초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 기존 타이타늄 seamless tube 제조공정의 저생산성, 고비용 문제를 극복할 수 있는 공정단축형 원심 주조-제어 압출 복합 성형기술 개발
○ 외경 50/70 mm, 두께 2 mm, 길이 6,000 mm 이상 크기의 seamless tube 제조

□ 개발내용 및 결과
○ 타이타늄 심리스(seamless) 튜브는 용접부가 없으므로 응력부식 균열(stress corrosion cracking)이 발생하지 않아 내식성 및 내구성이 높으며 경량 소재로써 산업적 확대

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 기존 타이타늄 seamless tube 제조공정의 저생산성, 고비용 문제를 극복할 수 있는 공정단축형 원심 주조-제어 압출 복합 성형기술 개발
○ 외경 50/70 mm, 두께 2 mm, 길이 6,000 mm 이상 크기의 seamless tube 제조

□ 개발내용 및 결과
○ 타이타늄 심리스(seamless) 튜브는 용접부가 없으므로 응력부식 균열(stress corrosion cracking)이 발생하지 않아 내식성 및 내구성이 높으며 경량 소재로써 산업적 확대 적용이 가능함.
○ 원심 주조를 이용한 타이타늄 중공 빌렛 제조기술
- 진공유도용해의 주조 공정 개발 및 최적화에 따른 저비용, 제조
수율 70% 이상, 고품질 중공 빌렛 제조 공정조건 확보
○ 복합성형 공정설계를 위한 전산모사기술
○ 비선형 전산해석을 이용한 glass powder, pad 윤활 기술
○ 타이타늄 빌렛 균일 가열 기술
○ 외경 50/70 mm 이하급 튜브 제조를 위한 압출 공정기술
- 저비용, 고생산 복동식 압출 시스템 설계/개발
○ 심리스 튜브 인발 및 직진화 기술
○ 심리스 튜브의 성형성 평가 및 신뢰성 분석기술

□ 기술개발 배경
○ 타이타늄 합금은 고강도, 경량성, 초내식성 등의 특성으로 항공우주, 국방, 의료, 에너지 등 미래산업 기초소재로 활용되어 수요가 점진적으로 증가하는 추세지만 국내에서는 전량 수입에 의존하고 있음.
○ 핵심 전략 소재인 타이타늄의 원천기술 확보하고 원료에서 완제품 인증까지 전주기 산업생태계 구축이 반드시 필요하며 이를 통해 기술의 국산화 수립 및 국내 제조기술 도약 가능
○ 타이타늄 심리스 튜브는 용접 튜브 대비 고내식성 및 내구성을 갖고 있기 때문에 해양 담수화 시설, 방산 산업에 필수적으로 사용되는 부품이며, 원심 주조 기술과 압출 공정기술은 소재의 품질 및 원가경쟁력과 직결되는 핵심개발 기술임

□ 핵심개발 기술의 의의
○ 타이타늄 원심 주조를 위한 장치의 개발 및 적용하였으며 진공 유도용해로의 공정 개발을 달성하였음. 20kg 이상의 타이타늄 원심 주조 공정 조건을 확보하고 제조공정의 단축화 실현(제조원가 절감 가능)
○ 복동식 압출설비는 고단가, 고난도 제조기술 필요하며, 국내제조 기술은 전무한 상황임. 기술개발을 통해 단동식 설비를 저비용으로 업그레이드할 수 있는 최적 설계/제조기술을 확보하여 성공적으로 타이타늄 심리스 튜브를 제조하였음
○ 본 연구개발을 통하여 기술의 국산화를 수립하고 해외 의존도를 상당히 낮출 수 있을 것으로 사료됨
○ 공인시험을 통해 타이타늄 가열기술의 에너지 절감 효과와 균일 가열 기술이 검증되었음

□ 적용 분야
○ 해양 담수화 설비, 발전, 해양플랜트
○ 우주/항공, 국방, 스포츠 등 미래 첨단산업

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 7
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 과제의 개요 ... 13
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 20
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 20
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 21
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 25
• 제 4 절 수행 결과의 보안 등급 ... 29
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 29
• 제 3 장 결과 ... 32
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 32
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 32
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 34
• 3. 기술개발 결과 ... 35
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 50
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 50
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 51
• 제 4 장 사업화 계획 ... 52
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 52
• 제 2 절 사업화 계획 ... 55
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획 ... 59
• 부록 ... 61
• 1. 시험성적서 ... 62
• 2. 수요기업의 참여확인서 ... 72
• 3. 연차별 기술 개발 결과 ... 73
• 끝페이지 ... 207