최근 철강 수입가격이 전년에 비해 무려 2배 이상 폭등하고 품귀현상까지 일어나자 전국 곳곳에서 '고철 모으기 운동'이 벌어지고 있다. 이와 같은 원자재가격 상승에는 미국 등 선진국의 경기회복 가속화와 중국의 고성장으로 원자재 수요가 크게 증가하고 있기 때문이다. 정보화 시대라고 하지만 몇 나라의 고성장이 세계 철강파동으로 이어져 경제에 큰 타격을 주고 있다.

미국의 유명한 한 경제 전문지에서는 지금까지 경제를 가늠하는 지표는 금과 석유였으나 앞으로는 고철이 경기 동향을 예고하는 물자 가운데 하나가 될 것이라고 이미 보도한 바 있다. 인류문명은 불로 싹트기 시작해 철로 꽃피어 왔다고 할 만큼 인류 문명 발전에 결정적인 역할을 해왔다.

석기시대를 지나 청동기시대까지 느리게 발전해 오던 인류문화가 철기시대를 맞이하면서 급속한 문명발전을 이룰 수 있었던 것이 바로 그 증거이다. 과연 철의 어떤 특성 때문에 인류 문명이 급속히 발전할 수 있었을까?

철은 우리가 살고 있는 지구의 주요 구성요소로 지각을 구성하고 있는 금속원소 가운데 그 양이 가장 많다. 철은 우주를 구성하는 보편적인 물질로 가장 단단하게 결합된 원자이며 가장 안정된 원자 가운데 하나이다.

철은 인체에 해를 주지 않는 특성을 가지고 있다. 인간의 몸속에도 철이 일정량 존재하고 있으며 철은 사람의 몸과 닿아도 해롭지 않아서 통조림 등 식품을 저장하는 용기로도 사용하며 인체 내의 인공뼈대로도 사용된다.

모든 철로 만들어진 제품들은 녹여서 재활용할 수 있으며 고철들은 다른 철강제품을 만드는데 중요한 주원료 중의 하나이다. 또한 철은 재활용 되지 않는다 해도, 다시 철광석으로 변해가는 성질이 있는데, 이것은 철이 영구적으로 자연을 오염시키지 않는 자연친화적 자원이다.

철은 쉽게 모양을 바꿀 수 있으며 한번 형태를 바꾼 모양은 쉽게 변하지 않는다. 따라서 다리를 짓거나, 건물을 짓고 배를 만드는 등 튼튼하게 만들어져야 할 물건들에 꼭 필요한 소재로 이용되고 있다.

철은 그 특성을 이용해서 좀더 개선된 성능을 가진 금속을 만들기도 하는데, 그 대표적인 예가 스테인리스 강이다. 탄소를 적당량 포함된 강철에 니켈과 크롬을 첨가해 합금으로 만든 것으로서 녹이 슬지 않고 무척 강한 성질을 가지고 있다.

철의 합금이나 산화물은 자성을 띠는 특성이 있어 컴퓨터의 디스켓, 녹음테이프, 스피커 및 전화카드 등에도 유용하게 사용된다. 우리가 현재 사용하고 있는 컴퓨터의 하드 디스크와 같은 저장매체에도 철이 포함되어 있을 만큼 철은 우리에게 없어서는 안 될 중요한 자원이다.

철을 비롯한 다양한 금속을 다루는 금속공학에 대해 알아보자.

금속공학

금속공학은 모든 산업의 기초와 근간이 되는 금속소재를 연구하는 분야이다. 최근 금속재료의 개발, 제강 공정기술, 금속 가공기술 및 고급금속 재료 국산화기술 등에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

금속공학기술자는 원광석에서 유용한 금속을 추출하는 제련 및 정련의 공정에서부터 다양한 금속을 이용하여 합금이나 금속제품을 생산하는 제조 공정과 항공우주, 정밀기계, 에너지 등 첨단산업에까지 업무범위가 넓다.

금속공학자가 되기 위해 준비해야 할 것은?

일반적으로 공과대학에 있는 금속공학과나 재료공학과를 진학하는 것이 바람직하다. 2년제 대학교육을 받은 경우 추가적인 교육과 현장 실무 경력을 통해 금속공학기술자의 길을 밟는 사람들도 많다.

금속공학과에서는 광석에서 금속을 얻는 제련, 제련된 금속의 순도를 높이는 정련, 금속재료개발 및 금속가공 등과 관계되는 기본이론과 그 응용을 다룬다. 금속재료분야에서는 금속의 원자구조, 결정구조, 합금의 현미경조직과 각종 기계적, 화학적, 물리적 성질 등에 관한 이론과 이의 응용에 대하여, 금속가공분야에서는 개발된 금속과 합금을 유용하게 만들기 위한 소성가공, 용접가공, 분말야금, 표면처리 등을 다룬다.

수학이나 물리, 화학 등에 흥미를 갖고 분석력과 수리력이 있는 학생들에게 유리하며, 도전적이고 실험정신이 요구된다.

현재 채용상황과 전망은?

2004 포스코 강구조 작품상 금상에 선정된 부산의 광안대교 금속재료는 제조업의 주된 원자재로 사용되어 왔으며 이러한 금속재료에 대한 수요는 앞으로도 계속될 전망이다.

포스코, 현대, 삼성, LG, 대우, 한국중공업과 같은 대기업과 기타 중소업체의 생산 업무에 종사하거나 정부출연 연구소, 기업연구소 등에서 연구 활동을 하거나 대학원에 진학할 수 있다. 금속재료기술사, 금속가공기술사, 금속재료기능장, 금속기사, 금속재료산업기사, 금속제련산업기사 등의 자격증이 있을 경우 취업에 유리하다

‘철’하면 우리나라 삶들은 무엇을 떠 올릴까? 놀랍게도 많은 사람들이 포스코(전 포항제철)를 언급한다. 포스코는 우리나라 경제발전의 원동력을 구축했고, 세계적인 기업으로 성장하여 최근 젊은이들이 가장 가고 싶어 하는 인기 있는 기업으로 보도된 바 있다.

포스코는 1968년에 창립되어 2800만 톤 규모의 조강 생산능력을 갖추고 있다. 포항제철소 270만평, 광양제철소 450만평의 대지에서 열연, 후판, 선재, 냉연, 전기강판, 스테인레스 스틸 제품 등을 생산함으로써 세계에서 가장 경쟁력 있는 제철회사로 손꼽히고 있다. 2000년에 민영화되었고 2002년에 회사명을 포항제철에서 포스코로 변경하였다.

현재, 총 대졸 직원 19,304 명의 대부분이 이공계 출신이다. 여직원은 106명이며, 이중 이공계출신의 여성이 26명에 불과한 실정에서 묵묵히 일해 온 금속공학 기술인의 직업세계를 탐색해보자.

<기획 및 정리: 한효순 박사, 한국과학문화재단 전문위원>