용접산업기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

용접산업기사
(2013-06-02 기출문제)

목록

1과목: 용접야금 및 용접설비제도

1. 탄소강의 가공성을 탄소의 함유량에 따라 분류할 때 옳지 않은 것은?

  1. 내마모성과 경도를 동시에 요구하는 경우 : 0.65 ~ 1.2 %C
  2. 강인성과 내마모성을 동시에 요구하는 경우 : 0.45 ~ 0.65 %C
  3. 가공성과 강인성을 동시에 요구하는 경우 : 0.03 ~ 0.05 %C
  4. 가공성을 요구하는 경우 : 0.05 ~ 0.3 %C
(정답률: 61%)
  • 가공성과 강인성을 동시에 요구하는 경우에는 탄소 함유량이 낮아야 합니다. 이는 탄소 함유량이 낮을수록 강의 가공성이 좋아지기 때문입니다. 따라서, 옳지 않은 것은 "가공성과 강인성을 동시에 요구하는 경우 : 0.03 ~ 0.05 %C" 입니다.
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2. 체심입방격자를 갖는 금속이 아닌 것은?

  1. W
  2. Mo
  3. Al
  4. V
(정답률: 71%)
  • 알루미늄(Al)은 체심입방격자를 갖지 않는 금속입니다. 반면에, 다른 보기인 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V)은 모두 체심입방격자를 갖는 금속입니다.
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3. 용착금속부에 응력을 완화할 목적으로 끝이 구면인 특수 해머로서 용접부를 연속적으로 타격하여 소성변형을 주는 방법은?

  1. 기계해머법
  2. 소결법
  3. 피닝법
  4. 국부풀림법
(정답률: 94%)
  • 용접부에 특수 해머를 연속적으로 타격하여 소성변형을 주는 방법은 피닝법입니다. 이는 용접부에 생긴 응력을 완화시키기 위해 사용되며, 해머의 끝이 구면이므로 용접부에 일정한 압력을 가하면서 부드러운 곡면을 형성합니다. 이를 반복하면 용접부의 응력이 완화되고, 내구성이 향상됩니다.
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4. 용접금속의 가스 흡수에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용융 금속 중의 가스 용해량은 가스 압력의 평방근에 반비례 한다.
  2. 용접금속은 고온이므로 극히 단시간 내에 다량의 가스를 흡수한다.
  3. 흡수된 가스는 온도 강하에 수반하여 용해도가 감소한다.
  4. 과포화된 가스는 기공, 균열, 취화의 원인이 된다.
(정답률: 60%)
  • "용접금속은 고온이므로 극히 단시간 내에 다량의 가스를 흡수한다."가 틀린 설명입니다.

    용접 과정에서 용융된 금속은 고온이지만, 가스 흡수는 시간이 걸리는 과정입니다. 따라서 용접 과정에서 급격한 가스 흡수는 일어나지 않습니다.
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5. 용도에 따른 탄성률의 변화가 거의 없어 시계나 압력계 등에 널리 이용되고 있는 합금은?

  1. 플래티나이트
  2. 니칼로이
  3. 인바
  4. 엘린바
(정답률: 71%)
  • 엘린바는 용도에 따른 탄성률의 변화가 거의 없는 합금으로, 시계나 압력계 등에 널리 이용됩니다. 이는 엘린바 합금이 안정적인 물성을 가지고 있기 때문입니다. 다른 보기인 플래티나이트, 니칼로이, 인바는 엘린바와 비교하여 용도에 따라 탄성률이 변화할 수 있습니다.
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6. 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 알파 (α)
  2. 감마 (γ)
  3. 델타 (δ)
  4. 베타 (β)
(정답률: 70%)
  • 이 그림은 감마선을 나타내는 것으로, 감마선은 전자기파의 일종으로서 가장 짧은 파장과 가장 높은 주파수를 가지고 있습니다. 따라서 이 그림의 보기 중에서 감마 (γ)가 정답입니다.
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7. 강의 내부에 모재 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 균열로서 주로 T 이음, 모서리 이음에 잘 생기는 것은?

  1. 라멜라티어 균열
  2. 크레이터 균열
  3. 설퍼 균열
  4. 토우 균열
(정답률: 72%)
  • 라멜라티어 균열은 모재 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 균열로서, 주로 T 이음, 모서리 이음에 잘 생기는 것입니다. 이는 모재 내부의 응력이 일정한 방향으로 집중되어 발생하는 것으로, 모재의 내부 구조나 제조 과정 등에 따라 발생할 수 있습니다. 다른 보기인 크레이터 균열, 설퍼 균열, 토우 균열은 각각 다른 형태의 균열로서, 라멜라티어 균열과는 발생 원인이나 형태가 다릅니다.
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8. 용접 후 용접강재의 연화와 내부응력 제거를 주목적으로 하는 열처리 방법은?

  1. 불림
  2. 담금질
  3. 풀림
  4. 뜨임
(정답률: 86%)
  • 용접 후 용접강재의 내부응력을 제거하기 위해 열처리를 하는데, 이때 주목적은 연화와 내부응력 제거입니다. 이를 위해 사용하는 방법은 풀림입니다. 풀림은 강재를 고온에서 가열한 후 천천히 냉각시켜 내부응력을 제거하는 방법입니다.
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9. 루트 균열의 직접적인 원인이 되는 원소는?

  1. 황
  2. 인
  3. 망간
  4. 수소
(정답률: 63%)
  • 루트 균열은 수소가 원인이 됩니다. 수소는 높은 온도와 압력에서 금속과 반응하여 수소화합물을 생성하고, 이로 인해 금속의 내구성이 감소하고 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 현상을 수소 산화라고 합니다. 따라서 수소는 루트 균열의 직접적인 원인이 됩니다.
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10. 용착금속의 변형시효에 큰 영향을 미치는 것은?

  1. H2
  2. O2
  3. CO2
  4. CH4
(정답률: 50%)
  • 용착금속의 변형시효에 큰 영향을 미치는 것은 산화작용입니다. 이 중에서도 산소(O2)가 가장 큰 영향을 미치는데, 산소는 용착금속과 반응하여 산화물을 생성하고 이로 인해 용착금속의 물성이 변화하기 때문입니다. 따라서 용착금속의 변형시효를 최소화하기 위해서는 산화작용을 방지하는 것이 중요합니다.
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11. 용접부의 기호 도시방법 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 설명선은 기선, 화살표, 꼬리로 구성되고, 꼬리는 필요가 없으면 생략해도 좋다.
  2. 화살표는 용접부를 지시하는 것이므로 기선에 대하여 되도록 60° 의 직선으로 한다.
  3. 기선은 보통 수직으로 한다.
  4. 화살표는 기선의 한 쪽 끝에 연결한다.
(정답률: 56%)
  • "기선은 보통 수직으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 기선은 용접부의 가장자리를 나타내는 선으로, 용접부의 형태와 위치를 나타내기 위해 그린다. 따라서 기선의 방향은 용접부의 형태와 위치에 따라 다르며, 수직이 아닐 수도 있다.
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12. 굵은 일점쇄선을 사용하는 것은?

  1. 기계가공 방법을 명시할 때
  2. 조립도에서 부품번호를 표시할 때
  3. 특수한 가공을 하는 부품을 표시할 때
  4. 드릴 구멍의 치수를 기입할 때
(정답률: 83%)
  • 굵은 일점쇄선은 특수한 가공을 하는 부품을 표시하기 위해 사용됩니다. 이는 해당 부품이 다른 부품들과 구별되어야 하며, 특별한 가공이 필요한 경우에는 이를 명확하게 표시해야 하기 때문입니다.
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13. KS의 분류와 해당부분의 연결이 틀린 것은?

  1. KS A - 기본
  2. KS B - 기계
  3. KS C - 전기
  4. KS V - 건설
(정답률: 91%)
  • 정답은 "KS V - 건설"이다. 다른 분류들은 각각 "기본", "기계", "전기"와 연결되는데, "건설"은 이들과는 다른 산업군이기 때문이다.
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14. 도면의 표제란에 표시하는 내용이 아닌 것은?

  1. 도명
  2. 척도
  3. 각법
  4. 부품 재질
(정답률: 74%)
  • 도면의 표제란에는 도면의 제목인 "도명", 도면의 크기 비율인 "척도", 도면의 기준 방향과 각도인 "각법"이 포함되어야 합니다. 하지만 "부품 재질"은 도면의 표제란에 포함되지 않습니다. 이는 부품의 재질은 도면의 세부 사항 중 하나이며, 일반적으로 부품의 특성과 기능을 설명하는 부분에 포함됩니다.
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15. 외형도에 있어서 필요로 하는 요소의 일부분만을 오려서 부분적으로 단면도를 표시하는 것은?

  1. 한쪽단면도
  2. 온단면도
  3. 부분단면도
  4. 회전도시 단면도
(정답률: 92%)
  • 부분적으로 필요한 부분만을 오려서 표시하는 것이 부분단면도이다. 다른 보기들은 모든 부분을 포함하는 단면도나 회전도시 단면도 등을 나타내는 용어이다.
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16. 도면의 용도에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 계획도
  2. 배치도
  3. 승인도
  4. 주문도
(정답률: 50%)
  • 배치도는 도면의 용도에 따른 분류가 아니라, 공간 내에서 부품이나 기계 등을 배치하는 것을 목적으로 한 도면이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 각각 계획, 승인, 주문 등의 목적에 맞게 도면을 분류한 것입니다.
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17. 다음 [보기]에서 기계용 황동 각봉 재료 표시 방법 중 ㄷ 의 의미는?

  1. 강판
  2. 채널
  3. 각재
  4. 둥근강
(정답률: 50%)
  • 이 보기는 기계용 황동 각봉 재료의 형태를 나타내는 것이다. "강판"은 평판 모양, "각재"는 사각형 모양, "둥근강"은 원형 모양을 의미한다. 따라서, "채널"은 형태가 유형적으로 "채널" 모양이기 때문에 정답이다.
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18. 투상도의 명칭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정면도는 물체를 정면에서 바라본 모양을 도면에 나타낸 것이다.
  2. 배면도는 물체를 아래에서 바라본 모양을 도면에 나타낸 것이다.
  3. 평면도는 물체를 위에서 내려다 본 모양을 도면에 나타낸 것이다.
  4. 좌측면도는 물체를 좌측에서 바라본 모양을 도면에 나타낸 것이다.
(정답률: 84%)
  • 배면도는 물체를 아래에서 바라본 모양을 도면에 나타낸 것이다. (설명: 배면도는 물체를 위에서 내려다 본 모양을 나타내는 평면도와는 반대로, 물체를 아래에서 바라본 모양을 나타낸다.)
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19. 다음 용접 기호를 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. n : 용접 갯수
  2. l : 용접 길이
  3. C : 심 용접 길이
  4. e : 용접단속길이
(정답률: 73%)
  • 정답은 "C : 심 용접 길이"이다. 이유는 용접 기호에서 C는 심 용접 길이가 아니라 용접 부위의 윤곽선을 나타내는 것이다. 따라서 C는 용접 길이와는 관련이 없다.
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20. 판금 제관 도면에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주로 정투상도는 1 각법에 의하여 도면이 작성되어 있다.
  2. 도면 내에는 각종 가공 부분 등이 단면도 및 상세도로 표시되어 있다.
  3. 중요 부분에는 치수 공차가 주어지며, 평면도, 직각도, 진원도 등이 주로 표시된다.
  4. 일반공차는 KS 기준을 적용한다.
(정답률: 73%)
  • "주로 정투상도는 1 각법에 의하여 도면이 작성되어 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 판금 제관은 대부분 원통형이기 때문에 1 각법을 사용하여 도면을 작성하는 것이 일반적이기 때문이다.
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2과목: 용접구조설계

21. 용착금속 내부에 균열이 발생되었을 때 방사선 투과 검사에 나타나는 것은?

  1. 검은 반점
  2. 날카로운 검은 선
  3. 흰색
  4. 검출이 안 됨
(정답률: 70%)
  • 용착금속 내부에 균열이 발생하면 방사선 투과 검사에서는 균열 부위에서 방사선이 통과하지 못하고 차단되어 검은 선이 나타납니다. 이 선은 날카롭고 명확하게 나타나기 때문에 "날카로운 검은 선"이라고 표현됩니다. 다른 보기들은 균열이 발생하지 않았을 때 나타날 수 있는 결과들입니다.
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22. 용접 변형 방지법 중 용접부의 뒷면에서 물을 뿌려주는 방법은?

  1. 살수법
  2. 수냉 동판 사용법
  3. 석면포 사용법
  4. 피닝법
(정답률: 92%)
  • 용접 시 발생하는 열로 인해 용접부가 변형되는 것을 방지하기 위해 사용하는 방법 중 하나인 살수법은 용접부의 뒷면에서 물을 뿌려주는 방법입니다. 이는 물이 즉시 증발하여 냉각되면서 용접부의 온도를 낮추어 변형을 방지하기 때문에 효과적인 방법입니다.
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23. 두께와 폭, 길이가 같은 판을 용접시 냉각속도가 가장 빠른 경우는?

  1. 1개의 평판 위에 비드를 놓는 경우
  2. T형이음 필릿 용접의 경우
  3. 맞대기 용접하는 경우
  4. 모서리이음 용접의 경우
(정답률: 83%)
  • T형이음 필릿 용접의 경우는 냉각속도가 가장 빠른 경우입니다. 이는 T형이음 필릿 용접이 다른 용접 방법에 비해 용접 부위의 면적이 작아 냉각속도가 빠르기 때문입니다. 또한, 용접 부위의 형태가 복잡하지 않아 냉각속도가 균일하게 유지됩니다. 따라서, 두께와 폭, 길이가 같은 판을 용접시 T형이음 필릿 용접이 가장 적합한 방법입니다.
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24. 용접부의 이음효율을 나타내는 것은?

(정답률: 69%)
  • 용접부의 이음효율을 나타내는 것은 "" 이다. 이유는 이음효율은 실제 용접부의 강도와 기계적 성질이 얼마나 원자재와 유사한지를 나타내는 지표이기 때문이다. 다른 보기들은 용접 기술과 관련된 용어들이다.
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25. 다음 [그림]에서 실제 목두께는 어느 부분인가?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 67%)
  • 정답은 "b"입니다.

    이유는 목의 두께는 목의 중심부에서 가장 두껍기 때문입니다. 그림에서 "b"는 목의 중심부에 해당하는 부분이므로 실제 목의 두께를 나타냅니다.

    "a"는 목의 가장자리 부분으로 가장 얇은 부분이며, "c"와 "d"는 목의 중간 부분으로 "b"보다는 두껍지만 목의 중심부는 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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26. 다음 [그림]과 같은 V형 맞대기 용접에서 굽힘 모멘트(Mb)가 1000 N∙m 작용하고 있을 때, 최대 굽힘 응력은 몇 MPa 이가? (단, ℓ = 150 mm, t = 20 mm 이고 완전 용입이다.)

  1. 10
  2. 100
  3. 1000
  4. 10000
(정답률: 57%)
  • V형 맞대기 용접에서 최대 굽힘 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = (Mb × h) / (2I)

    여기서, h는 용접 부위의 높이, I는 단면 2차 모멘트이다.

    이 문제에서는 완전 용입이므로, 용접 부위의 높이는 t = 20 mm이다. 단면 2차 모멘트는 V형 맞대기 용접의 경우 다음과 같이 계산할 수 있다.

    I = (b × h^3) / 12

    여기서, b는 용접 부위의 밑변 길이이다. 이 문제에서는 V형 맞대기 용접이므로 밑변 길이는 ℓ/2 = 75 mm이다.

    따라서, I = (75 × 20^3) / 12 = 1,500,000 mm^4 이다.

    따라서, 최대 굽힘 응력은 σ = (1000 × 20) / (2 × 1,500,000) = 0.0133 MPa 이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위를 MPa가 아닌 kPa로 표기하고 있으므로, 최대 굽힘 응력은 13.3 kPa가 된다.

    따라서, 정답은 "100"이 아닌 "10"이다.
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27. 용접 길이 1m 당 종수축은 약 얼마인가?

  1. 1 mm
  2. 5 mm
  3. 7 mm
  4. 10 mm
(정답률: 58%)
  • 용접 길이가 1m일 때 종수축은 1mm이다. 이는 일반적으로 용접 시 발생하는 길이 변형의 허용 범위 내에 있기 때문이다. 일반적으로 용접 시 길이 변형은 1% 이내로 허용되며, 1m 길이에서 1%는 10mm이므로, 종수축은 10mm 이내여야 한다. 따라서, 가장 근접한 답은 1mm이다.
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28. 용접작업 전 홈의 청소방법이 아닌 것은?

  1. 와이어브러쉬 작업
  2. 연삭 작업
  3. 숏블라스트 작업
  4. 기름 세척작업
(정답률: 79%)
  • 기름 세척작업은 용접작업 전에 하지 않는다. 이유는 기름 세척작업은 오히려 용접작업을 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 기름 세척작업은 용접작업 후에 필요한 작업이다. 반면, 와이어브러쉬 작업, 연삭 작업, 숏블라스트 작업은 용접작업 전에 청소해야 하는 방법들이다.
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29. 용접이음부의 홈 형상을 선택할 때 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 완전한 용접부가 얻어질 수 있을 것
  2. 홈 가공이 쉽고 용접하기가 편할 것
  3. 용착 금속의 양이 많을 것
  4. 경제적인 시공이 가능할 것
(정답률: 88%)
  • 용착 금속의 양이 많을 것은 홈 형상 선택과는 관련이 없습니다. 홈 형상 선택은 용접부의 강도, 완성도, 가공 용이성 등을 고려하여 결정되어야 합니다. 따라서 "용착 금속의 양이 많을 것"은 홈 형상 선택과는 무관한 요소입니다.
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30. 모재의 두께 및 탄소당량이 같은 재료를 용접할 때 일미나이트계 용접봉을 사용할 때보다 예열온도가 낮아도 되는 용접봉은?

  1. 고산화티탄계
  2. 저수소계
  3. 라임티타니아계
  4. 고셀룰로스계
(정답률: 68%)
  • 저수소계 용접봉은 탄소량이 적어 예열온도가 낮아도 충분한 용접이 가능합니다. 따라서 모재의 탄소당량이 같은 재료를 용접할 때 일미나이트계 용접봉을 사용할 때보다 예열온도가 낮아도 되는 용접봉으로 저수소계 용접봉을 선택할 수 있습니다.
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31. 강의 청렬취성의 온도 범위는?

  1. 200 ~ 300 ℃
  2. 400 ~ 600 ℃
  3. 500 ~ 700 ℃
  4. 800 ~ 1000 ℃
(정답률: 70%)
  • 강의 청렬취성은 금속의 열처리 과정 중 하나로, 금속의 구조와 성질을 변화시키는데 사용됩니다. 이 과정에서 온도가 너무 낮으면 효과가 없고, 너무 높으면 금속이 손상될 수 있습니다. 따라서 강의 청렬취성의 온도 범위는 적절한 효과를 얻을 수 있는 200 ~ 300 ℃로 정해진 것입니다. 다른 보기들은 이 범위를 벗어나기 때문에 정답이 아닙니다.
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32. 잔류응력 완화법이 아닌 것은?

  1. 기계적 응력 완화법
  2. 도열법
  3. 저온 응력 완화법
  4. 응력 제거 풀림법
(정답률: 88%)
  • 잔류응력 완화법은 이미 형성된 잔류응력을 완화시키는 방법들을 말합니다. 기계적 응력 완화법, 저온 응력 완화법, 응력 제거 풀림법은 모두 잔류응력 완화법에 해당합니다. 하지만 도열법은 잔류응력을 완화시키는 것이 아니라, 재료 내부의 응력을 생성하지 않도록 냉각하는 방법입니다. 따라서 도열법은 잔류응력 완화법이 아닙니다.
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33. 용접선의 방향과 하중 방향이 직교되는 것은?

  1. 전면 필릿 용접
  2. 측면 필릿 용접
  3. 경사 필릿 용접
  4. 병용 필릿 용접
(정답률: 64%)
  • 용접선의 방향과 하중 방향이 직교되는 경우에는 전면 필릿 용접을 사용합니다. 이는 용접선이 하중에 직접적으로 영향을 받지 않고, 용접 부위가 더 강력하게 만들어지기 때문입니다. 즉, 용접선과 하중 방향이 직교되는 경우에는 전면 필릿 용접이 가장 적합한 용접 방법입니다.
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34. 본 용접하기 전에 적당한 예열을 함으로써 얻어지는 효과가 아닌 것은?

  1. 예열을 하게 되면 기계적 성질이 향상 된다.
  2. 용접부의 냉각속도를 느리게 하면 균열발생이 적게 된다.
  3. 용접부 변형과 잔류응력을 경감시킨다.
  4. 용접부의 냉각속도가 빨라지고 높은 온도에서 큰 영향을 받는다.
(정답률: 87%)
  • 용접부의 냉각속도가 빨라지고 높은 온도에서 큰 영향을 받는다는 것은 예열을 하더라도 냉각속도가 빠르기 때문에 용접부가 빠르게 식어 균열이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미한다. 따라서 예열을 하더라도 용접부의 냉각속도를 적절하게 조절해야 한다.
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35. 용접 잔류응력을 경감하는 방법이 아닌 것은?

  1. 피이닝을 한다.
  2. 용착 금속량을 많게 한다.
  3. 비석법을 사용한다.
  4. 수축량이 큰 이음을 먼저 용접하도록 용접순서를 정한다.
(정답률: 83%)
  • 용접 금속량을 많게 하면 용접 부위에서 열이 분산되어 잔류응력이 경감되기 때문이다.
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36. 용접 변형을 최소화하기 위한 대책 중 잘못된 것은?

  1. 용착금속량을 가능한 작게 할 것
  2. 용접부의 구속을 작게 하고 용접 순서를 일정하게 할것
  3. 지셔너 지그를 유효하게 활용할 것
  4. 예열을 실시하여 구조물 전체의 온도가 균형을 이루도록 할 것
(정답률: 50%)
  • 용접부의 구속을 작게 하고 용접 순서를 일정하게 하는 것은 오히려 용접 변형을 증가시킬 수 있습니다. 용접 부위가 구속되지 않으면 용접 중에 변형이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 용접 부위의 구속을 적절하게 유지하고, 용접 순서를 조정하여 변형을 최소화해야 합니다.
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37. 다음 용접기호를 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 용접부의 다듬질 방법은 연삭으로 한다.
  2. 루트 간격은 2mm로 한다.
  3. 개선 각도는 60° 로 한다.
  4. 용접부의 표면 모양은 평탄하게 한다.
(정답률: 75%)
  • 용접기호에서 "루트 간격은 2mm로 한다."는 용접 부위의 간격을 의미하며, 다듬질 방법과는 관련이 없다. 따라서, 정답은 "루트 간격은 2mm로 한다."이다.

    용접부의 다듬질 방법은 연삭으로 하는 이유는 용접 후 생긴 용접 슬래그나 불순물 등을 제거하고, 용접부의 표면을 평탄하게 만들기 위해서이다. 연삭은 고속 회전하는 연마 도구를 이용하여 용접부의 표면을 깎아내는 방법으로, 용접부의 표면을 깨끗하게 다듬을 수 있어서 많이 사용된다.
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38. 용접부 잔류응력측정 방법 중에서 응력이완법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 초음파 탐상 실험장치로 응력측정을 한다.
  2. 와류 실험장치로 응력측정을 한다.
  3. 만능 인장시험 장치로 응력측정을 한다.
  4. 저항선 스트레인 게이지로 응력측정을 한다.
(정답률: 57%)
  • 저항선 스트레인 게이지는 용접부의 변형량을 측정하여 응력을 계산하는 방법이다. 이는 용접부에 저항선 스트레인 게이지를 부착하고 용접부에 힘이 가해질 때 변형량을 측정하여 응력을 계산하는 것이다. 따라서 저항선 스트레인 게이지로 응력측정을 한다.
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39. 응력이 “0”을 통과하여 같은 양의 다른 부호 사이를 변동하는 반복응력 사이클은?

  1. 교번 응력
  2. 양진 응력
  3. 반복 응력
  4. 편진 응력
(정답률: 44%)
  • 응력이 "0"을 통과하여 같은 양의 다른 부호 사이를 변동하는 반복응력 사이클은 "양진 응력"이다. 이는 응력이 항상 양의 방향으로 변화하기 때문이다. 예를 들어, 양의 응력에서 음의 응력으로 변화하고 다시 양의 응력으로 변화하는 경우, 이는 양진 응력이다.
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40. 단면적이 150mm2, 표점거리가 50mm인 인장시험편에 20kN의 하중이 작용할 때 시험편에 작용하는 인장응력(σ)은?

  1. 약 133 GPa
  2. 약 133 MPa
  3. 약 133 KPa
  4. 약 133 Pa
(정답률: 66%)
  • 인장응력(σ)은 하중(F)을 단면적(A)으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 σ = F/A 이다.

    주어진 문제에서 하중은 20kN, 단면적은 150mm2 이므로,

    σ = 20kN / 150mm2

    이를 계산하면,

    σ = 133.33 MPa

    따라서, 정답은 "약 133 MPa" 이다.
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3과목: 용접일반 및 안전관리

41. 서브머지드 아크 용접의 용접헤드에 속하지 않는 것은?

  1. 와이어 송급장치
  2. 제어 장치
  3. 용접 레일
  4. 콘택트 팁
(정답률: 69%)
  • 서브머지드 아크 용접의 용접헤드는 와이어 송급장치, 제어 장치, 콘택트 팁으로 구성되어 있습니다. 용접 레일은 용접헤드에 속하지 않는 것으로, 용접 작업을 수행하는 장소를 제공하는 역할을 합니다. 용접 레일은 용접 작업을 수행하는 위치를 고정시켜주는 역할을 하며, 용접 작업이 이루어지는 동안 용접헤드가 이동할 수 있도록 지원합니다.
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42. CO2 용접 와이어에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 심선에 대체로 모재와 동일한 재질을 많이 사용한다.
  2. 심선 표면에 구리 등의 도금을 하지 않는다.
  3. 용착금속의 균열을 방지하기 위해서 저탄소강을 사용한다.
  4. 심선은 전 길이에 걸쳐 균일해야 된다.
(정답률: 73%)
  • CO2 용접 와이어는 용접 시 전기를 통해 녹아 용착금속을 만들어내는데, 이때 심선은 전기를 전달하는 역할을 하기 때문에 심선 표면에 구리 등의 도금을 하지 않는다. 도금을 하게 되면 전기 전달이 원활하지 않아 용접 품질이 저하될 수 있다. 따라서 "심선 표면에 구리 등의 도금을 하지 않는다."는 설명이 옳지 않다.
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43. 강의 가스절단시 화학반응에 의하여 생성되는 산화철 융점에 관한 설명 중 가장 알맞은 것은?

  1. 금속산화물의 융점이 모재에 융점보다 높다.
  2. 금속산화물의 융점이 모재에 융점보다 낮다.
  3. 금속산화물의 융점이 모재에 융점이 같다.
  4. 금속산화물의 융점이 모재에 융점과 관련이 없다.
(정답률: 66%)
  • 답: "금속산화물의 융점이 모재에 융점보다 낮다."

    가스절단 시에는 산소와 연료가 혼합되어 화학반응이 일어나면서 열이 발생합니다. 이 화학반응에 의해 생성되는 산화철은 고온에서 융해되어 절단면을 형성합니다. 이때, 산화철의 융점이 모재의 융점보다 낮은 이유는 산화철이 금속산화물이기 때문입니다. 금속산화물은 일반적으로 금속보다 융점이 낮기 때문에 모재보다 낮은 온도에서 융해됩니다. 따라서, 가스절단 시에는 산화철의 융점이 모재의 융점보다 낮아서 산화철이 먼저 융해되고, 이후에 모재가 융해됩니다.
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44. 아크 용접기로 정격 2차 전류를 사용하여 4분간 아크를 발생시키고 6분을 쉬었다면 용접기의 사용률은 얼마인가?

  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 60%
(정답률: 88%)
  • 용접기의 사용률은 아크를 발생시키는 시간과 쉬는 시간의 비율로 결정된다. 따라서, 총 용접 시간은 4분이고 총 시간은 4분 + 6분 = 10분이므로, 사용률은 4분 / 10분 = 0.4 = 40% 이다. 따라서, 정답은 "40%" 이다.
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45. 산소 - 아세틸렌 불꽃의 구성 온도가 가장 높은 것은?

  1. 백심
  2. 속불꽃
  3. 겉불꽃
  4. 불꽃심
(정답률: 67%)
  • 아세틸렌과 산소가 혼합된 공기를 불태우면 아세틸렌과 산소가 화학반응을 일으켜 열과 빛을 발생시키는데, 이를 아세틸렌 불꽃이라고 합니다. 이때 구성 온도가 가장 높은 것은 속불꽃입니다. 이는 아세틸렌과 산소가 혼합된 공기가 속도를 높여 불꽃이 더욱 강하게 타오르기 때문입니다. 따라서 속불꽃은 가장 뜨거우며, 금속을 용해시키는 등의 고온 작업에 이용됩니다.
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46. 교류 아크용접기 AW300 인 경우 정격 부하전압은?

  1. 30V
  2. 35V
  3. 40V
  4. 45V
(정답률: 53%)
  • 교류 아크용접기 AW300의 정격 부하전압은 35V입니다. 이는 AW300의 설계 및 제조 과정에서 결정된 값으로, 이 값 이하의 전압에서는 적절한 용접이 이루어지지 않을 수 있고, 이 값 이상의 전압에서는 용접기 및 용접봉 등의 부품에 손상이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 AW300을 사용할 때에는 반드시 정격 부하전압을 준수해야 합니다.
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47. 스테인리스강의 MIG용접에 대한 종류가 아닌 것은?

  1. 단락 아크용접
  2. 펄스 아크용접
  3. 스프레이 아크용접
  4. 탄산가스 아크용접
(정답률: 57%)
  • 탄산가스 아크용접은 MIG용접에 대한 종류가 아니라 MAG(Metal Active Gas)용접의 일종입니다. MAG용접은 CO2, 혼합가스 등의 활성가스를 사용하여 용접을 수행하는데, 이 중에서 CO2를 사용하는 경우를 탄산가스 아크용접이라고 합니다. 따라서 MIG용접과는 별개의 용접 방법입니다.
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48. 용접에 사용되는 산소를 산소용기에 충전시키는 경우 가장 적당한 온도와 압력은?

  1. 30℃, 18MPa
  2. 35℃, 18MPa
  3. 30℃, 15MPa
  4. 35℃, 15MPa
(정답률: 64%)
  • 용접에 사용되는 산소는 고압으로 충전된 상태에서 사용되기 때문에 충전 시에는 적절한 온도와 압력을 유지해야 합니다. 이때 가장 적합한 온도와 압력은 산소의 물리적 특성과 용접 작업의 요구사항 등을 고려하여 결정됩니다.

    산소는 일반적으로 -183℃에서 압축되어 저장되며, 충전 시에는 이를 상온(약 20~30℃) 이상으로 가열하여 압력을 조절합니다. 이때 온도가 너무 높으면 산소 분자가 과도하게 활성화되어 용접 작업 중 화재나 폭발 등의 위험이 있으며, 압력이 너무 높으면 용접 작업에 필요한 적정한 유량을 유지하기 어렵습니다.

    따라서, 가장 적합한 온도와 압력은 산소의 안전성과 용접 작업의 효율성을 모두 고려하여 결정되며, 이에 따라 "35℃, 15MPa"가 가장 적합한 온도와 압력으로 선택됩니다.
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49. 용해 아세틸렌을 안전하게 취급하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 아세틸렌병은 반드시 세워서 사용한다.
  2. 아세틸렌가스의 누설은 점화라이터로 자주 검사해야 한다.
  3. 아세틸렌 밸브가 얼었을 때는 35℃ 이하의 온수로 녹여야 한다.
  4. 밸브고장으로 아세틸렌 누출시는 통풍이 잘되는 곳으로 병을 옮겨 놓아야 한다.
(정답률: 87%)
  • "밸브고장으로 아세틸렌 누출시는 통풍이 잘되는 곳으로 병을 옮겨 놓아야 한다."가 옳지 않은 것입니다.

    아세틸렌가스는 높은 인화성을 가지고 있기 때문에 누출이 발생하면 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 아세틸렌가스의 누설은 점화라이터로 자주 검사해야 합니다. 이를 통해 누설이 발견되면 즉시 조치를 취해야 합니다.
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50. 수소가스 분위기에 있는 2개의 텅스텐 전극봉 사이에 아크를 발생시키는 용접법은?

  1. 전자 빔 용접
  2. 원자수소 용접
  3. 스텃 용접
  4. 레이저 용접
(정답률: 71%)
  • 원자수소 용접은 수소가스 분위기에서 텅스텐 전극봉 사이에 전기 아크를 발생시켜 용접하는 방법이다. 이 용접법은 수소 분자가 전극봉 사이에서 분해되어 원자수소가 생성되고, 이 원자수소가 아크를 유지하면서 용접재료를 녹여 결합시키는 원리를 이용한다. 따라서 이 문제에서 정답은 "원자수소 용접"이다.
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51. 산화철 분말과 알루미늄 분말의 혼합제에 점화시켜 화학반응을 이용한 용접법은?

  1. 스터드 용접
  2. 전자 빔 용접
  3. 테르밋 용접
  4. 아크 점 용접
(정답률: 84%)
  • 산화철 분말과 알루미늄 분말의 혼합제에 점화시켜 화학반응을 일으켜 용접하는 방법을 테르밋 용접이라고 합니다. 이 방법은 용접 부위의 온도가 매우 높아지기 때문에 강력한 용접이 가능하며, 용접 부위가 깨끗하고 부식에 강한 특징이 있습니다.
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52. MIG용접이나 CO2아크용접과 같이 반자동 용접에 사용되는 용접기의 특성은?

  1. 정전류 특성과 맥동전류 특성
  2. 수하특성과 정전류 특성
  3. 정전압 특성과 상승특성
  4. 수하특성과 맥동전류특성
(정답률: 70%)
  • MIG용접이나 CO2아크용접과 같은 반자동 용접에서는 용접 전류와 전압이 상호작용하여 용접 부위에 적절한 열을 공급해야 합니다. 이를 위해 사용되는 용접기는 정전압 특성과 상승특성을 가지고 있습니다. 정전압 특성은 용접 전류가 변해도 용접 전압이 일정하게 유지되는 특성을 의미하며, 상승특성은 용접 전류가 증가함에 따라 용접 전압도 증가하는 특성을 의미합니다. 이러한 특성을 가진 용접기는 용접 부위에 일정한 열을 공급하여 용접을 안정적으로 수행할 수 있습니다.
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53. 압접에 속하는 용접법은?

  1. 아크용접
  2. 단접
  3. 가스용접
  4. 전자빔용접
(정답률: 78%)
  • 압접에 속하는 용접법은 "단접"입니다. 압력을 가해 두 개의 금속을 접합하는 방식으로, 용접부위가 작고 강도가 높아지는 장점이 있습니다. 아크용접, 가스용접, 전자빔용접은 열에 의한 용접법으로, 압력을 가하지 않습니다.
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54. 피복아크용접봉 중 내균열성이 가장 우수한 것은?

  1. 일미나이트계
  2. 티탄계
  3. 고셀룰로스계
  4. 저수소계
(정답률: 89%)
  • 내균열성이란 용접 후 금속 내부에서 발생하는 균열 현상을 말하는데, 이는 용접봉의 화학성분과 구조에 영향을 받는다. 따라서 피복아크용접봉 중 내균열성이 가장 우수한 것은 화학성분과 구조가 균열 발생을 최소화하는 저수소계이다. 저수소계는 탄소 함량이 낮고, 용융금속 내부에 수소가 적게 존재하여 균열 발생 가능성이 낮기 때문이다.
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55. 2차 무부하접압이 80V, 아크전압 30V, 아크전류 250A, 내부손실 2.5kW라 할 때, 역률은 얼마인가?

  1. 50%
  2. 60%
  3. 75%
  4. 80%
(정답률: 29%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값이다. 유효전력은 전기 에너지를 실제로 사용하는 전력으로, 피상전력은 전기 회로에서 소비되는 전력으로 유효전력과 무효전력의 합이다.

    무부하접압이 80V이므로 피상전력은 80V x 250A = 20kW이다. 내부손실이 2.5kW이므로 유효전력은 20kW - 2.5kW = 17.5kW이다.

    따라서 역률은 유효전력 / 피상전력 x 100% = 17.5kW / 20kW x 100% = 87.5%이다.

    하지만 문제에서는 아크전압이 30V인 것을 고려해야 한다. 아크전압은 전압이 떨어지는 부분으로, 이 부분에서는 전류가 흐르지 않으므로 무효전력이 발생한다.

    아크전압이 30V이므로 무효전력은 30V x 250A = 7.5kVAR이다. 따라서 피상전력은 20kW + 7.5kVAR = 23.4kVA이다.

    유효전력은 여전히 17.5kW이므로, 역률은 17.5kW / 23.4kVA x 100% = 74.8%이다.

    하지만 보기에서는 50%이므로, 이는 유효전력과 피상전력이 같다는 가정에서 계산한 값이다. 즉, 무효전력이 전혀 없는 상황에서의 역률을 의미한다.

    하지만 실제로는 무효전력이 발생하기 때문에 역률은 50%보다 크다. 따라서 정답은 "50%"가 아니라 "75%"이다.
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56. 아세틸렌(C2H2)가스 폭발과 관계가 없는 것은?

  1. 압력
  2. 아세톤
  3. 온도
  4. 동 또는 동합금
(정답률: 69%)
  • 아세톤은 폭발성이 없는 안전한 용제이기 때문에 아세틸렌 가스와는 달리 폭발과 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "아세톤"입니다. 압력, 온도, 동 또는 동합금은 모두 폭발과 관련이 있을 수 있는 요소들입니다.
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57. 용점 흄(fume)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 인체에 영향이 없으므로 아무리 마셔도 괜찮다.
  2. 실내 용접 작업에서는 환기설비가 필요하다.
  3. 용접봉의 종류와 무관하며 전혀 위험은 없다.
  4. 가제마스크로 충분히 차단할 수 있으므로 인체에 해가 없다.
(정답률: 90%)
  • 답: "실내 용접 작업에서는 환기설비가 필요하다." 이유는 용접 작업 시 발생하는 용점 흄은 인체에 해로울 뿐만 아니라 폭발이나 화재의 위험도 있기 때문에 실내에서 작업할 경우에는 환기설비가 필요하다.
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58. 음극과 양극의 두 전극을 접촉시켰다가 떼면 두 전극 사이에 생기는 활 모양의 불꽃방전을 무엇이라 하는가?

  1. 용착
  2. 용적
  3. 용융지
  4. 아크
(정답률: 89%)
  • 정답은 "아크"이다. 이는 두 전극 사이에 전기적인 차이가 발생하여 공기 분자들이 이온화되고 전기적으로 활성화되어 불꽃방전이 일어나는 현상을 말한다. 이는 고온과 고압에서 발생하는 플라즈마와 유사한 현상이다.
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59. MIG용접에 사용하는 실드가스가 아닌 것은?

  1. 아르곤 - 헬륨
  2. 아르곤 - 탄산가스
  3. 아르곤 + 수소
  4. 아르곤 + 산소
(정답률: 53%)
  • MIG(Metal Inert Gas) 용접에서는 금속을 용융시키기 위해 보통 아르곤 가스를 사용합니다. 아르곤은 비활성 기체로서 금속과 반응하지 않기 때문에 용접 시 금속이 산화되거나 오염되는 것을 방지할 수 있습니다.

    하지만 "아르곤 + 수소"는 MIG 용접에 사용되지 않습니다. 이유는 수소가 매우 활성적인 기체이기 때문입니다. 수소는 금속과 반응하여 산화를 일으키고, 불안정한 화학 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 MIG 용접에서는 아르곤과 같은 비활성 기체를 사용하여 용접 과정을 안정화시키는 것이 중요합니다.
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60. 아크열을 이용한 용접 방법이 아닌 것은?

  1. 티그 용접
  2. 미그 용접
  3. 플라즈마 용접
  4. 마찰 용접
(정답률: 81%)
  • 마찰 용접은 아크열을 이용한 용접 방법이 아니라서 정답입니다. 마찰 용접은 두 개의 금속을 마찰시켜서 생기는 열과 압력으로 용접하는 방법입니다. 따라서 아크열을 이용한 용접 방법은 티그 용접, 미그 용접, 플라즈마 용접입니다.
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