주기율표 상에 있는 여러 금속 중 다양한 다른 원소들을 녹여 내는 특별한 성질을 가진 금속이다. 이러한 성질이 극한의 깨끗한 철을 만드는데 장애 요소가 된다. 또한, 반응 특성과 고온 물성을 비롯하여, 저렴한 방법으로 깨끗한 철을 만들기 위해 다양한 복합 사고를 필요로 한다. 연구팀은 이런 어려운 조건이 도전 의식을 불러 왔다고 말한다.

 

연구팀은 현재 유황, 인, 산소등 불순물 제거 기술과 용강과 접촉하는 다양한 물질들과의 반응을 연구하고 있다. 연구를 통해 철의 재활용 시 문제가 되는 구리, 주석등의 불순물을 기화시켜 제거하는 과정을 세계 최초로 밝혔고, 이를 예측하는 모델도 함께 개발했다. 미래에 철광석이 고갈되거나, 탄소 중립 사회에서 요구되는 저탄소 철강 생산 기술의 개발에 도움이 될것으로 기대 된다. 이외에도 청정도의 요구가 높은 자동차용 강재의 생산 공정에 고질적 문제였던 용강 이송 시스템의 막힘 원인도 고온 실험과 이론 해석을 통해 밝혀내어 관련 분야 기술 개발에 기여하였다.

 

강 교수 연구실은 올해로 24년째를 맞는다. 은퇴한 강 교수의 지도 교수가 1997년에 설립한 연구실을 이어 받아 현재까지 활발한 연구 활동과 고급 인력 배출에 매진하고 있다. 철강 기업 포스코와의 유대 관계도 지속해 오고 있으며, 다수의 졸업생이 철강 기술 연구소, 생산 현장 및 대학에서 중심 인력으로 활동하고 있다. 철강 관련 기초 학술 연구부터 생산 현장에 필요한 기술 개발까지 다양한 연구 폭을 보이고 있다.

 

강 교수 연구팀은 앞으로 환경과 가격 경쟁력 문제를 반영한 연구로 연구 내용을 확장해 나갈 계획이다. 이미 고철 재활용을 통한 저탄소 및 재활용 공정에 관심을 가지고 연구를 수행해 왔으며, 향후 저급 원료를 사용하지만 고품질의 철강 재료를 생산할 수 있는 기술 개발에 집중한다는 계획이다. 강 교수는 “새로운 물질의 합성이나 개발보다, 철강 재료의 생산에 아직 해결되지 못한 난제를 해결하고자 한다”고 말했다.

다른 연구실 둘러보기

    전자·원자구조 이미징 해석 연구실<br>Advanced Electron Microscopy & Functional Imaging Lab
    Innovative Device Engineering and Application (IDEA) Lab
    물류연구실<br>Logistics Lab
    LabCumentary Season Teaser
    포항가속기연구소<br>Pohang Accelerator Laboratory
    전극 물성 연구실 (Laboratory for Electrode Material Property)
    고에너지 플라즈마 연구실<br>Laboratory for High Energy Plasmas
    아날로그 집적회로 시스템 연구실<br>Analog IC Systems Lab
    극한구조역학연구실<br>Extreme Mechanics Lab
    신경후성유전학 연구실<br>Neuro-Epigenetics (NEPI) Lab
    기계학습 연구실<br>Machine Learning Lab
    고청정 철강 연구실<br>Clean Steel Lab
    구조용 나노금속・공정연구실<br>Structural Nano Metals & Processing Lab
    의료보조로봇 및 햅틱스 연구실<br>MARCH Lab
    무선통신 및 센싱 연구실<br>Wireless Communications and<br> Sensing Research Lab
    계산촉매 및 첨단소재설계 연구실<br>Computational Catalysis and<br> Emerging Materials Lab
    플렉서블 반도체 연구실<br>Flexible Electronics Group
    열수력 및 에너지 시스템 연구실<br>Thermal Hydraulics & Energy System Lab
    컴퓨터비전 연구실<br>Computer Vision Lab
    임베디드 프로세서 및 지능형 컴퓨팅 연구실<br>Embedded Processor & Intelligent Computing (EPIC) Lab
    지능형 물질 및 센서 연구실<br>Smart Materials & Sensors Lab
    기후시스템 연구실<br>Climate System Lab
    미래 소자 및 회로 연구실<br>Technology Enablement of<br> Advanced MOS structure
    지능형 레이다 시스템 및 신호처리 연구실<br>Intelligent radar system<br> and signal processing lab
    단일분자 생물물리 연구실<br>Single-molecule biophysics lab
    금융투자 및 위험관리 연구실<br> Financial Investment & Risk Management Lab
    상호작용 연구실<br> Interaction Laboratory
    친환경생체모사재료 연구실 (Laboratory for Biological, Biomimetic, Eco-friendly Materials)
    Factory Intelligence 연구실
    세포면역학 연구실<br>Cellular Immunology Lab
    분석 및 정보 관리 연구실<br>Analytics & Information Management Lab
    나노스케일 포토닉스 및 통합생산 연구실<br>Nanoscale Photonics & Integrated Manufacturing Lab
    바이오가공기술 연구실<br>Biofabrication & translational medicine lab
    양자나노소자연구실<br>Quantum Nano-electronics lab
    기후변화연구실<br>Climate Change Research Lab
    고분자 기반 에너지 소재 연구실<br>Polymer-based Energy Materials Lab
    분자생명공학연구실<br>Molecular Biotechnology Lab
    에너지 나노재료 연구실<br>Nanostructured Energy Materials Lab
    유기 인쇄 전자 연구실<br>Organic Printed Electronics Lab
    산화물 양자 소재 연구실<br>Oxide & Quantum Materials Lab
    생체 광음향 의료영상 연구실<br>Bio Optics and Acoustics Lab
    금속 상변태 연구실<br>Computational Metallurgy Laboratory
    CAD & SoC 설계 연구실<br>CAD & SoC Design Lab
    x선 회절 및 분광학 연구실<br>X-ray Scattering & Spectroscopy Lab
    컴퓨팅 및 제어 시스템 연구실<br>Computing and Control Engineering Lab
    나노스케일 공간한정 화학반응 연구단<br>Center for Nanospace-confined<br> Chemical Reactions
    펨토초 엑스선 회절 영상 연구실<br>Femtosecond Diffraction &<br> Imaging Science Laboratory
    생물정보학실험실<br>Structural Bioinformatics Lab
    화학 세포체학 연구실<br>Chemical Cellomics Lab
    응용수학 및 데이터 분석 연구실<br>Applied Mathematics and Mining Lab
    발달 신호 네트워크 실험실<br>Development Signaling Network Lab
    의료용 나노소재 연구실<br>Biomedical Nanomaterials Lab
    극한환경로봇연구실<br>Hazardous and Extreme Environment Robotics Lab