^^^▲ 조국근대화와 산업화 그리고 농업식량안보를 위해 노력하신 박정희 대통령 ⓒ 뉴스타운, 박정희대통령기념사업회^^^

조국근대화의 기수

1970년은 우리나라의 산업혁명사에서도 특이한 해이다.

1970년을 경계로 해서 71년부터는 「산업혁명의 제3단계」로 들어가게 된다. 제3단계라면 수출이 10억 달러에서 100억 달러로 늘어나는 기간이다. 이 기간에 우리나라는 중화학공업을 본격적으로 발전시켜 중화학공업국가가 되어야 한다. 동시에 이에 걸맞은 사회간접시설을 확충해야 한다. 그러기 위해서는 막대한 자금이 소요되는 것은 물론이지만 대대적인 인력개발이 뒤따라야 한다.

중화학공업(重化學工業)이라는 것은 중공업(重工業)과 화학공업(化學工業)을 합한 합성어이다. 영어로는 'Heavy Industry & Chemical Industry'이다. 화학공업에 중화학공업과 경화학공업이 있다는 뜻이 아니다.

화학공업이라는 것은 「화학제품을 생산하는 공업」이라면 간단명료해서 알기 쉽다. 화학공업의 분야는 넓고 종류가 많다. 모든 화학공업의 기초가 되는 것이 「석유화학」이라고는 이미 설명을 했다.

그러나 중공업(Heavy Industry)이라는 용어는 느낌으로는 알 것 같기도 하지만 명확한 개념이 떠오르지 않는 것이 실정인 것 같다. 더욱이 경공업(Light Industry)라는 말까지 있으니 중량감에 의한 착각도 있게 마련이다. 그래서 아주 간단한 설명을 가하기로 한다. 독자와 필자가 공통된 개념을 갖기 위해서이다.

우선, 「중공업은 금속공업과 기계공업」이라고 생각하기로 하자.

금속공업

금속이라는 것은 철(鐵)과 비철금속(非鐵金屬: 철이 아닌 금속, 즉 동(銅), 아연(亞鉛), 연(鉛), 알루미늄 등)으로 나눌 수 있는데 철은 용도나 사용량이 많기 때문에 가장 중요한 금속이다.

이들 금속은 천연에서는 ―금속상태로는 생산되지 않고― 광석(鑛石)상태로 매장돼 있다. 이런 광석을 채굴해서 금속으로 만드는 공장을 철(鐵)에서는 제철소, 비철금속에서는 제련소(製鍊所)라고 부른다. 이러한 「제철소나 제련소」가 금속공업의 시발단계인 동시에 기계공업의 출발점이고 따라서 중공업의 시발점이다.

「제철소나 제련소」에서 생산되는 금속은 여러 단계의 가공을 거치게 된다. 철의 예를 들면(<도표 7-3 참조>) 철광석에서 시초로 생산되는 것이 주철(鑄鐵: 또는 銑鐵)이라는 것인데 철(鐵)과 탄소(炭素)의 화합물이다. 「주철」은 주물공장에서 원료로 사용되는데 고온으로 녹여서 '형틀'에 부으면 우리조상이 쓰던 '가마솥'이 되고, '자동차의 엔진블럭'이 된다. 주철은 주물용선철(鑄物用銑鐵)의 약칭이다.

그러나 제철소에서 생산되는 대부분의 「주철」은 「강철(鋼鐵)」로 만들어진다. '주철'에서 '강철'로 만드는 방법은 주철에 포함된 탄소성분을 제거하면 된다. 이 탄소의 함유량에 따라 「주철」도 되고, 「강철」도 되고, 「연철(軟鐵: 성질이 연해서 성형하기 쉽다)」도 되는 것이다. 그리고 이때 다른 금속(예: 니켈이나 크롬)을 가한 것을 합금강(合金鋼)이라고 하는데 ―녹이 슬지 않은 스텐레스강, 높은 온도에 견디는 내열강, 강도가 높은 고속도강, 전기 특성이 유별난 규소철― 등 여러 특수강이 있다.

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여기까지가 금속소재 생산에 관한 분야이다.
다음단계는 이들 금속소재를 소비자가 쓰기 편하게 하기 위한 형태로 가공하는 단계이다.

그 형태에는 환봉(丸棒: 둥근 모양의 쇠막대기), 각봉(角棒), 선재(線材), 관재(管材: 파이프), 판재(板材), 핫코일(Hot Coil: 길다란 철판을 두루마리 형태로 감은 것), I-빔, H-빔 등이 있는데 모두 압연(壓延)과정을 통해서 만들어진다. 제품의 수는 성분에 따라, 모양에 따라, 크기에 따라 나오기 때문에 부지기수이다. 그 중에서 가장 수요가 큰 것은 제철소에서 직접 제조하고(註: 그래서 종합제철소라고 한다) 나머지는 여러 공장에서 나누어 생산한다. 이상은 「철」의 설명인데 비철금속도 규모만 적을 뿐 「철」과 똑같은 양상이다.

여기까지가 금속공업에 속하고 다음 과정부터를 기계공업이라고 칭한다.

기계공업

기계공업이란 금속소재를 가공해서 기계나 장치, 기구나 용품을 생산하는 공업이다.

기계공업에서 활용되는 가공기술에는 여러 가지가 있으나 여기서는 가장 기초가 되는 ① 단조, ② 절단 및 용접, ③ 절삭(切削)에 대해서 요점만 설명한다.

▶ 단조(鍛造) :
금속은 나무(木材)와 달라서 압력을 가하면 변형(變形)시킬 수 있다. 철판을 구부릴 수도 있고, 두터운 철판을 얇게 할 수도 있고, 평면을 곡면(曲面)으로 만들 수도 있다. 더구나 열을 가하면 적은 힘으로도 이런 작업을 할 수 있다. 우리조상들이 대장간에서 '칼'이나 '낫', '호미' 등을 만들었듯이 철재를 빨갛게 가열하고 계속 두들기면 원하는 형태로 변형 시킬 수도 있는데 이런 작업을 단조(鍛造)라고 한다.온도를 더 올리면 금속은 녹아서 액체가 되는데 이것을 형틀에 부으면 복잡한 모양도 만들 수 있다. 이 작업이 주물공장에서 실시하는 주조(鑄造)이다.

▶ 절단 및 용접 :
목수들이 목재를 절단할 때는 '도끼'나 '톱'을 쓰는데 기계공업에서는 큰 철재를 자를 때에는 '가스절단기'를 쓰게 된다. 또한 목재와 목재를 연결할 때에는 '못'을 쓰는데, 기계공업에서는 '가스용접이나 전기용접'을 한다.
몇 10만톤 짜리 초대형 유조선을 건조할 때 용접을 하고, 두께가 수십㎝나 되는 철강판을 접합할 때도 용접을 하게 된다. 이렇게 「절단과 용접」은 거대한 철구조물을 건설할 때 필수적인 기술인 것이다. 용접이란 작업은 용접코자 하는 금속의 종류, 크기, 용접장소, 용접조건(예: 강도, 내부식성) 등에 따라 특수한 전문성이 요구된다.

▶ 절삭(切削) :
쇠(금속)를 깎아서 원하는 모양을 만드는 과정이다. 이런 작업을 하는 기계를 공작기계(工作機械)라 하는데 기계공업에서 중추적인 분야이다.

기계공장에서는 이상과 같은 작업을 통해 제품이 생산되는데, 그 제품의 종류는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 즉, 움직이는(moving) 가동기계 부분과, 정치(定置)되는(stationary) 구조물이다. 선박의 예를 들면, 배의 선체는 구조물이고, 선박엔진은 가동기계이다. 화학공장에서 거대한 탑(塔)이나 탱크는 구조물이고, 고압펌프 등은 가동기계이다.

구조물은 주로 절단이나 용접에 의해 제작되기 때문에 정밀성은 크게 요구되지 않는 반면, 가동기계 부분은 정밀성이 요구된다. 자동차공업, 특히 방위산업 분야에서는 정밀성이 생명이다. 이런 분야를 정밀기계공업이라고 부르기도 한다.

그렇다면 조선소와 같이 철구조물을 만드는 공장에서 일하는 근로자와 정밀기계 분야에서 일하는 근로자와는 근본적인 차이점이 있을 수밖에 없다. 그러나 이들 근로자는 모두가 전문가이어야 하는 것이다. 여기서 전문가란 「전공분야가 정해져 있고, 그 분야에 대해서는 기술적인 이론과 실기를 모두 갖췄다」는 뜻이다(註: 이후 기능사(技能士)라고 칭하는데 일정시대나 1960년대 초반까지는 기술공(技術工)이라고 했다).

지금까지 설명한 것은 「기계기능사」에 관한 것이다. 그렇다면 화학공장, 제철소, 제련소 등에서도 똑같은 이치로 「화학기능사, 제철기능사 등이 필요하다」라고 생각할 것이다. 물론 일리는 있다. 그러나 화학공장이나 제철소도 따지고 보면 기계 및 장치(구조물)로 이루어져 있다. 다시 말하면 이들 공장은 기계기능사가 제조 및 건설한 것이지 화학기능사나 제철기능사가 건설한 것이 아니라는 뜻이다. 그렇기 때문에 공장을 건설할 때나 운전, 유지, 보수할 때도 「기계기능사」가 필요하게 된다. 또한 각 공장에서는 전기와 전기기구를 많이 사용하기 때문에 「전기기능사」도 필수적이다. 그리고 앞으로는 「컴퓨터연관 기능사」의 필요성이 더욱 절실해질 것이다. 이들이 중화학공업 시대의 주역이 되는 것이다. 그리고 수출 100억 달러를 달성한 것이다.

다음에는 중화학공업의 시대적 변천과정을 알아보자.

쇠가 쇠를 깎을 수 있다는 것을 모르던 시대

1930년대의 어린이에게 대장간은 구경거리였다.

대장간 한 모퉁이에는 흙으로 주위를 쌓아올린 네모난 「화덕(爐)」이 있다. 화덕 안에는 숯불로 달구어져 새빨갛게된 쇳덩어리가 있고, 어린 직공은 나무로 만든 네모난 「풍고(바람을 내보내는 장치)」의 막대기를 계속 전후로 움직이고 있다. 그럴 때마다 "풍∼덕, 풍∼덕" 소리가 난다. 대장간 주인은 새빨갛게 달군 쇠뭉치를 집게로 집어 「쇠덩어리로 만든 도마」위에 놓고 쇠망치로 두들긴다. 그러면 쇠뭉치는 엿가락처럼 간단하게 변형되어 '낫' 모양이나 '호미' 모양으로 변해갔다. 쇠가 식으면 화덕에 다시 넣어 새빨갛게 달구어 다시 작업을 했다.

이런 과정이 어린이에게는 더 없는 구경거리일 수밖에 없었다. 그런데 하루는 대장간 주인 아들이 소달구지(牛車)의 바퀴를 만들어 끼운다고 알려주었다. 필자는 '소달구지의 바퀴는 둥근데 어떻게 하면(How) 쇠를 원형바퀴로 만들까, 더욱이 소달구지 바퀴는 쇠와 나무가 빈틈없이 꼭 맞아 끼워져 있는데 어떻게 하면(How) 저렇게 만들 수 있을까?' 하고 궁금해서 견딜 수가 없었다. 그래서 쇠바퀴 만들 때 꼭 보여달라고 부탁을 했기 때문이다.

대장간에 가보니 쇠바퀴의 쇠부분은 이미 원형으로 만들어져 있었다. 쇠바퀴의 재료는 허리띠 같이 생긴 대철(帶鐵)였는데 어떻게 이어 붙여 원형으로 만들었는가 물어보니 쇠를 달군 후 접합코자 하는 부분을 포개서 망치로 계속 두들기면 쇠는 저절로 붙어버린다고 했다(註: 공과대학에 다니면서 책을 찾아보니 이런 공법을 단접(鍛接)이라고 한다는 것을 알았다).

대장간 주인은 나무로 된 바퀴 둘레에 쇠바퀴를 끼워보니 거의 들어갈 것 같았지만 쇠바퀴의 크기가 근소한 차이로 작아서 들어가지 않았다. 대장간 주인은 한참동안 쇠바퀴를 두들기면서 살피더니 "됐어"하고 소리치고는 '쇠바퀴'를 화덕에 넣고 빙빙 돌려가며 골고루 달구었다. 이때부터 대장간 안은 약간 긴장하기 시작했다. '대장간 조수'와 '풍고잡이'까지 집게 하나씩을 들고 화덕주위에 모이더니 세 사람이 쇠바퀴를 집게로 들고 수평으로 놓인 나무바퀴 위에 갖다 놓았다.

쇠바퀴는 가열한 터라 열에 의해서 팽창해서 나무바퀴와 꼭 맞았다. 이때 대장간 주인의 지시에 의해 세 사람이 동시에 망치로 쇠바퀴를 때리니 쇠바퀴 안에 나무바퀴가 들어가서 제 자리를 찾게 됐다. 이때 쇠바퀴의 열 때문에 나무에서는 연기가 났다. 이 작업을 의뢰한 소달구지 주인은 신기한 듯이 보고 있다가 "과연 명인(名人)이야! 명인이야!"하고 소리쳤다. 대장간 주인은 찬물을 부어 쇠바퀴를 냉각시켰다. 쇠바퀴의 강도를 높이기 위해 '열처리'를 한 것이다. 또한 쇠바퀴는 냉각됨으로써 길이가 줄어들어 나무와 아주 밀착된다. 이 작업이 제대로 이루어지지 않으면 쇠바퀴와 나무바퀴는 각기 제멋대로 놀아나서 바퀴역할을 못한다.

이 과정을 상세하게 설명한데에는 이유가 있다. 다음과 같은 사실을 독자에게 이해시키기 위해서이다.

첫째,
이 대장간 주인은 강철의 성질을 잘 알고 있기 때문에 쇠달구지용으로 적합한 재료를 선택했다.

둘째,
쇠와 쇠를 강하게 접합하는 기술, 즉 단접법(鍛接法)을 알고 있었고, 이 기술에 숙달돼 있었다.

셋째,
쇠가 열에 의해서 팽창한다는 사실과 얼마만큼 가열하면 얼마나 팽창하는가를 알고 있었다.

넷째,
강청을 가열했다가 급냉(急冷)시키면 강도(强度)와 내마모성(耐磨耗性)이 좋아진다는 것을 알고 있었다.

다섯째,
대장간의 주임무인 단조에 관해서는 이론과 기술을 모두 갖춘 완벽한 전문가였다. 당시 달구지 바퀴를 완벽하게 만들어 넣는 대장간은 흔하지 않았다. 그래서 이 대장간 주인은 명인급으로 취급됐다. 그런데도 다음 대화를 들어보면 당시의 시대적 수준을 짐작할 수 있을 것이다.

이 대장간 주인은 '나무는 쇠로 깎아야지. 나무를 나무로 깎을 수 있나?'와 똑같은 이치로 쇠가 쇠를 깎을 수 있느냐? 하는 뜻이다. 이때까지만 해도 공작기계라는 것은 상상조차 하지 못할 때이다. 1930년대의 실제 경험담이다.

당시 이 동네는 면사무소 소재지였는데, 면의 인구는 6∼7,000명이나 됐다. 이 동네에는 조선시대로부터 '방앗간', '술도가'와 상기 '대장간'이 있었는데 1930년대까지만 해도 별로 변한 것이 없었다는 이야기이다. 그러던 중 이때부터 수년이 지난 1939년, 이 동네에 전기가 가설됐다. 이로 인해 천지가 바뀌는 듯 했다. 밤이 낮이 되고, 하루가 길어졌다.

이때 이 동네에 산소용접기 한 대와 선반(旋盤: 공작기계) 한 대를 갖춘 철공소가 생겼다. 이때 비로소 '쇠가 쇠 깎는 기계'를 보았고, '쇠가 쇠를 깎는 장면'과 '쇠와 쇠를 용접하는 장면'을 신기하게 구경할 수 있었다.

[계속]