침투비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2015-01-25)

침투비파괴검사기능사 2015-01-25 필기 기출문제 해설

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침투비파괴검사기능사
(2015-01-25 기출문제)

목록

1과목: 침투탐상시험법(대략구분)

1. 자분탐상검사에 관련된 용어로 틀린 것은?

  1. 투시율
  2. 자속밀도
  3. 접촉각
  4. 반자장
(정답률: 60%)
  • 자분탐상검사는 강자성체 내의 자속 흐름을 이용하는 시험으로 투시율, 자속밀도, 반자장 등은 핵심 관련 용어이지만, 접촉각은 자분탐상과 직접적인 관련이 없는 용어입니다.
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2. 두께방향 결함(수직 크렉)의 경우 결함검출확률과 크기의 정량화에 관한 시점으로 가장 우수한 검사법은?

  1. 초음파탐상검사(UT)
  2. 방사선투과검사(RT)
  3. 스트레인 측정검사(ST)
  4. 와전류탐상검사(ECT)
(정답률: 53%)
  • 초음파탐상검사(UT)는 초음파 빔이 결함 면에 수직으로 입사될 때 반사 효율이 가장 높으므로, 두께 방향으로 발달한 수직 크랙의 검출 확률이 매우 높고 결함의 깊이와 크기를 정량적으로 측정하는 데 가장 우수합니다.
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3. 다음 중 침투탐상시험 원리와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 틴달 현상
  2. 대류 현상
  3. 용융 현상
  4. 모세관 현상
(정답률: 94%)
  • 침투탐상시험은 액체가 좁은 틈새나 모세관을 통해 스스로 스며드는 모세관 현상을 이용하여 표면 결함을 검출하는 원리를 이용합니다.
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4. 위상배열을 이용한 초음파탐상 검사법은?

  1. EMAT
  2. TRIS
  3. PAUT
  4. TOFD
(정답률: 62%)
  • 위상배열 초음파탐상검사는 여러 개의 진동자를 배열하여 빔의 각도와 초점을 전자적으로 제어하는 기법으로, 이를 PAUT(Phased Array Ultrasonic Testing)라고 합니다.
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5. 시험면을 사이에 두고 한 폭의 공간을 가압하거나 진공이 되게 하여 양쪽 공간에 압력차를 만들어 시험하는 비파괴검사법은?

  1. 육안시험
  2. 누설시험
  3. 음향방출시험
  4. 중성자투과시험
(정답률: 82%)
  • 누설시험은 시험 대상물의 내외부에 압력차를 형성시켜 기체나 액체가 새어 나오는지를 확인하여 결함을 찾아내는 비파괴검사법입니다.
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6. 자분탐상시험으로 크랭크 샤프트를 검사할 때 가장 적합한 자화방법은?

  1. 축통전법과 코일법
  2. 극간법과 프로드법
  3. 전류관통법과 자속관통법
  4. 직각통전법과 극간법
(정답률: 46%)
  • 크랭크 샤프트와 같이 길고 회전하는 축 형태의 부품을 검사할 때는 축 방향으로 전류를 흘리는 축통전법과 자속을 형성하는 코일법을 사용하는 것이 가장 효율적입니다.
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7. 자분탐상시험에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 표면결함 검사에 적합하다.
  2. 반자성체에 적용할 수 있다.
  3. 시험체의 크기에는 크게 영향을 받지 않는다.
  4. 침투탐상시험만큼 엄격한 전처리가 요구되지는 않는다.
(정답률: 75%)
  • 자분탐상시험은 자성체를 자화시켜 누설 자속을 이용해 결함을 찾는 방법이므로, 반드시 강자성체에만 적용할 수 있습니다.

    오답 노트
    반자성체에 적용할 수 있다: 강자성체에만 적용 가능함
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8. 비파괴검사법 중 반드시 시험 대상물의 앞면과 뒷면 모두 접근이 가능하여야 적용할 수 있는 것은?

  1. 방사선투과시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 침투탐상시험
(정답률: 67%)
  • 방사선투과시험은 방사선을 시험체에 투과시켜 내부 결함을 확인하는 방법으로, 방사선원과 필름이 시험체를 사이에 두고 마주 보아야 하므로 반드시 앞면과 뒷면 모두 접근이 가능해야 합니다.
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9. 시험체의 도금두께 측정에 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 침투탐상시험법
  2. 음향방출시험법
  3. 자분탐상시험법
  4. 와전류탐상시험법
(정답률: 70%)
  • 와전류탐상시험법은 전도성 재료의 전기 전도도와 투과율 차이를 이용하므로, 비전도성 또는 전도도가 다른 도금층의 두께를 정밀하게 측정하는 데 가장 적합합니다.
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10. 시험체에 가압 또는 감압을 유지한 후 발포용액에 의해 기포를 형성하는 기포누설시험 검사방법의 장점으로 틀린 것은?

  1. 지시관찰이 용이하다.
  2. 강도가 높다.
  3. 실제지시의 구별이 쉽다.
  4. 가격이 저렴하다.
(정답률: 63%)
  • 기포누설시험은 누설 부위에서 발생하는 기포를 통해 결함을 찾는 방법으로, 시험 방법 자체의 강도와는 무관한 검사법입니다.
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11. 관의 보수검사를 위해 와류탐상검사를 수행할 때 관의 외경을 d, 시험코일의 평균 직경을 D라고 하면 내삽코일의 충전율을 구하는 식은?

(정답률: 67%)
  • 와류탐상검사에서 내삽코일의 충전율은 관의 외경 $d$에 대한 코일 평균 직경 $D$의 비율의 제곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{충전율} = (\frac{D}{d})^{2} \times 100\%$
    ② [숫자 대입] $\text{충전율} = (\frac{D}{d})^{2} \times 100\%$
    ③ [최종 결과]
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12. 다른 침투탐상시험과 비교하여 수세성 형광침투탐상시험의 장점은?

  1. 밝은 곳에서 작업이 가능하다.
  2. 대형 단조품 검사에 적합하다.
  3. 소형 대량부품 검사에 적합하다.
  4. 장비가 간편하고 장소의 제약을 받지 않는다.
(정답률: 69%)
  • 수세성 형광침투탐상시험은 세척이 빠르고 자동화가 용이하여 소형 대량부품 검사에 매우 효율적입니다.
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13. 방사선투과시험과 초음파탐상시험을 비교하였을 때 초음파탐상시험의 장점은?

  1. 블로홀 검출
  2. 라미네이션 검출
  3. 불강대가 존재
  4. 검사자의 능숙한 검사
(정답률: 79%)
  • 초음파탐상시험은 초음파의 반사 특성을 이용하므로, 판재의 압연 방향과 평행하게 발생하는 층분리(라미네이션) 결함을 검출하는 데 매우 탁월한 성능을 보입니다.
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14. 비파괴검사의 목적이라 볼 수 없는 것은?

  1. 안전관리
  2. 사용 기간의 연장
  3. 출허 가격의 인하
  4. 제품의 신뢰성 향상
(정답률: 86%)
  • 비파괴검사는 제품의 결함을 찾아내어 안전성을 확보하고 신뢰성을 높이며, 적절한 유지보수를 통해 사용 기간을 연장하는 것이 목적입니다. 제품의 출하 가격을 인하하는 것은 경제적/영업적 요소이며 검사의 기술적 목적이 아닙니다.
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15. 침투탐상시험의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지시 판독이 간편하다.
  2. 제품의 크기에 구애 받지 않는다.
  3. 비철 재료나 세라믹 등에도 적용 가능하다.
  4. 검사체의 온도에는 전혀 영향을 받지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 침투탐상시험은 침투제의 점도와 표면장력이 온도에 따라 변하므로, 검사체의 온도에 따라 침투 성능과 지시 모양이 크게 영향을 받습니다.
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16. 침투탐상시험에서 후유화성 침투제와 작용하여 물로 씻을 수 있도록 해주는 물질은?

  1. 유화제
  2. 현상제
  3. 물
  4. 장착제
(정답률: 85%)
  • 후유화성 침투제는 그 자체로는 물에 씻기지 않지만, 유화제를 적용하면 침투제가 유화되어 물로 세척이 가능한 상태가 됩니다.
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17. 수세성 형광침투액과 습식현상제를 사용하여 침투탐상시험을 할 때 탐상절차에 따른 장치의 배열순서로 옳은 것은?

  1. 전처리대 → 세척조 → 침투조 → 현상조 → 건조대 → 검사대
  2. 전처리대 → 침투조 → 세척조 → 건조대 → 현상조 → 검사대
  3. 전처리대 → 침투조 → 세척조 → 현상조 → 건조대 → 검사대
  4. 전처리대 → 침투조 → 현상조 → 세척조 → 건조대 → 검사대
(정답률: 58%)
  • 침투탐상시험의 표준 절차는 전처리 → 침투 → 세척 → 건조 → 현상 → 검사 순으로 진행됩니다. 수세성 침투액과 습식현상제를 사용하는 경우, 침투액을 씻어내는 세척조와 현상제를 도포하는 현상조, 그리고 현상제 건조를 위한 건조대가 순서대로 배치되어야 합니다.

    오답 노트
    세척조가 침투조보다 먼저 올 수 없으며, 현상조 이후에 건조 과정이 필요합니다.
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18. 섭씨 25℃ 는 화씨(°F) 온도로 몇 도 인가?

  1. 13°F
  2. 46°F
  3. 77°F
  4. 248°F
(정답률: 75%)
  • 섭씨 온도를 화씨 온도로 변환하는 공식은 섭씨 온도에 $1.8$을 곱한 후 $32$를 더하는 원리를 이용합니다.
    $$\text{F} = \frac{9}{5}\text{C} + 32$$
    $$\text{F} = \frac{9}{5} \times 25 + 32$$
    $$\text{F} = 77$$
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19. 침투액이 균열이나 갈라진 틈과 같은 미세한 개구부로 침투하려는 성질은?

  1. 포화 현상
  2. 모세관 현상
  3. 모서리 현상
  4. 수적방지 현상
(정답률: 89%)
  • 액체가 좁은 관이나 미세한 틈새를 따라 중력을 거슬러 올라가거나 퍼지는 현상을 모세관 현상이라고 하며, 이는 침투탐상시험에서 침투액이 미세 결함 내부로 들어가는 핵심 원리입니다.
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20. 다음 그림에서 침투탐상시험의 세척처리와 현상처리가 실시된 것은? (단, 그림 1은 자연적인 결함부와 탐상 표면이며, 그림 2, 3, 4의 검은 부분은 침투처리된 것을 나타낸 것이다. 그림 1, 2, 3, 4의 사선은 시험체이다.)

  1. 그림 1과 2
  2. 그림 2와 3
  3. 그림 3과 4
  4. 그림 2와 4
(정답률: 74%)
  • 침투탐상시험 과정에서 세척처리는 표면의 과잉 침투액을 제거하여 결함 내부에만 침투액이 남게 하는 과정이며, 현상처리는 결함 속에 있는 침투액을 표면으로 흡착시켜 지시 모양을 확대하는 과정입니다.
    따라서 표면이 깨끗하게 정리된 그림 2가 세척처리 상태이며, 결함부의 침투액이 표면으로 번져 나와 지시가 명확해진 그림 4가 현상처리 상태입니다.
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2과목: 침투탐상관련규격(대략구분)

21. 침투탐상시험에 사용되는 다음 재료 중 솔로 도포할 수 없는 것은?

  1. 유화제
  2. 침투제
  3. 습식현상제
  4. 속건식 현상제
(정답률: 57%)
  • 유화제는 침투제 제거를 위해 사용되는 세척제로, 일반적으로 분무나 침적 방식을 사용하며 솔로 도포할 경우 표면의 침투액을 과도하게 닦아내어 결함 지시를 소멸시킬 위험이 있어 사용하지 않습니다.
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22. 다음 중 형광침투액의 성분이 아닌 것은?

  1. 프탈산 에스테르
  2. 유성 계면활성제
  3. 적색 아조계 염료
  4. 연질 석유계 탄화수소
(정답률: 57%)
  • 형광침투액은 자외선 아래에서 발광하는 형광 염료를 포함해야 합니다. 적색 아조계 염료는 가시광선 영역에서 붉은색을 띠는 색소로, 이는 형광침투액이 아닌 일반 침투액(적색)의 성분입니다.

    오답 노트
    프탈산 에스테르, 유성 계면활성제, 연질 석유계 탄화수소: 형광침투액을 구성하는 주요 성분들입니다.
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23. 다음 중 침투탐상시험의 의사지시 발생 요인이 아닌 것은?

  1. 잘못된 세척
  2. 자기펜 흔적
  3. 현상제의 오염
  4. 검사자 손에 묻은 침투제
(정답률: 66%)
  • 의사지시는 결함이 없음에도 불구하고 결함처럼 보이는 지시를 말합니다. 잘못된 세척, 현상제의 오염, 검사자의 손에 묻은 침투제 등은 모두 의사지시의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    자기펜 흔적: 이는 자분탐상시험과 관련된 요인으로 침투탐상시험의 의사지시 요인이 아닙니다.
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24. 결함의 길이가 나비의 몇 배 이상일 때 선상침투지시모양이라 하는가?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 3배
  4. 5배
(정답률: 77%)
  • 침투탐상시험에서 결함의 길이가 너비의 $3$배 이상일 때 이를 선상침투지시모양이라고 정의합니다.
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25. 침투탐상검사를 수행한 후 결함의 판정이 의심스러워 재검사를 실시하는 경우 탐상검사 공정 중 어느 과정부터 다시 시작하여야 하는가?

  1. 관찰
  2. 전처리
  3. 현상처리
  4. 침투처리
(정답률: 81%)
  • 침투탐상검사 결과가 의심스러워 재검사를 할 때는, 이전 공정에서 이물질 제거가 불충분했을 가능성이 크므로 가장 첫 단계인 전처리부터 다시 시작해야 합니다.
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26. 강도와 분해능이 우수한 현상법으로 현상과 기록을 동시에 할 수 있는 장점을 가지고 있으며 청정 랙커 성분과 콜로이달 수지(colloidal resin)로 이루어져 있는 현상법은?

  1. 무현상법
  2. 건식현상법
  3. 습식현상법
  4. 플라스틱 필름 현상법
(정답률: 70%)
  • 청정 랙커 성분과 콜로이달 수지(colloidal resin)를 사용하여 강도와 분해능이 우수하며, 현상과 기록을 동시에 수행할 수 있는 특징을 가진 방법은 플라스틱 필름 현상법입니다.
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27. 다음 중 침투액의 침투시간을 결정하는 가장 직접적인 인자의 조합으로 옳은 것은?

  1. 시험체의 크기와 전도성
  2. 시험체의 전도성과 온도
  3. 시험체의 온도와 결함의 종류
  4. 시험체의 원자번호와 체적밀도
(정답률: 72%)
  • 침투액이 결함 내부로 스며드는 속도는 시험체의 온도(점도에 영향)와 결함의 종류(틈새의 크기와 형상)에 의해 가장 직접적으로 결정됩니다.
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28. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 현상방법에 따른 분류 기호가 “D" 일 때 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 건식 현상법
  2. 습식 현상법
  3. 속건식 현상법
  4. 특수 현상법
(정답률: 71%)
  • KS B 0816의 현상방법 분류 기호에서 D는 건식 현상법(Dry powder developer)을 의미합니다.
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29. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 기록 중 결함의 기록 항목에 속하지 않는 것은?

  1. 결함의 종류
  2. 결함의 길이 및 개수
  3. 결함의 위치
  4. 결함 발생시 온도
(정답률: 75%)
  • KS B 0816에 따른 결함 기록 항목에는 결함의 종류, 길이 및 개수, 위치 등이 포함되지만, 결함 발생 시 온도는 기록 항목에 해당하지 않습니다.
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30. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 샘플링 검사시 합격한 로트의 시험체에 표시하는 착색의 색깔로 옳은 것은?

  1. 적색
  2. 황색
  3. 적갈색
  4. 청색
(정답률: 73%)
  • KS B 0816 규격에 따라 샘플링 검사에서 합격한 로트의 시험체에는 황색으로 착색하여 표시합니다.
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31. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 의한 침투지시모양의 결함 분류로만 나열된 것은?

  1. 연속결함, 과잉결함, 언더컷
  2. 독립결함, 용입부족, 선상결함
  3. 독립결함, 연속결함, 분산결함
  4. 독립결함, 거짓결함. 라미네이션
(정답률: 83%)
  • KS B 0816에 따른 침투지시모양의 결함 분류는 지시의 분포 형태에 따라 독립결함, 연속결함, 분산결함으로 구분합니다.
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32. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 규정한 B형 대비시험편의 재질로 옳은 것은?

  1. 동 및 동 합금판
  2. 용접구조용 압연 강재
  3. 고탄소, 크롬 베어링 강재
  4. 알루미늄 및 알루미늄 합금판
(정답률: 68%)
  • KS B 0816 규정에 따른 B형 대비시험편의 재질은 동 및 동 합금판입니다.
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33. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 연속 침투지시모양으로 분류하기 위해 규정되어 있는 지시 사이의 상호 거리는?

  1. 1mm 이하
  2. 2mm 이하
  3. 4mm 이하
  4. 5mm 이하
(정답률: 80%)
  • KS B 0816에서 침투지시모양을 연속결함으로 분류하기 위한 지시 사이의 상호 거리는 2mm 이하로 규정되어 있습니다.
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34. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 규정한 조작 조건에 대한 기록 중 온도를 반드시 기록해야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 시험장소에서의 기온 및 침투액의 온도, 기온 및 액온이 0℃ 이하 또는 80℃ 이상일 경우
  2. 시험장소에서의 기온 및 침투액의 온도, 기온 및 액온이 20℃ ~ 45℃ 일 경우
  3. 시험장소에서의 기온 및 침투액의 온도, 기온 및 액온이 10℃ 이하 또는 30℃ 이상일 경우
  4. 시험장소에서의 기온 및 침투액의 온도, 기온 및 액온이 40℃ ~ 75℃ 일 경우
(정답률: 53%)
  • 침투탐상 시험 시 적정 온도 범위는 $15^{\circ}C$이상 $50^{\circ}C$이하입니다. 따라서 이 범위를 벗어난 경우(15도 이하 또는 50도 이상)에는 반드시 온도를 기록해야 하며, 적정 범위 내인 20℃ ~ 45℃ 일 경우에는 반드시 기록해야 할 조건에 해당하지 않습니다.
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35. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 알루미늄 단조품의 랩(Lap) 결함을 검출하고자 할 때 규정하는 침투시간은 얼마인가?

  1. 10분
  2. 5분
  3. 7분
  4. 8분
(정답률: 53%)
  • KS B 0816 규정에 따라 알루미늄 단조품 및 압연품의 랩(Lap) 결함을 검출하기 위한 표준 침투시간은 10분입니다.
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36. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 보고서에 시험체의 정보를 기록할 때 반드시 포함하여야 하는 내용과 거리가 먼 것은?

  1. 로트번호
  2. 표면 상태
  3. 모양ㆍ치수
  4. 품명 및 재질
(정답률: 61%)
  • KS B 0816에 따른 보고서의 시험체 정보 기록 사항에는 품명 및 재질, 모양 및 치수, 표면 상태 등이 포함되어야 하며, 로트번호는 필수 기록 사항에 해당하지 않습니다.
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37. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 자외선 조사장치를 점검할 때, 장치가 갖추어야 할 최소한의 성능은?

  1. 자외선강도계로 측정하여 시험체표면에서 800μW/cm2 이하이어서는 안된다.
  2. 자외선강도계로 측정하여 시험체표면에서 1000μW/cm2 이하이어서는 안된다.
  3. 자외선강도계로 측정하여 38cm 거리에서 800μW/cm2 이하이어서는 안된다.
  4. 자외선강도계로 측정하여 38cm 거리에서 1000μW/cm2 이하이어서는 안된다.
(정답률: 76%)
  • 형광침투탐상 시 자외선 조사장치의 성능 기준은 자외선강도계로 측정했을 때 38cm 거리에서 $800\mu W/cm^{2}$이하이어서는 안 된다는 조건을 만족해야 합니다.
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38. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 기름베이스 유화제를 사용하는 형광침투탐상의 경우 최대 유화시간으로 옳은 것은?

  1. 1분
  2. 2분
  3. 3분
  4. 7분
(정답률: 58%)
  • KS B 0816 규격에 따라 기름베이스 유화제를 사용하는 형광침투탐상 시, 과도한 유화로 인해 결함 내 침투액이 씻겨 나가는 것을 방지하기 위한 최대 유화시간은 3분으로 규정되어 있습니다.
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39. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 침투탐상시험을 실시할 때 침투액의 종류에 의한 시험방법을 분류하는데 기호 FB의 의미는?

  1. 수세성 형광침투액을 사용하는 방법
  2. 후유화성 형광침투액을 사용하는 방법
  3. 수세성 염색침투액을 사용하는 방법
  4. 용제제거성 염색침투액을 사용하는 방법
(정답률: 79%)
  • KS B 0816 규격에서 침투액의 종류에 따른 기호 중 F는 형광(Fluorescent), B는 후유화성(Post-Emulsifiable)을 의미하므로, FB는 후유화성 형광침투액을 사용하는 방법을 뜻합니다.
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40. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 B형 대비시험편의 갈라짐 깊이를 결정하는 것은?

  1. 가열 및 급냉온도
  2. 도금 두께
  3. 가공 깊이
  4. 대비시험편의 재질
(정답률: 46%)
  • KS B 0816의 B형 대비시험편은 도금된 부품의 결함 검출 능력을 평가하기 위한 것으로, 도금 두께에 따라 갈라짐(Crack)의 깊이를 결정하여 시험편을 제작합니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반(대략구분)

41. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 규정한 다음 시험순서에 해당하는 시험 공정으로 옳은 것은?

  1. DFA-N
  2. DFB-D
  3. DFB-A
  4. DFB-W
(정답률: 56%)
  • 제시된 이미지 의 공정 순서(전처리 $\rightarrow$ 침투 $\rightarrow$ 유화 $\rightarrow$ 세척 $\rightarrow$ 건조 $\rightarrow$ 현상 $\rightarrow$ 관찰 $\rightarrow$ 후처리)는 유화처리 공정이 포함된 B형 방법이며, 최종적으로 건조 후 현상제를 도포하는 DFB-D 방식의 전형적인 절차입니다.
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42. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 시험방법 중 예비세척처리가 반드시 필요하지 않는 검사방법은?

  1. FD-W
  2. DFC-W
  3. VD-W
  4. FD-D
(정답률: 60%)
  • KS B 0816 규격에 따른 침투탐상 시험방법 중 DFC-W(현상제-수세성 침투제) 방식은 공정 특성상 예비세척처리가 반드시 필요하지 않은 검사방법에 해당합니다.
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43. Ti 및 Ti 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Ti 의 비중은 약 4.54 정도이다.
  2. 용융점이 높고 열전도율이 낮다.
  3. Ti 은 화학적으로 매우 반응성이 강하나 내식성은 우수하다.
  4. Ti 의 재료 중에 O2 와 N2 가 증가함에 따라 감도와 경도는 감소되나 전연성은 좋아진다.
(정답률: 51%)
  • Ti 재료 내에 $O_{2}$와 $N_{2}$ 같은 침입형 원소가 증가하면 강도와 경도는 오히려 증가하지만, 전연성(연성과 전성)은 급격히 감소하여 재료가 취약해집니다.
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44. 주철의 일반적인 성질을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 비중은 C와 Si 등이 많을수록 커진다.
  2. 흑연편이 클수록 자기 감응도가 좋아진다.
  3. 보통주철에서는 압축강도가 인장강도보다 낮다.
  4. 시멘타이트의 흑연화에 의한 팽창은 주철의 성장 원인이다.
(정답률: 54%)
  • 주철 내의 시멘타이트가 흑연으로 변하는 흑연화 현상이 일어나면 부피가 팽창하게 되는데, 이것이 주철의 성장(Growth)을 일으키는 주요 원인입니다.

    오답 노트
    비중은 C와 Si가 많을수록 감소함
    흑연편이 클수록 자기 감응도는 나빠짐
    보통주철은 인장강도보다 압축강도가 훨씬 높음
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45. 금속의 일반적 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수은을 제외하고 상온에서 고체이며 결정체이다.
  2. 일반적으로 강도와 경도는 낮으나 비중은 크다.
  3. 금속 특유의 광택을 갖는다.
  4. 열과 전기의 양도체이다.
(정답률: 77%)
  • 금속은 일반적으로 강도와 경도가 높으며 비중이 큰 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    열과 전기의 양도체이다: 금속은 자유 전자 덕분에 열과 전기를 매우 잘 전달하는 양도체입니다.
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46. 물의 상태도에서 고상과 액상의 경계선 상에서의 자유도는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 60%)
  • 깁스의 자유도 공식 $F = C - P + 2$를 적용합니다. 물은 1성분계($C=1$)이며, 고상과 액상의 경계선은 2상 공존 상태($P=2$)입니다.
    ① [기본 공식] $F = C - P + 2$
    ② [숫자 대입] $F = 1 - 2 + 2$
    ③ [최종 결과] $F = 1$
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47. 열간가공한 재료 중 Fe, Ni과 같은 금속은 S와 같은 불순물이 모여 가공 중에 균열이 생겨 열간가공을 어렵게 하는 것은 무엇 때문인가?

  1. S 에 의한 수소 메짐성 때문이다.
  2. S 에 의한 청열 메짐성 때문이다.
  3. S 에 의한 적열 메짐성 때문이다.
  4. S 에 의한 냉간 메짐성 때문이다.
(정답률: 72%)
  • 철(Fe)이나 니켈(Ni) 합금에서 황(S)과 같은 불순물이 결정 입계에 모여 고온 가공 시 균열을 일으키는 현상을 적열 메짐성이라고 합니다.
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48. 불변강이 다른 강에 비해 가지는 가장 뛰어난 특성은?

  1. 대기 중에서 녹슬지 않는다.
  2. 마찰에 의한 마멸에 잘 견딘다.
  3. 고속으로 절삭할 때에 절삭성이 우수하다.
  4. 온도 변화에 따른 열팽창 계수나 탄성률의 성질 등이 거의 변하지 않는다.
(정답률: 73%)
  • 불변강(Invar)은 온도 변화에 따른 열팽창 계수가 매우 작아, 온도 변화에도 불구하고 열팽창 계수나 탄성률 등의 성질이 거의 변하지 않는 특성을 가집니다.
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49. Ni 과 Cu 의 2성분계 합금은 용액상태에서나 고체상태에서나 완전히 융합되어 1상이 된 것은?

  1. 전율 고용체
  2. 공정형 합금
  3. 부분 고용체
  4. 금속간 화합물
(정답률: 32%)
  • 두 성분 금속이 액체 상태와 고체 상태 모두에서 서로 완전히 섞여 단일 상을 형성하는 합금을 전율 고용체라고 합니다.
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50. 공구용 합금강이 공구 재료로서 구비해야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 강인성이 커야 한다.
  2. 내마멸성이 작아야 한다.
  3. 열처리와 공작이 용이해야 한다.
  4. 상온과 고온에서의 경도가 높아야 한다.
(정답률: 73%)
  • 공구 재료는 마찰에 견디며 마모가 적게 일어나야 하므로 내마멸성이 커야 합니다. 따라서 내마멸성이 작아야 한다는 설명은 틀린 조건입니다.

    오답 노트
    강인성: 충격에 견디는 성질 필요
    열처리/공작: 가공 편의성 필요
    경도: 변형 방지를 위해 고경도 필요
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51. 전극 재료를 제조하기 위해 전극 재료를 선택하고자 할 때의 조건으로 틀린 것은?

  1. 비저항이 클 것
  2. SiO2와 밀착성이 우수할 것
  3. 산화 분위기에서 내식성이 클 것
  4. 금속규화물의 용융점이 웨이퍼 처리 온도보다 높을 것
(정답률: 45%)
  • 전극 재료는 전류가 잘 흘러야 하므로 전기 저항이 낮아야 합니다. 따라서 비저항이 작아야 하며, 비저항이 클 것라는 설명은 틀린 조건입니다.

    오답 노트
    SiO$_{2}$ 밀착성: 전극과 기판 간의 접합력 필요
    내식성: 산화 방지를 위해 필수적
    용융점: 공정 온도에서 변형되지 않아야 함
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52. 귀금속에 속하는 금은 전연성이 가장 우수하며 황금색을 띤다. 순도 100%를 나타내는 것은?

  1. 24 캐럿(carat, K)
  2. 48 캐럿(carat, K)
  3. 50 캐럿(carat, K)
  4. 100 캐럿(carat, K)
(정답률: 78%)
  • 금의 순도를 나타내는 단위인 캐럿(carat, K)은 $24$를 기준으로 하며, 순도 $100\%$의 순금을 $24$ 캐럿으로 정의합니다.
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53. Al의 실용합금으로 알려진 실루민(Silumin)의 적당한 Si 함유량은?

  1. 0.5 ~ 2%
  2. 3 ~ 5%
  3. 6 ~ 9%
  4. 10 ~ 13%
(정답률: 55%)
  • 실루민(Silumin)은 알루미늄(Al)에 규소(Si)를 첨가한 합금으로, 일반적으로 $10 \sim 13\%$의 규소를 함유하여 유동성과 주조성이 우수한 특성을 가집니다.
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54. 비정질 합금의 제조는 금속을 기체, 액체, 금속 이온 등에 의하여 고속 급랭하여 제조한다. 기체 급랭법에 해당하는 것은?

  1. 원심법
  2. 화학 증착법
  3. 쌍롤(Double roll)법
  4. 단롤(Single roll)법
(정답률: 54%)
  • 비정질 합금 제조 시 기체를 이용하여 급랭시키는 방법으로는 화학 증착법이 해당합니다.

    오답 노트
    쌍롤법, 단롤법: 액체 냉각을 이용한 급랭법입니다.
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55. 구조용 합금강 중 강인강에서 Fe3C 중에 용해하여 경도 및 내마멸성을 증가시키며 임계냉각 속도를 느리게 하여 공기 중에 냉각하여도 경화하는 자경성이 있는 원소는?

  1. Ni
  2. Mo
  3. Cr
  4. Si
(정답률: 47%)
  • 크롬(Cr)은 $Fe_{3}C$ 중에 고용되어 경도와 내마멸성을 높이며, 임계냉각속도를 늦추어 공기 중에서 냉각해도 경화되는 자경성을 부여하는 대표적인 원소입니다.
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56. 다음 중 Sn 을 함유하지 않은 청동은?

  1. 납 청동
  2. 인 청동
  3. 니켈 청동
  4. 알루미늄 청동
(정답률: 56%)
  • 알루미늄 청동은 구리(Cu)에 주성분으로 알루미늄(Al)이 첨가된 합금으로, 주석(Sn)을 함유하지 않습니다.

    오답 노트
    납 청동, 인 청동, 니켈 청동: 주석(Sn)을 기본적으로 함유하는 청동의 종류입니다.
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57. 니켈 60~70% 함유한 모넬 메탈은 내식성, 화학적 성질 및 기계적 성질이 매우 우수하다. 이 합금에 소량의 황(S)을 첨가하여 쾌삭성을 향상시킨 특수 합금에 해당하는 것은?

  1. H-Monel
  2. K-Monel
  3. R-Monel
  4. KR-Monel
(정답률: 50%)
  • 모넬 메탈(Monel Metal)에 소량의 황(S)을 첨가하여 절삭 가공성을 높인 쾌삭성 특수 합금은 R-Monel입니다.
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58. 피복 금속 아크 용접봉의 취급시 주의할 사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용접봉은 건조하고 진동이 없는 장소에 보관한다.
  2. 용접봉은 피복제가 떨어지는 일이 없도록 통에 담아 넣어서 사용한다.
  3. 저수소계 용접봉은 300 ~ 350℃에서 1 ~ 2시간 정도 건조 후 사용한다.
  4. 용접봉은 사용하기 전에 편심상태를 확인한 후 사용하여야 하며, 이때의 편심률은 20% 이내이여야 한다.
(정답률: 53%)
  • 피복 금속 아크 용접봉의 품질 관리를 위한 편심률 기준은 $3\%$이내여야 합니다. 따라서 편심률이 $20\%$이내여야 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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59. 아세틸렌가스의 양이 계산되는 공식에 따른 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. C = 15℃ 1기압 하에서의 C2H2 가스의 용적
  2. B = 사용 전 아세틸렌이 충전된 병 무게[kgf]
  3. A = 병 전체의 무게(빈병 무게 + C2H2의 무게)[kgf]
  4. ℓ = 아세틸렌가스의 용적단위
(정답률: 56%)
  • 제시된 아세틸렌가스 용적 계산 공식 $$C = 905(A - B) \ell$$ 에서 $B$는 가스가 충전되지 않은 상태의 빈 병 무게를 의미합니다.

    오답 노트
    B = 사용 전 아세틸렌이 충전된 병 무게: 사용 전 빈 병 무게임
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60. 불활성 가스 금속 아크 용접법의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 수동 피복 아크 용접에 비해 용착효율이 높아 능하다.
  2. 박판의 용접에 가장 적합하다.
  3. 바람의 영향으로 방풍대책이 필요하다.
  4. CO2 용접에 비해 스패터 발생이 적다.
(정답률: 43%)
  • 불활성 가스 금속 아크 용접법보다 박판 용접에 가장 적합한 방식은 가스 텅스텐 아크 용접(Tig 용접)입니다.

    오답 노트
    박판의 용접에 가장 적합하다: Tig 용접이 더 적합함
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