철의 개념과 변천사

철의 개념과 변천사

철의 개념과 변천사

우리는 수천 년 전부터 '철기 시대'를 살고 있습니다. 가위, 칼과 같은 생활 도구, 주거 공간인 주택과 도심의 빌딩들, 회사나 학교 올 때 이용하는 자동차, 지하철, 버스…. 일상생활에서 무심코 사용하는 모든 것들이 철이 있기 때문에 가능한 것이죠. 이렇게 중요한 철에 대해 우리는 얼마나 알고 있는 걸까요? 제가 준비한 강의는 철강산업에 대한 전문적인 지식보다는, 익숙하고 친근한 소재인 '철'에 대한 여러분의 이해를 돕는 것에 목적이 있습니다. 앞으로 철강산업의 성장과 발전, 철강제품의 제조 공정과 특성, 그리고 세계 철강산업과 한국의 철강산업에 대해 차례로 살펴보면서, 철은 현재 이 순간에도 끊임없이 진화하고 있다는 점, 그래서 현 인류에게 최고의 소재임을 여러분들이 이해할 수 있도록 하였으면 좋겠습니다. 철이란 무엇이며, 우리 생활과 어떤 관계가 있을까요? 그리고 철강산업은 우리에게 어떤 의미가 있을까요?

철이란? 원소주기율표상의 鐵

철은 주기율표 8족에 속하는 철족원소로, 원소기호는 Fe, 비중은 7. 85입니다. 5대 원소는 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)이고요. 성분에 따라 '순철', '선철', '강'으로 분류됩니다. 철은 지각을 구성하는 원소 중 전체의 5%를, 지구의 구성요소로는 35%의 무게를 차지하고 있습니다. 지구 핵은 91%가 철로 구성되어 있죠. 그야말로 지구는 철로 만들어져 있다고 보아도 과언이 아닙니다.

인류의 발전과 함께한 철

철의 발상지는 기원전 4천 년 경의 아나톨리아(Anatolia) 지방, 지금의 터키 지역인데요. 인류가 처음으로 철을 사용한 것은 기원전 3천 년 경입니다. 이때의 철은 대부분 운철이었고, 쇠를 녹여서 야금한 것은 기원전 1500년 무렵, 아나톨리아 고원의 히타이트 제국에서 시작되었다고 합니다. 이 기술은 메소포타미아와 이집트, 인도 등으로 퍼져 나갔고, 기원전 8세기부터 본격적인 철기시대가 시작되었습니다. 하지만 중세까지는 생산기술의 한계로 전쟁 무기나 장신구들을 만드는 수준에 불과하였습니다. 철강산업이 오늘날의 모습을 갖추기 시작한 것은 14세기 용광로의 개발 이후, 그리고 18세기 산업혁명이라는 공업화 개혁이 일어난 이후부터라고 할 수 있습니다. 우리나라의 경우 고조선 시대에 시작된 철기문화가 신라에 이르러 절정에 달합니다. 당시 신라의 제철 기술은 인도, 중국, 동남아 국가들보다 우수하여 동양의 최고 수준이었다고 합니다.

철강산업의 주도권 변천사

14세기에서 15세기 사이, 독일의 목탄 제련법을 시작으로, 코크스, Bessemer, 평로 제강법 등 철강기술은 계속해서 발전해 왔습니다. 20세기 중반에는 '순산소 제강법', 일명 'LD 전로 제강법'이 발명되어 세계 표준으로 자리 잡았고, 초대형 용광로 기술과 연속주조(Continous Casting)와 같은 새로운 기술도 탄생합니다. '철을 지배하는 자가 세상을 지배한다. ' 라는 말이 있죠? 철강산업 주도권의 변천사를 살펴보면 세계경제의 패권 변천사 역시 알 수 있습니다. 영국은 19세기 증기기관의 발명으로 인해 제철업과 석탄산업을 크게 발전시켰습니다. 와트의 증기기관은 산업혁명의 기폭제이자 철을 상징하는 대명사가 되었죠. 20세기에 들어서는 철도와 자동차의 급성장에 힘입어 미국이 새로운 패권을 가지게 되었습니다. 20세기 후반에는 일본이 LD전로와 연속주조 상용화, 그리고 고로의 대형화 등을 통해 기술혁신을 이루면서 주도권을 가졌습니다. 현재는 중국이 전 세계 철강생산의 50%를 차지하면서 세계 철강산업의 핵심이 되고 있습니다. 이처럼 철을 얼마나 자유롭게 다루는 가에 따라 국가의 국력이 좌우될 만큼 철의 영향력은 절대적이었습니다. 게다가 철은 인류 문명의 모든 혁명적 변화의 근원이자, 인간의 물리적·시공간적 한계를 극복하는데 크게 기여하여 왔습니다. 무기혁명, 농업혁명, 동력 혁명은 물론이고 자동차, 선박, 비행기와 같은 교통수단의 발달, 물류혁명과 전자제품의 생활혁명, 건축 혁명, 구조 혁명까지. 나아가 글로벌화를 촉진하는 경계 혁명에도 영향을 주고 있습니다.