[로템B] 우리가 타는 열차는 뭘로 만들어졌을까

얼마전 초전도체라는 물질 때문에 시끌시끌했는데요. 새로운 소재가 개발되면 세상도 크게 변화하기 때문에 많은 사람들의 기대를 모았어요. 여기서 잠깐, 우리가 매일 타는 열차와 전철은 어떤 소재로 만들어졌을까요.

 

 

 

 

가장 많이 쓰이는 열차 소재는 ‘금속’

열차의 종류에 따라 다르지만, 중량을 기준으로 하면 가장 많이 쓰이는 소재는 금속입니다. 금속이 쓰이는 부분은 차체와 대차의 비중이 약 60%이며 기타 부품까지 합치면 90% 이상을 차지하는데요. 주로 쓰이는 금속은 마일드 스틸(연강). 스테인레스 스틸, 알루미늄 등이 있습니다. 금속 중에서도 강한 충돌에도 견딜 수 있는 강도 요건과 환경 영향 평가 수행, 재활용률을 일정 기준 이상 만족해야 열차 제작에 사용할 수 있어요.

 

 

 

 

 

1. 안전하고 견고한 차체에 필요한

‘마일드 스틸’

KTX-I와 디젤기관차 등 주로 과거 철도차량에 사용된 마일드 스틸은 탄소강의 일종으로, 강도와 가공성이 뛰어난 소재인데요. 이는 대체로 열차의 주요 구조물인 차체 제작에 사용돼요. 강철 재료인 만큼 충격과 진동에 강해 열차의 내구성과 안전성을 더욱 높여주지만 무거운 중량과 부식에 취약한 단점도 있습니다.

 

 

 

 

 

2. 강한 내식성으로 에너지 효율 높이는

 ‘스테인리스 스틸’

단단하며 잘 부식되지 않는 스테인리스 스틸은 일반 강재 차량보다 고강도일 뿐만 아니라 약 25~35% 경량화 된 소재예요. 강한 내식성(금속 부식에 대한 저항력)을 자랑해 에너지 효율은 높이고 부식은 줄여줘 차량 수명 연장에도 큰 도움을 줍니다.

 

또 대체로 도장이 불필요해 차체 유지보수 비용도 줄여주는데요. 외부 힘을 가할 때 용접이 변형되거나 내부에서 발생하는 힘이 집중되지 않도록 하는 것도 특징 중 하나예요. 스테인리스 스틸이 적용된 현대로템의 대표적인 철도차량은 서울 2호선 전동차, 대만TRA전동차 등이 있어요.

 

 

 

 

 

3. 가벼우면서도 유연한 고강도 소재

‘알루미늄’

알루미늄을 활용해 열차를 만드는 경우도 있는데요. KTX-산천과 KTX-이음 등은 차체가 가볍고 높은 강성이 필요치 않아 가벼운 알루미늄 소재로 제작됩니다. 스틸에 비해 차체 경량화가 우수한 것이 알루미늄의 장점 중 하나인데요.

 

그렇다면 알루미늄 차체는 내구성을 어떻게 강화할까요.

 

내장재를 합치기 쉬운 알루미늄의 특성을 활용합니다. 알루미늄 상부 프레임은 프레임 블록을 용접하는 방식으로 제작되는데요. 프레임 블록은 알루미늄 프로파일(알루미늄 압축한 틀)을 하나씩 이어 붙여 용접해 만들어집니다.

 

이러한 과정 덕분에 알루미늄은 가벼우면서도 유연한 고강도 소재이면서 동시에 95%가 재활용될 만큼 친환경적이기도 해요. 알루미늄과 스테인리스는 외부 압착 용접 자국으로 구분할 수 있는데요. 알루미늄은 스테인리스보다 공기, 가스 등의 기체가 새지 않는 기밀성이 높아 고속 열차에 주로 적용됩니다.

 

현대로템은 열차 제작에 필요한 소재의 재활용률과 재생률을 고려해 친환경 열차를 만들어 가고 있는데요.

앞으로도 현대로템은 승객들에게 안전하고 튼튼한 이동수단을 선보이는 데 힘쓰겠습니다.