용접산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

용접산업기사 2015-03-08 필기 기출문제 해설

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용접산업기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 용접야금 및 용접설비제도

1. 질기고 강하며 충격파괴를 일으키기 어려운 성질은?

  1. 연성
  2. 취성
  3. 굽힘성
  4. 인성
(정답률: 65%)
  • 재료가 질기고 강하며 충격에 의해 쉽게 파괴되지 않는 성질은 인성(Toughness)이라고 한다.
    (1) 연성: 재료가 파괴되지 않고 영구 변형될 수 있는 능력 (늘어나는 성질)
    (2) 취성: 재료가 탄성 한계 내에서 변형되다가 갑자기 파괴되는 성질 (잘 깨지는 성질)
    (3) 굽힘성: 재료가 파괴되지 않고 구부러지는 성질
  • 인성은 재료가 파괴되기 전까지 에너지를 흡수하며 변형될 수 있는 능력으로, 질기고 강하여 충격 파괴에 저항하는 성질을 말합니다.

    오답 노트
    연성: 가늘고 길게 늘어나는 성질
    취성: 유리처럼 갑자기 깨지는 성질
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2. 금속강화방법으로 금속을 구부리거나 두드려서 변형을 가하여 금속을 단단하게 하는 방법은?

  1. 가공경화
  2. 시효경화
  3. 고용경화
  4. 이상경화
(정답률: 86%)
  • 금속을 구부리거나 두드리는 등의 냉간 가공을 통해 변형을 가함으로써 금속의 강도와 경도를 높이는 방법을 가공경화라고 합니다.
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3. 두 종류의 금속이 간단한 원자의 정수비로 결합하여 고용체를 만드는 물질은?

  1. 층간화합물
  2. 금속간화합물
  3. 합금화합물
  4. 치환화합물
(정답률: 88%)
  • 두 종류 이상의 금속 원소가 일정한 정수비로 결합하여 형성되는 화합물을 금속간화합물이라고 합니다.
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4. 일반적으로 금속의 크리프곡선은 어떠한 관계를 나타낸 것인가??

  1. 응력과 시간의 관계
  2. 변위와 연신율의 관계
  3. 변형량과 시간의 관계
  4. 응력과 변형율의 관계
(정답률: 48%)
  • 크리프(Creep) 현상이란 고온에서 일정한 응력을 가했을 때 시간이 경과함에 따라 변형량이 계속해서 증가하는 현상을 말하므로, 크리프 곡선은 변형량과 시간의 관계를 나타냅니다.

    오답 노트
    응력과 변형률의 관계: 응력-변형률 선도(Stress-Strain Diagram)에 해당함
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5. 고장력강의 용접부 중에서 경도 값이 가장 높게 나타나는 부분은?

  1. 원질부
  2. 본드부
  3. 모재부
  4. 용착금속부
(정답률: 52%)
  • 고장력강 용접 시, 용착 금속과 모재가 만나는 경계 영역인 본드부(Heat Affected Zone 포함)는 급열과 급냉 과정을 거치며 조직이 변하여 경도 값이 가장 높게 나타납니다.
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6. 용접할 재료의 예열에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 예열은 수축 정도를 늘려준다.
  2. 용접 후 일정시간동안 예열을 유지시켜도 효과는 떨어진다.
  3. 예열은 냉각 속도를 느리게 하여 수소의 확산을 촉진 시킨다.
  4. 예열은 용접 금속과 열영향 모재의 냉각속도를 높여 용접균열에 저항성이 떨어진다.
(정답률: 67%)
  • 예열은 냉각 속도를 늦추어 용접부의 급랭을 방지하고, 내부의 수소가 외부로 방출되는 확산을 촉진시켜 저온 균열을 방지합니다.

    오답 노트
    수축 정도를 늘려줌: 수축 및 변형을 감소시킴
    효과가 떨어진다: 일정 시간 유지 시 효과가 증대됨
    냉각속도를 높여 저항성이 떨어진다: 냉각속도를 낮춰 균열 저항성을 높임
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7. 용접용 고장력강의 인성(toughness)을 향상시키기 위해 첨가하는 원소가 아닌 것은?

  1. P
  2. Al
  3. Ti
  4. Mn
(정답률: 57%)
  • 고장력강에 P(인)을 첨가하면 취성이 증가하여 오히려 인성이 감소하므로 인성 향상 원소로 적합하지 않습니다.
  • 용접용 고장력강의 인성 향상을 위해 일반적으로 Al, Ti, Mn 등의 원소를 첨가합니다. P(인)는 강도와 경도를 높일 수는 있으나, 입계 취성(grain boundary embrittlement)을 유발하여 오히려 인성을 저해하는 원소로 알려져 있습니다.
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8. 스테인리스강의 종류가 아닌 것은?

  1. 마텐자이트계 스테인리스강
  2. 페라이트계 스테인리스강
  3. 오스테나이트계 스테인리스강
  4. 트루스타이트계 스테인리스강
(정답률: 79%)
  • 스테인리스강은 조직의 형태에 따라 크게 마텐자이트계, 페라이트계, 오스테나이트계, 그리고 이들의 혼합 조직인 듀플렉스계로 분류됩니다. 트루스타이트계 스테인리스강이라는 분류는 존재하지 않습니다.
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9. 탄소량이 약 0.80%인 공석강의 조직으로 옳은 것은?

  1. 페라이트
  2. 펄라이트
  3. 시멘타이트
  4. 레데뷰라이트
(정답률: 47%)
  • 탄소 함유량이 약 $0.8\%$인 공석강은 오스테나이트가 변태하여 층상 구조를 이루는 펄라이트 조직으로 구성됩니다.
  • 탄소 함유량이 약 0.8%인 강을 공석강이라고 하며, 공석강의 표준 조직은 펄라이트입니다. 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 2상 혼합 조직입니다.
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10. Fe-C 평형 상태도에서 감마철(γ - Fe)의 결정 구조는?

  1. 면심입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 조밀입방격자
  4. 사방입방격자
(정답률: 66%)
  • Fe-C 평형 상태도에서 감마철($\gamma$-Fe)은 오스테나이트라고 하며, 결정 구조는 면심입방격자(FCC)입니다.

    오답 노트
    체심입방격자: 알파철($\alpha$-Fe, 페라이트)의 구조임
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11. 용접 기호를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 시임용접으로 C는 슬롯부의 폭을 나타낸다.
  2. 시임용접으로 (e)는 용접비드의 사이거리를 나타낸다.
  3. 시임용접으로 화살표 반대방향의 용접을 나타낸다.
  4. 시임용접으로 n은 용접부의 개수를 나타낸다.
(정답률: 80%)
  • 제시된 이미지 의 기호는 시임용접(Plug/Slot weld)을 나타내며, 기호가 기준선 위에 배치되어 있으므로 화살표가 가리키는 방향의 용접을 의미합니다.

    오답 노트
    화살표 반대방향의 용접: 기호가 기준선 아래에 위치해야 함
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12. 도면에서 치수 숫자의 방향과 위치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 치수 숫자의 기입은 치수선 중앙 상단에 표시한다.
  2. 치수 보조선이 짧아 치수 기입이 어렵더라도 숫자 기입은 중앙에 위치하여야 한다.
  3. 수평 치수선에 대하여는 치수가 위쪽으로 향하도록 한다.
  4. 수직 치수선에서는 치수를 왼쪽에 기입하도록 한다.
(정답률: 70%)
  • 치수 숫자는 기본적으로 치수선 중앙 상단에 기입하는 것이 원칙이나, 치수 보조선이 너무 짧아 중앙에 기입하기 어려운 경우에는 치수선 밖으로 빼서 기입할 수 있습니다.
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13. 건축, 교량, 선박, 철도, 차량 등의 구조물에 쓰이는 일반구조용 압연강재 2종의 재료 기호는?

  1. SHP 2
  2. SCP 2
  3. SM 20C
  4. SS 400
(정답률: 76%)
  • 일반구조용 압연강재의 재료 기호는 SS(Steel Structure)를 사용하며, 대표적으로 SS 400이 건축, 교량, 선박 등의 구조물에 널리 쓰입니다.
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14. 가상선의 용도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인접부분을 참고로 표시할 때
  2. 공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타낼 때
  3. 대상물이 보이지 않는 부분을 나타낼 때
  4. 가공 전 또는 가공 후의 모양을 나타낼 때
(정답률: 52%)
  • 가상선(2점 쇄선)은 인접 부분의 참고 표시, 공구 및 지그의 위치 표시, 가동 부분의 이동 한계 위치 표시, 가공 전후의 모양 표시 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    대상물이 보이지 않는 부분을 나타낼 때: 숨은선(파선)의 용도입니다.
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15. 전개도를 그리는 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 평행선 전개법
  2. 나선형 전개법
  3. 방사선 전개법
  4. 삼각형 전개법
(정답률: 74%)
  • 전개도는 입체 도형을 평면으로 펼쳐 그리는 방법으로, 평행선 전개법, 방사선 전개법, 삼각형 전개법 등이 사용됩니다. 나선형 전개법은 일반적인 전개도 작성 방법에 해당하지 않습니다.
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16. 용접부의 표면 형상 중 끝단부를 매끄럽게 가공하는 보조 기호는?

(정답률: 92%)
  • 용접부의 표면 형상을 매끄럽게 가공하여 마무리하는 보조 기호는 입니다.
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17. 도면의 종류와 내용이 다른 것은?

  1. 조립도 : 물품의 전체적인 조립상태를 나타내는 도면
  2. 부품도 : 물품을 구성하는 각 부품을 개별적으로 상세하게 그리는 도면
  3. 스케치도 : 기계나 장치 등의 실체를 보고 자를 대고 그리는 도면
  4. 전개도 : 구조물, 물품 등의 표면을 평면으로 나타내는 도면
(정답률: 73%)
  • 스케치도는 기계나 장치의 실체를 보고 자를 사용하지 않고 손으로 자유롭게 그린 도면을 말합니다.

    오답 노트
    자를 대고 그리는 도면: 스케치도의 정의와 상충함
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18. 투상법 중 등각투상도법에 대한 설명을 옳은 것은?

  1. 한 평면 위에 물체의 실제모양을 정확히 표현하는 방법을 말한다.
  2. 정면, 측면, 평면을 하나의 투상면 위에서 동시에 볼 수 있도록 그려진 투상도이다.
  3. 물체의 주요 면을 투상면에 평행하게 놓고, 투상면에 대해 수직보다 다소 옆면에서 보고 나타낸 투상도이다.
  4. 도면에 물체의 앞면, 뒷면을 동시에 표시하는 방법이다.
(정답률: 71%)
  • 등각투상도법은 물체의 정면, 측면, 평면을 하나의 투상면 위에서 동시에 볼 수 있도록 세 축을 $120^{\circ}$ 간격으로 배치하여 그리는 방법입니다.
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19. 도면에서 표제란의 척도 표시란에 NS의 의미는?

  1. 배척을 나타낸다.
  2. 척도가 생략됨을 나타낸다.
  3. 비례척이 아님을 나타낸다.
  4. 현척이 아님을 나타낸다.
(정답률: 78%)
  • NS는 Non-Scale의 약어로, 도면에서 비례척을 사용하지 않았음을 의미합니다.
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20. 도면의 크기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제도 용지의 세로와 가로 비는 1 : √2 이다.
  2. A0의 넓이는 약 1[m2]이다.
  3. 큰 도면을 접을 때는 A3의 크기로 접는다.
  4. A4의 크기는 210 × 297[mm]이다.
(정답률: 83%)
  • 큰 도면을 접을 때는 표제란이 앞으로 나오도록 A4 크기로 접는 것이 원칙입니다.
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2과목: 용접구조설계

21. 용접봉 종류 중 피복제에 석회석이나 형석을 주성분으로 하고 용접금속 중의 수소 함유량이 다른 용접봉에 비해서 1/10 정도로 현저하게 낮은 용접봉은?

  1. E4301
  2. E4303
  3. E4311
  4. E4316
(정답률: 85%)
  • $\text{E4316}$ 용접봉은 피복제에 석회석이나 형석을 주성분으로 하는 저수소계 용접봉입니다. 이 용접봉은 다른 용접봉에 비해 수소 함유량이 약 $1/10$ 수준으로 매우 낮아 저온 균열 방지에 탁월합니다.
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22. 용접부에 대한 침투검사법의 종류에 해당하는 것은?

  1. 자기침투검사, 와류침투검사
  2. 초음파침투검사, 펄스침투검사
  3. 염색침투검사, 형광침투검사
  4. 수직침투검사, 사각침투검사
(정답률: 66%)
  • 침투검사법(PT)은 모세관 현상을 이용하여 표면 결함을 검출하는 방법으로, 침투액의 종류에 따라 염색침투검사와 형광침투검사로 구분합니다.

    오답 노트
    자기침투, 와류, 초음파, 펄스: 침투검사가 아닌 자기적 또는 음파를 이용한 비파괴 검사법입니다.
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23. 연강 및 고장력강용 플럭스 코어 아크용접 와이어의 종류 중 하나인 YFW - C502X에서 2가 뜻하는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 플럭스 타입
  2. 실드가스
  3. 용착금속의 최소 인장강도 수준
  4. 용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지
(정답률: 43%)
  • 플럭스 코어 아크용접 와이어 기호 $\text{YFW-C502X}$의 각 자리수는 특정 규격을 의미합니다.
    $\text{Y}$: 용접 와이어
    $\text{FW}$: 연강/고장력강용 플럭스
    $\text{50}$: 최소 인장강도
    $\text{2}$: 용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지
    $\text{X}$: 플럭스 종류
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24. 용접입열이 일정한 경우 용접부의 냉각속도는 열전도율 및 열의 확산하는 방향에 따라 달라질 때, 냉각속도가 가장 빠른 것은?

  1. 두꺼운 연강판의 맞대기 이음
  2. 두꺼운 구리판의 T형 이음
  3. 얇은 연강판의 모서리 이음
  4. 얇은 구리판의 맞대기 이음
(정답률: 70%)
  • 냉각속도는 재료의 열전도율이 높을수록, 그리고 열이 빠져나갈 수 있는 방열 면적이 넓을수록(두꺼울수록) 빨라집니다. 구리는 연강보다 열전도율이 매우 높고, 두꺼운 판재일수록 열 흡수 능력이 커지며, T형 이음은 맞대기 이음보다 열 확산 경로가 유리하여 냉각속도가 가장 빠릅니다.
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25. 120A의 용접전류로 피복아크 용접을 하고자 한다. 적정한 차광 유리의 차광도 번호는?

  1. 6번
  2. 7번
  3. 8번
  4. 10번
(정답률: 82%)
  • 용접 전류의 크기에 따라 아크로부터 발생하는 유해 광선의 강도가 달라지므로, 이에 맞는 차광도 번호를 선택해야 합니다. $120\text{A}$ 정도의 전류 범위에서는 눈과 피부를 보호하기 위해 10번 차광 유리를 사용하는 것이 적절합니다.
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26. 용접부의 시험과 검사 중 파괴 시험에 해당되는 것은?

  1. 방사선 투과시험
  2. 초음파 탐사시험
  3. 현미경 조직시험
  4. 음향 시험
(정답률: 74%)
  • 현미경 조직시험은 시편을 절단, 연마, 부식시키는 과정에서 재료가 파괴되므로 파괴 시험에 해당합니다.

    오답 노트
    방사선 투과시험, 초음파 탐사시험, 음향 시험: 재료를 파괴하지 않고 내부 결함을 찾는 비파괴 시험입니다.
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27. 탄산가스(CO2)아크 용접부의 기공발생에 대한 방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 가스 유량을 적정하게 한다.
  2. 노즐 높이를 적정하게 한다.
  3. 용접 부위의 기름, 녹, 수분 등을 제거한다.
  4. 용접전류를 높이고 운봉을 빠르게 한다.
(정답률: 86%)
  • 기공을 방지하려면 적절한 가스 유량 유지, 노즐 높이 조절, 모재의 청결 상태 유지가 필수적입니다.

    오답 노트
    용접전류를 높이고 운봉을 빠르게 한다: 이는 오히려 가스 보호 효과를 떨어뜨리거나 불안정한 용융지를 형성하여 기공 발생의 원인이 될 수 있습니다.
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28. 습기 찬 저수소계 용접봉은 사용 전 건조해야 하는데 건조 온도로 가장 적당한 것은?

  1. 70~100℃
  2. 100~150℃
  3. 150~200℃
  4. 300~350℃
(정답률: 72%)
  • 저수소계 용접봉은 습기에 매우 민감하여 기공 발생을 막기 위해 사용 전 $300 \sim 350\text{℃}$의 고온에서 건조해야 합니다.
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29. 인장시험에서 구할 수 없는 것은?

  1. 인장응력
  2. 굽힘응력
  3. 변형률
  4. 단면 수축률
(정답률: 62%)
  • 인장시험은 재료를 양쪽에서 잡아당겨 강도를 측정하는 시험이므로 인장응력, 변형률, 단면 수축률 등을 구할 수 있습니다.

    오답 노트
    굽힘응력: 굽힘 시험을 통해 측정하는 값입니다.
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30. 설계단계에서의 일반적인 용접변형 방지법으로 틀린 것은?

  1. 용접 길이가 감소될 수 있는 설계를 한다.
  2. 용착금속을 증가시킬 수 있는 설계를 한다.
  3. 보강재 등 구속이 커지도록 구조 설계를 한다.
  4. 변형이 적어질 수 있는 이음 형상으로 배치한다.
(정답률: 70%)
  • 용접 변형은 입열량과 용착 금속의 양에 비례하여 발생하므로, 변형을 방지하려면 용착 금속의 양을 최소화해야 합니다.

    오답 노트
    보강재 등 구속이 커지도록 구조 설계를 한다: 구속이 너무 크면 오히려 균열이나 잔류응력이 증가하므로 적절한 구속 설계가 필요하지만, 일반적인 변형 방지 설계 원칙에서는 변형이 적은 형상 배치와 용접 길이 감소가 우선됩니다.
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31. 용접이음 강도 계산에서 안전율을 5로 하고 허용 응력을 100MPa이라 할 때 인장강도는 얼마인가?

  1. 300MPa
  2. 400MPa
  3. 500MPa
  4. 600MPa
(정답률: 88%)
  • 인장강도는 허용 응력에 안전율을 곱하여 산출하는 재료의 극한 강도 개념입니다.
    ① $\sigma_{u} = \sigma_{a} \times S$ 인장강도 = 허용응력 × 안전율
    ② $\sigma_{u} = 100 \times 5$
    ③ $\sigma_{u} = 500$
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32. 다음 그림은 겹치기 필릿용접 이음을 나타낸 것이다. 이음부에 발생하는 허용응력은 5MPa일 때 필요한 용접 길이(ℓ)는 얼마인가? (단, h=20mm, P=6kN이다.)

  1. 약 42mm
  2. 약 38mm
  3. 약 35mm
  4. 약 32mm
(정답률: 39%)
  • 허용응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 필릿 용접의 단면적은 목두께(h)와 용접 길이(ℓ)의 곱으로 계산합니다.
    ① $\sigma = \frac{P}{h \times \ell}$ 응력 = 하중 / (목두께 × 용접길이)
    ② $5 = \frac{6000}{20 \times \ell}$
    ③ $\ell = 60$
    ※ 참고: 제시된 정답 약 42mm는 일반적인 필릿 용접의 유효목두께 $0.707h$를 적용했을 때의 결과입니다.
    ① $\sigma = \frac{P}{0.707 \times h \times \ell}$
    ② $5 = \frac{6000}{0.707 \times 20 \times \ell}$
    ③ $\ell = 42.4$
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33. 용접부에 발생하는 잔류응력 완화법이 아닌 것은?

  1. 응력 제거 풀림법
  2. 피닝법
  3. 스퍼터링법
  4. 기계적 응력 완화법
(정답률: 79%)
  • 잔류응력은 용접 후 내부에 남은 응력으로, 이를 제거하기 위해 열처리(풀림), 기계적 충격(피닝), 기계적 변형 등의 방법을 사용합니다.
    스퍼터링법은 진공 상태에서 입자를 충돌시켜 박막을 증착시키는 표면 처리 공정으로, 잔류응력 완화법과는 무관합니다.
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34. 인장강도가 430MPa인 모재를 용접하여 만든 용접시험편의 인장강도가 350MPa일 때 이 용접부의 이음효율은 약 몇 %인가?

  1. 81
  2. 90
  3. 71
  4. 122
(정답률: 62%)
  • 이음효율은 모재의 인장강도에 대해 용접시험편의 인장강도가 어느 정도 비율을 차지하는지를 나타냅니다.
    ① $E = \frac{\sigma_{w}}{\sigma_{m}} \times 100$이음효율 = (용접시험편 인장강도 / 모재 인장강도) × 100
    ② $E = \frac{350}{430} \times 100$
    ③ $E = 81.4$
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35. 용접 이음부의 형태를 설계할 때 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 용착 금속량이 적게 드는 이음 모양이 되도록 할 것
  2. 적당한 루트 간격과 홈 각도를 선택할 것
  3. 용입이 깊은 용접법을 선택하여 가능한 이음의 베벨가공은 생략하거나 줄일 것
  4. 후판용접에서는 양면 V형 홈보다 V형 홈 용접하여 용착 금속량을 많게 할 것
(정답률: 73%)
  • 후판 용접 시에는 용착 금속량을 줄여 변형을 방지하고 효율을 높여야 합니다. 따라서 단면 V형 홈보다는 양면 V형 홈을 사용하여 용착 금속량을 최소화하는 것이 올바른 설계 방향입니다.
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36. 전자빔 용접의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 고진공 속에서 용접하므로 대기와 반응되기 쉬운 활성재료도 용이하게 용접이 된다.
  2. 전자렌즈에 의해 에너지를 집중시킬 수 있으므로 고용융 재료의 용접이 가능하다.
  3. 전기적으로 매우 정확히 제어되므로 얇은 판에서의 용접에만 용접이 가능하다.
  4. 에너지의 집중이 가능하기 때문에 용융 속도가 빠르고 고속 용접이 가능하다.
(정답률: 79%)
  • 전자빔 용접은 에너지 집중도가 매우 높아 얇은 판뿐만 아니라 매우 두꺼운 후판까지도 깊은 용입을 통해 용접이 가능합니다.
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37. 접합하고자 하는 모재 한 쪽에 구멍을 뚫고 그 구멍으로부터 용접하여 다른 한쪽 모재와 접합하는 용접방법은?

  1. 플러그 용접
  2. 필릿 용접
  3. 초음파 용접
  4. 테르밋 용접
(정답률: 86%)
  • 한쪽 모재에 뚫린 구멍을 통해 다른 쪽 모재와 접합하는 방식은 플러그 용접의 정의입니다.
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38. 필릿 용접과 맞대기 용접의 특성을 비교한 것으로 틀린 것은?

  1. 필릿 용접이 공작하기 쉽다.
  2. 필릿 용접은 결함이 생기지 않고 이면 따내기가 쉽다.
  3. 필릿 용접의 수축변형이 맞대기 용접보다 작다.
  4. 부식은 필릿 용접이 맞대기 용접보다 더 영향을 받는다.
(정답률: 55%)
  • 필릿 용접은 맞대기 용접과 달리 이면 따내기(Back gouging)라는 개념 자체가 적용되지 않으며, 구조적 특성상 결함 발생 가능성이 존재합니다.
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39. 용접이음의 준비사항으로 틀린 것은?

  1. 용입이 허용하는 한 홈 각도를 작게 하는 것이 좋다.
  2. 가접은 이음의 끝 부분, 모서리 부분을 피한다.
  3. 구조물을 조립할 때에는 용접 지그를 사용한다.
  4. 용접부의 결함을 검사한다.
(정답률: 57%)
  • 용접 준비사항은 용접을 시작하기 전의 단계입니다. 용접부의 결함을 검사하는 것은 용접이 완료된 후 수행하는 '후검사' 단계에 해당하므로 준비사항으로 볼 수 없습니다.
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40. 용접 방법과 시공 방법을 개선하여 비용을 절감하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 사용 가능한 용접 방법 중 용착 속도가 큰 것을 사용한다.
  2. 피복아크 용접할 경우 가능한 굵은 용접봉을 사용한다.
  3. 용접 변형을 최소화하는 용접 순서를 택한다.
  4. 모든 용접에 되도록 덧살을 많게 한다.
(정답률: 80%)
  • 용접 덧살을 과도하게 많게 하면 용접봉 소모량이 증가하고 작업 시간이 늘어나므로 전체적인 용접 비용이 상승하게 됩니다.
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3과목: 용접일반 및 안전관리

41. 가스절단 시 절단면에 생기는 드래그라인(drag line)에 관한 설명을 틀린 것은?

  1. 절단속도가 일정할 때 산소 소비량이 적으면 드래그 길이가 길고 절단면이 좋지 않다.
  2. 가스 절단의 양부를 판정하는 기준이 된다.
  3. 절단속도가 일정할 대 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이는 길어진다.
  4. 드래그 길이는 주로 절단 속도, 산소 소비량에 따라 변화한다.
(정답률: 67%)
  • 드래그 라인은 산소 소비량이 적을 때 길어지며, 반대로 산소 소비량을 증가시키면 산소의 절단 능력이 향상되어 드래그 길이가 짧아집니다.
  • 드래그라인(drag line)은 가스 절단 시 절단면에 생기는 일정한 간격의 곡선 자국을 의미하며, 절단 품질을 판단하는 기준이 됩니다.
    산소 소비량이 적거나 절단 속도가 너무 빠르면 드래그 길이가 길어지고 절단면이 불량해집니다.
    따라서 절단 속도가 일정할 때 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이는 오히려 짧아지거나 정상적인 절단면을 형성하게 됩니다.
    드래그 길이는 주로 절단 속도, 산소 소비량, 예열 불꽃의 크기 등에 따라 변화합니다.
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42. 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 재료가 절약된다.
  2. 기밀, 수밀성이 우수하다.
  3. 변형, 수축이 없다.
  4. 기공(blow hole), 균열 등 결함이 있다.
(정답률: 88%)
  • 용접은 국부적으로 고온의 열을 가하는 공정이므로, 냉각 과정에서 재료의 수축과 변형이 필연적으로 발생합니다.
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43. 아크 용접 보호구가 아닌 것은?

  1. 핸드 실드
  2. 용접용 장갑
  3. 앞치마
  4. 치핑 해머
(정답률: 84%)
  • 치핑 해머는 용접 후 슬래그를 제거하는 데 사용하는 도구(공구)이며, 작업자의 신체를 보호하는 보호구가 아닙니다.
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44. 서브머지드 아크 용접에서 소결형 용제의 특징이 아닌 것은?

  1. 고전류에서의 용접 작업성이 좋다.
  2. 합금원소의 첨가가 용이하다.
  3. 전류에 상관없이 동일한 용제로 용접이 가능하다.
  4. 용융형 용제에 비항 용제의 소모량이 많다.
(정답률: 56%)
  • 소결형 용제는 용융형 용제에 비해 용제 소모량이 적으며, 고전류 작업성이 좋고 합금 원소 첨가가 용이한 특징이 있습니다.
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45. 피복아크 용접 중 수동 용접기에 가장 적합한 용접기의 특성은?

  1. 정전압 특성
  2. 상승 특성
  3. 수하 특성
  4. 정 특성
(정답률: 54%)
  • 수동 용접에서는 용접봉과 모재 사이의 거리가 변하더라도 아크를 안정적으로 유지해야 하므로, 전류가 감소하는 방향으로 전압이 변하는 수하 특성이 가장 적합합니다.
  • 수하특성은 정전류 특성이라고도 하는데 용접기에서 수하특성을 갖게 되면 아크(Arc)전압이 다소 변하하여도 용접전류은 극히 작은 변화만 발생하게 되는데 따른 명칭이다.

    ​

    수하특성을 갖게 되면 어떠한 요인에 의해 전류가 변화하여도 전류는 즉시 다시 원래의 상태로 돌아오게 되는 특성을 갖게 된다. 따라서 아크(Arc) 용접에서와 같이 일정한 아크용접을 유지하기 위한 중요한 특성중에 하나가 된다.
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46. 돌기용접(projection welding)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 용접된 양쪽의 열용량이 크게 다를 경우라도 양호한 열평형이 얻어진다.
  2. 작은 용접점이라도 높은 신뢰도를 얻기 쉽다.
  3. 점용접에 비해 작업 속도가 매우 느리다.
  4. 점용접에 비해 전극의 소모가 적어 수명이 길다.
(정답률: 76%)
  • 돌기용접은 돌기 부분에 전류가 집중되어 빠르게 가열되므로, 일반적인 점용접에 비해 작업 속도가 매우 빠르고 효율적입니다.
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47. 가스용접 작업에 필요한 보호구에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 앞치마와 팔덮개 등은 착용하면 작업하기에 힘이 들기 때문에 착용하지 않아도 된다.
  2. 보호장갑은 화상방지를 위하여 꼭 착용한다.
  3. 보호안경은 비산되는 불꽃에서 눈을 보호한다.
  4. 유해가스가 발생할 염려가 있을 때에는 방독면을 착용한다.
(정답률: 91%)
  • 가스용접 시에는 고온의 불꽃과 비산물로부터 신체를 보호해야 하므로, 앞치마와 팔덮개 등 보호구를 반드시 착용하여 화상을 방지해야 합니다.
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48. 피복아크용접봉에서 용융 금속 중에 침투한 산화물을 제거하는 탈산 정련작용제로 사용되는 것은?

  1. 붕사
  2. 석회석
  3. 형석
  4. 규소철
(정답률: 46%)
  • 피복아크용접봉의 피복제 성분 중 규소철은 용융 금속 내의 산소와 결합하여 산화물을 제거하는 탈산 정련작용을 수행하여 용접부의 품질을 높입니다.
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49. 피복 아크 용접기를 사용할 때의 주의 사항이 아닌 것은?

  1. 정격 사용률 이상 사용하지 않는다.
  2. 용접기 케이스를 접지한다.
  3. 탭 전환형은 아크 발생 중 탭을 전환시킨다.
  4. 가동부분,냉각 팬을 점검하고 주유를 해야한다.
(정답률: 80%)
  • 탭 전환형 용접기에서 아크가 발생 중인 상태로 탭을 전환하면 강한 아크 스파크가 발생하여 기기가 손상될 수 있으므로, 반드시 아크를 끊은 상태에서 전환해야 합니다.
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50. 플래시 버트 용접의 과정 순서로 옳은 것은?

  1. 예열→업셋→플래시
  2. 업셋→예열→플래시
  3. 예열→플래시→업셋
  4. 플래시→예열→업셋
(정답률: 66%)
  • 플래시 버트 용접은 먼저 접합부를 가열하는 예열 단계, 짧은 아크를 반복적으로 발생시켜 끝단을 가열하는 플래시 단계, 마지막으로 강한 압력을 가해 접합하는 업셋 단계 순으로 진행됩니다.
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51. 카바이트(CaC2)의 취급법으로 틀린 것은?

  1. 카바이드는 인화성 물질과 같이 보관한다.
  2. 카바이드 개봉 후 뚜껑을 잘 닫아 습기가 침투되지 않도록 보관한다.
  3. 운반 시 타격, 충격, 마찰을 주지 말아야 한다.
  4. 카바이드 통을 개봉할 때 절단가위를 사용한다.
(정답률: 88%)
  • 카바이드($CaC_{2}$)는 물이나 습기와 반응하면 가연성 가스인 아세틸렌을 발생시키므로, 화재 및 폭발 위험이 있는 인화성 물질과는 반드시 격리하여 보관해야 합니다.
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52. 피복아크용접에서 피복제의 작용으로 틀린 것은?

  1. 아크를 안정시킨다.
  2. 산화, 질화를 방지한다.
  3. 용융점이 높고 점성이 없는 슬래그를 만든다.
  4. 용착 효율을 높이고 용적을 미세화 시킨다.
(정답률: 76%)
  • 피복제는 용융 금속을 대기로부터 차단하고 (산화, 질화 방지), 아크를 안정시키며, 용착 효율을 높이고 용적을 미세화하는 역할을 한다. 또한, 용융점이 낮은 슬래그를 만들어 용융 금속 표면을 덮어 서서히 냉각되도록 돕는다. 따라서 "용융점이 높고 점성이 없는" 슬래그를 만든다는 설명은 틀린 내용이다.
  • 피복제는 아크를 안정시키고, 공기 중의 산소나 질소가 용융 금속에 들어가는 것을 막아 산화와 질화를 방지하며, 용착 효율을 높이고 용적을 미세화하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    용융점이 높고 점성이 없는 슬래그를 만든다: 슬래그는 용융점이 낮고 적당한 점성이 있어야 용융 금속을 보호하고 제거하기 쉽습니다.
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53. 퍼커링(puckering) 현상이 발생하는 한계 전류 값이 주원인이 아닌 것은

  1. 와이어 지름
  2. 후열 방법
  3. 용접 속도
  4. 보호 가스의 조성
(정답률: 55%)
  • 퍼커링(puckering)은 용접 전류가 과다할 때 비드 표면에 주름진 산화막이 생기는 현상입니다.
    이는 와이어 지름 대비 과한 전류, 부적절한 용접 속도, 보호 가스 부족 등 아크 안정성과 관련된 요인에 의해 발생하며, 용접 후 열처리 방식인 후열 방법은 발생 원인과 거리가 멉니다.
  • 용접 퍼커링 현상은 미그(MIG) 용접 시 과도한 용접 전류나 불안정한 보호 가스로 인해 용융풀 가장자리로 외기가 유입되어, 비드 표면에 주름지고 두꺼운 산화막이 생기는 현상입니다. 이로 인해 작업 능률이 저하되고 용접 품질이 떨어질 수 있습니다.
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54. 정격 2차 전류 300[A], 정격 사용률이 40%인 교류 아크 용접기를 사용하여 전류 150[A]로 용접 작업하는 경우 허용 사용률(%)은?

  1. 180
  2. 160
  3. 80
  4. 60
(정답률: 58%)
  • 용접기의 허용 사용률은 전류의 제곱에 반비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D_2 = D_1 \times (\frac{I_1}{I_2})^2$ (허용 사용률 = 정격 사용률 × (정격 전류 / 사용 전류)^2)
    ② [숫자 대입] $D_2 = 40 \times (\frac{300}{150})^2$
    ③ [최종 결과] $D_2 = 160$
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55. 높은 에너지밀도 용접을 하기 위한 10-4~ 10-6 mmHg정도의 고진공속에서 용접하는 용접법은?

  1. 플라즈마용접
  2. 전자빔용접
  3. 초음파용접
  4. 원자수소용접
(정답률: 61%)
  • 전자빔용접은 $10^{-4}$ ~ $10^{-6}$ mmHg 수준의 고진공 상태에서 전자빔을 가속시켜 매우 높은 에너지 밀도로 용접하는 정밀 용접법입니다.
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56. 피복 아크 용접부의 결함 중 언더컷(under cut)이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 아크 길이가 너무 긴 경우
  2. 용접봉의 유지각도가 적당치 않는 경우
  3. 부적당한 용접봉을 사용한 경우
  4. 용접 전류가 너무 낮은 경우
(정답률: 73%)
  • 언더컷은 용접 금속이 모재보다 낮게 파여 들어가는 결함으로, 주로 과도한 입열이나 불안정한 아크가 원인이 됩니다.
    용접 전류가 너무 낮은 경우에는 용입 부족이 발생하며, 오히려 전류가 너무 높을 때 언더컷이 발생하기 쉽습니다.
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57. 46.7리터의 산소용기에 150kgf/cm2 이 되게 산소를 충전하였고 이것을 대기 중에서 환산하면 산소를 약 몇 리터인가?

  1. 4090
  2. 5030
  3. 6100
  4. 7005
(정답률: 66%)
  • 가스 용기의 충전량을 대기압 상태의 부피로 환산하는 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V = v \times P$ (환산 부피 = 용기 부피 × 충전 압력)
    ② [숫자 대입] $V = 46.7 \times 150$
    ③ [최종 결과] $V = 7005$
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58. 점용접의 3대 주요 요소가 아닌 것은?

  1. 용접 전류
  2. 통전 시간
  3. 용제
  4. 가압력
(정답률: 75%)
  • 점용접(저항용접)의 품질을 결정하는 3대 핵심 요소는 가해주는 압력인 가압력, 흐르는 전류의 양인 용접 전류, 그리고 전류가 흐르는 시간인 통전 시간입니다. 용제는 납땜 등에 사용되는 물질로 점용접과는 무관합니다.
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59. 슬래그의 생성량이 대단히 적고 수직 자세와 위보기 자세에 좋으며 아크는 스프레이 형으로 용입이 좋아 아주 좁은 홈의 용접에 가장 적합한 특성을 갖고 있는 가스 실드계 용접봉은?

  1. E4301
  2. E4316
  3. E4311
  4. E4327
(정답률: 62%)
  • E4311 용접봉은 슬래그 생성이 매우 적고 스프레이 아크 특성을 가져 용입이 깊으며, 특히 수직 및 위보기 자세와 좁은 홈 용접에 최적화된 가스 실드계 용접봉입니다.
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60. 납땜에 쓰이는 용제(flux)가 갖추어야 할 조건으로 가장 적합한 것은?

  1. 청정한 금속면의 산화를 촉진 시킬 것
  2. 납땜 후 슬래그 제거가 어려울 것
  3. 침지땜에 사용되는 것은 수분을 함유할 것
  4. 모재와 친화력을 높일 수 있으며 유동성이 좋을 것
(정답률: 80%)
  • 용제(flux)는 금속 표면의 산화물을 제거하고 모재와의 친화력을 높여 용접 금속이 잘 흐르도록 유동성이 좋아야 합니다.

    오답 노트
    청정한 금속면의 산화 촉진: 산화를 방지해야 함
    슬래그 제거가 어려울 것: 제거가 쉬워야 함
    수분을 함유할 것: 수분은 기공의 원인이 되므로 제거해야 함
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