용접산업기사 필기 기출문제복원 (2015-05-31)

용접산업기사 2015-05-31 필기 기출문제 해설

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용접산업기사
(2015-05-31 기출문제)

목록

1과목: 용접야금 및 용접설비제도

1. 습기제거를 위한 용접봉의 건조 시 건조온도가 가장 높은 것은?

  1. 일미나이트계
  2. 저수소계
  3. 고산화티탄계
  4. 라임티탄계
(정답률: 88%)
  • 저수소계 용접봉은 피복제 내의 수분을 완전히 제거하여 수소 취성을 방지해야 하므로, 다른 용접봉에 비해 상대적으로 높은 온도에서 건조시켜야 합니다.
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2. 연화를 목적으로 적당한 온도까지 가열한 다음 그 온도에서 유지하고 나서 서랭하는 열처리 법은?

  1. 불림
  2. 뜨임
  3. 풀림
  4. 담금질
(정답률: 68%)
  • 풀림(Annealing)은 재료를 적당한 온도로 가열 후 유지했다가 서서히 냉각(서랭)시켜 내부 응력을 제거하고 재료를 연하게 만드는 열처리법입니다.

    오답 노트
    불림: 결정 조직의 표준화 및 균질화 목적
    뜨임: 담금질 후 인성 부여 목적
    담금질: 급랭을 통한 경도 증가 목적
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3. 용접부의 노내 응력 제거 방법에서 가열부를 노에 넣을 때 및 꺼낼 때의 노내 온도는 몇 ℃ 이하로 하는가?

  1. 300℃
  2. 400℃
  3. 500℃
  4. 600℃
(정답률: 78%)
  • 용접부의 노내 응력 제거(SR annealing) 시, 급격한 온도 변화로 인한 열충격을 방지하기 위해 가열부를 노에 넣거나 꺼낼 때의 노내 온도는 $300^{\circ}C$이하로 유지해야 합니다.
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4. 순철에서는 A2변태점에서 일어나며 원자 배열의 변화 없이 자기의 강도만 변화 되는 자기변태의 온도는?

  1. 723℃
  2. 768℃
  3. 910℃
  4. 1401℃
(정답률: 68%)
  • 순철의 $A_{2}$ 변태점은 강자성체에서 상자성체로 성질이 변하는 퀴리점(Curie point)을 의미하며, 이때의 온도는 $768^{\circ}C$ 입니다.
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5. 합금을 함으로써 얻어지는 성질이 아닌 것은?

  1. 주조성이 양호하다.
  2. 내열성이 증가한다.
  3. 내식, 내마모성이 증가한다.
  4. 전연성이 증가되며, 융점 또한 높아진다.
(정답률: 58%)
  • 합금을 하면 일반적으로 주조성이 양호해지고, 내열성, 내식성, 내마모성 등이 증가하는 특성이 있다. 그러나 합금은 순금속에 비해 전연성(펴지는 성질이나 늘어나는 성질)이 감소하며, 융점(녹는점) 또한 낮아지는 경향이 있다.
  • 일반적으로 금속에 합금을 추가하면 순금속일 때보다 전연성(전성 및 연성)이 감소하며, 융점(녹는점) 또한 낮아지는 경향이 있습니다.

    오답 노트
    주조성 향상, 내열성 증가, 내식 및 내마모성 증가는 합금화를 통해 얻을 수 있는 대표적인 성질 개선 효과입니다.
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6. 실용 주철의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중은 C와 Si 등이 많을수록 작아진다.
  2. 용융점은 C와 Si 등이 많을수록 낮아진다.
  3. 흑연편이 클수록 자기 감응도가 나빠진다.
  4. 내식성 주철은 염산, 질산 등의 산에는 강하나 알칼리에는 약하다.
(정답률: 62%)
  • 내식성 주철은 일반적으로 산(Acid)에 대해서는 부식 저항성이 낮으며, 오히려 알칼리성 환경에서 더 강한 특성을 보입니다.

    오답 노트
    비중/용융점: $C, Si$ 함량이 증가하면 비중은 낮아지고 용융점도 하강함
    자기 감응도: 흑연편이 크고 많을수록 자기 특성이 저하됨
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7. Fe3C에서 Fe의 원자비는?

  1. 75%
  2. 50%
  3. 25%
  4. 10%
(정답률: 78%)
  • 화학식 $Fe_{3}C$에서 전체 원자 수는 $3 + 1 = 4$개이며, 그중 $Fe$가 차지하는 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{원자비} = \frac{\text{특정 원자 수}}{\text{전체 원자 수}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{원자비} = \frac{3}{3 + 1} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{원자비} = 75\%$
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8. 용접금속에 수소가 침입하여 발생하는 것이 아닌 것은?

  1. 은점
  2. 언더컷
  3. 헤어 크랙
  4. 비드 밑 균열
(정답률: 77%)
  • 수소가 용접 금속 내에 침입하면 응력과 결합하여 균열을 일으키는 수소 취성 현상이 발생합니다. 은점, 헤어 크랙, 비드 밑 균열은 모두 수소에 의해 발생하는 결함이지만, 언더컷은 용접 입열량이 너무 많거나 용접봉 조작 미숙으로 인해 모재의 가장자리가 파여 나가는 기하학적 결함입니다.
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9. 응력제거 풀림처리 시 발생하는 효과가 아닌것은?

  1. 잔류응력을 제거한다.
  2. 응력부식에 대한 저항력이 증가한다.
  3. 충격저항과 크리프 저항이 감소한다.
  4. 온도가 높고 시간이 길수록 수소함량은 낮아진다.
(정답률: 69%)
  • 응력제거 풀림은 잔류응력을 제거하여 응력부식 저항력을 높이고 수소 함량을 낮추는 효과가 있습니다. 하지만 충격저항과 크리프 저항을 감소시키는 것은 응력제거 풀림의 목적이나 일반적인 효과가 아닙니다.
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10. 연강용접에서 용착금속의 샤르피(Charpy)충격치가 가장 높은 것은?

  1. 산화철계
  2. 티탄계
  3. 저수소계
  4. 셀룰로스계
(정답률: 60%)
  • 저수소계 용접봉은 용착 금속 내의 수소 함량이 매우 적어 기공 발생이 적고, 충격치와 인성이 매우 우수하여 고장력강 및 두꺼운 판 용접에 적합합니다.
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11. 기계제도에서 선의 종류별 용도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가는 2점 쇄선은 특별한 요구사항을 적용할 수 있는 범위를 표시한다.
  2. 가는 파선은 중심이 이동한 중심궤적을 표시한다.
  3. 굵은 실선은 치수를 기입하기 위하여 쓰인다.
  4. 가는 1점 쇄선은 위치 결정의 근거가 된다는 것을 명시할 때 쓰인다.
(정답률: 42%)
  • 가는 1점 쇄선은 위치 결정의 근거가 되는 선이나 가상선 등을 표시할 때 사용합니다.

    오답 노트
    특별한 요구사항 범위: 굵은 1점 쇄선 사용
    숨은선 표시: 가는 파선 사용
    치수 기입: 가는 실선 사용
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12. 구의 반지름을 나타내는 기호는?

  1. C
  2. R
  3. t
  4. SR
(정답률: 85%)
  • 구의 반지름을 나타낼 때는 구(Sphere)를 의미하는 S와 반지름(Radius)을 의미하는 R을 결합하여 SR 기호를 사용합니다.

    오답 노트
    C: 모따기(Chamfer), R: 원호의 반지름, t: 두께(Thickness)
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13. 도면 크기의 종류 중 호칭방법과 치수(A×B)가 틀린 것은?(단, 단위는 mm이다.)

  1. A0 = 841 × 1189
  2. A1 = 594 × 841
  3. A3 = 297 × 420
  4. A4 = 220 × 297
(정답률: 76%)
  • A 시리즈 도면 규격에서 A4 용지의 정확한 치수는 $210 \times 297$ mm입니다.

    오답 노트
    A0: $841 \times 1189$, A1: $594 \times 841$, A3: $297 \times 420$은 모두 올바른 규격입니다.
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14. 용접부의 기호 표시 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기준선의 하나는 실선으로 하고 다른 하나는 파선으로 표시한다.
  2. 용접부가 이음의 화살표 쪽에 있을 때에는 실선 쪽의 기준선에 표시한다.
  3. 가로 단면의 주요 치수는 기본 기호의 우측에 기입한다.
  4. 용접방법의 표시가 필요한 경우에는 기준선의 끝 꼬리 사이에 숫자로 표시한다.
(정답률: 43%)
  • 용접 기호의 치수 기입 원칙상 가로 단면의 주요 치수는 기본 기호의 좌측에 기입하며, 세로 단면의 주요 치수를 우측에 기입합니다.

    오답 노트
    기준선의 실선/파선 구분, 화살표 쪽 실선 표시, 꼬리 부분의 용접 방법 표시는 모두 올바른 규정입니다.
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15. 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화살표 쪽에 용접
  2. 화살표 반대쪽 용접
  3. 원둘레 용접
  4. 양면 용접
(정답률: 77%)
  • 용접 기호에서 기준선이 파선(점선)으로 표시된 경우, 이는 화살표가 가리키는 쪽이 아니라 그 반대편에 용접을 수행하라는 의미입니다. 이미지에서 기준선이 파선이므로 화살표 반대쪽 용접이 정답입니다.
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16. 치수기입 원칙의 일반적인 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 치수는 중복 기입을 피한다.
  2. 관련되는 치수는 되도록 분산하여 기입한다.
  3. 치수는 되도록 계산해서 구할 필요가 없도록 기입한다.
  4. 치수 중 참고 치수에 대하여는 치수 수치에 괄호를 붙인다.
(정답률: 87%)
  • 치수기입 시 관련되는 치수들은 한곳에 모아서 기입해야 도면의 가독성이 높아지고 파악이 쉽습니다. 따라서 관련되는 치수를 분산하여 기입한다는 설명은 틀린 원칙입니다.
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17. 제도에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 투명한 재료로 만들어지는 대상물 또는 부분은 투상도에서는 그리지 않는다.
  2. 투상도는 설계자가 생각하는 것을 투상하여 입체형태로 그린 것이다.
  3. 나사, 중심 구멍 등 특수한 부분의 표시는 별도로 정한 한국산업표준에 따른다.
  4. 한국산업표준에서 규정한 기호를 사용할 경우 주기를 입력해야 하며, 기호 옆에 뜻을 명확히 주기한다.
(정답률: 63%)
  • 제도 시 나사, 중심 구멍과 같은 특수한 부분의 표시는 혼란을 방지하기 위해 한국산업표준(KS)에서 정한 규격에 따라 일관되게 표시해야 합니다.
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18. 하나의 그림으로 물체의 정면, 우(좌)측면, 평(저)면 3면의 실제모양과 크기를 나타낼 수 있어 기계의 조립, 분해를 설명하는 정비 지침서나, 제품의 디자인도 등을 그릴 때 사용되는 3축이 모두 120° 되도록 한 입체도는?

  1. 사 투상도
  2. 분해 투상도
  3. 등각 투상도
  4. 투시도
(정답률: 76%)
  • 등각 투상도는 세 축이 서로 $120^{\circ}$를 이루도록 하여 정면, 평면, 측면의 실제 모양과 크기를 하나의 그림으로 나타내는 입체도입니다.
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19. 종이의 가장자리가 찢어져서 도면의 내용을 훼손하지 않도록 하기 위해 긋는 선은?

  1. 파선
  2. 2점 쇄선
  3. 1점 쇄선
  4. 윤곽선
(정답률: 77%)
  • 윤곽선은 도면의 가장자리가 찢어지거나 훼손되어도 내부의 도면 내용이 손상되지 않도록 보호하기 위해 그리는 선입니다.
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20. 용접기호에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. V형용접, 화살표 쪽으로 루트간격 2mm, 홈각 60°이다.
  2. V형용접, 화살표 반대쪽으로 루트간격 2mm, 홈각 60°이다.
  3. 필렛용접, 화살표 쪽으로 루트간격 2mm, 홈각 60°이다.
  4. 필렛용접, 화살표 반대쪽으로 루트간격 2mm, 홈각 60°이다.
(정답률: 66%)
  • 제시된 기호에서 V자 모양은 V형 용접을 의미하며, 기호가 기준선 아래쪽에 위치하므로 화살표 쪽(Arrow Side)에 용접을 수행함을 나타냅니다. 또한 기호 내의 숫자 2는 루트 간격을, 60°는 홈 각도를 의미합니다.
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2과목: 용접구조설계

21. 용접 후처리에서 변형을 교정할 때 가열하지 않고, 외력만으로 소성변형을 일으켜 교정하는 방법은?

  1. 형재(形材)에 대한 직선 수척법
  2. 가열한 후 헤머로 두드리는 법
  3. 변형 교정 롤러에 의한 방법
  4. 박판에 대한 점 수축법
(정답률: 65%)
  • 가열 과정 없이 기계적인 외력(압력)만을 이용하여 재료에 소성변형을 일으켜 변형을 바로잡는 방법은 변형 교정 롤러에 의한 방법입니다.
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22. 용접수축량에 미치는 용접시공 조건의 영향을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 루트간격이 클수록 수축이 크다.
  2. V형 이음은 X형 이음보다 수축이 크다.
  3. 같은 두께를 용접할 경우 용접봉 직경이 큰 쪽이 수축이 크다.
  4. 위빙을 하는 쪽이 수축이 작다.
(정답률: 44%)
  • 용접 수축량은 입열량에 비례합니다. 용접봉 직경이 클수록 단위 길이당 입열량이 증가하여 수축이 커지는 것이 일반적이나, 동일 두께 용접 시 용접봉 직경이 작을수록 다층 용접이 필요하여 전체 입열량이 증가하므로 수축이 더 커집니다.

    오답 노트
    루트간격이 클수록: 채워야 할 용접 금속량이 많아져 수축 증가
    V형 이음: X형 이음보다 용접 금속량이 많아 수축 증가
    위빙: 열 분산 효과로 인해 수축 감소
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23. 용접부 취성을 측정하는데 가장 적당한 시험방법은?

  1. 굽힘시험
  2. 충격시험
  3. 인장시험
  4. 부식시험
(정답률: 54%)
  • 재료의 취성(깨짐 성질)은 갑작스러운 충격 하중을 가했을 때 흡수되는 에너지량을 측정하여 평가하므로, 충격시험이 가장 적당합니다.
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24. 용접부의 구조상 결함인 기공(Blow Hole)을 검사하는 가장 좋은 방법은?

  1. 초음파검사
  2. 육안검사
  3. 수압검사
  4. 침투검사
(정답률: 67%)
  • 기공(Blow Hole)은 용접 금속 내부에 가스가 갇혀 발생하는 내부 결함입니다. 초음파검사는 고주파 음파를 이용하여 내부의 불연속부를 정밀하게 찾아낼 수 있어 내부 결함인 기공 검사에 가장 적합합니다.

    오답 노트
    육안검사, 침투검사: 표면 결함만 검출 가능
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25. 똑같은 두께의 재료를 용접할 때 냉각 속도가 가장 빠른 이음은?

(정답률: 79%)
  • 냉각 속도는 용접부 주변의 모재가 열을 얼마나 빨리 흡수하느냐(방열량)에 결정됩니다. 와 같은 십자형 이음은 열이 방출될 수 있는 경로가 가장 많아 방열 효과가 극대화되므로 냉각 속도가 가장 빠릅니다.
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26. 필릿 용접 크기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 필릿 이음에서 목길이를 증가시켜 줄 필요가 있을 경우 양쪽 목길이를 같게 증가시켜 주는 것이 효과적이다.
  2. 판두께가 같은 경우 목길이가 다른 필릿 용접시는 수직 쪽의 목길이를 짧게 수평 쪽의 목길이를 길게 하는 것이 좋다.
  3. 필릿 용접시 표면 비드는 오목형보다 볼록형이 인장에 의한 수축 균열 발생이 적다.
  4. 다층 필릿 이음에서의 첫 패스는 항상 오목형이 되도록 하는 것이 좋다.
(정답률: 55%)
  • 다층 필릿 용접 시, 적층 효율과 강도를 높이기 위해 첫 패스는 볼록형으로 하여 충분한 목길이를 확보하는 것이 일반적이며, 최종 패스를 오목형으로 마무리하여 응력 집중을 줄이는 것이 정석입니다.

    오답 노트
    표면 비드 볼록형: 수축 균열 발생 가능성이 적어 유리함
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27. 연강판의 두께가 9mm, 용접길이를 200mm로 하고 양단에 최대720[kN]의 인장하중을 작용시키는 V형 맞대기 용접이음에서 발생하는 인장응력[MPa]은?

  1. 200
  2. 400
  3. 600
  4. 800
(정답률: 63%)
  • 용접부의 인장응력은 작용하는 하중을 용접 단면적(두께 $\times$ 용접길이)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{t \times l}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{720000}{9 \times 200}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 400$
    따라서 인장응력은 $400\text{ MPa}$ 입니다.
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28. 다음 금속 중 냉각속도가 가장 큰 금속은?

  1. 연강
  2. 알루미늄
  3. 구리
  4. 스테인리스강
(정답률: 70%)
  • 금속의 냉각 속도는 열전도율에 비례합니다. 제시된 금속 중 구리는 열전도율이 매우 높기 때문에 냉각 속도가 가장 빠릅니다.
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29. 구속 용접 시 발생하는 일반적인 응력은?

  1. 잔류 응력
  2. 연성력
  3. 굽힘력
  4. 스프링 백
(정답률: 79%)
  • 용접 시 가열과 냉각 과정에서 발생하는 불균일한 수축과 팽창, 그리고 구속 조건으로 인해 용접 후에도 재료 내부에 남아 있게 되는 응력을 잔류 응력이라고 합니다.
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30. 용접부의 응력 집중을 피하는 방법이 아닌 것은?

  1. 부채꼴 오목부를 설계한다.
  2. 강도상 중요한 용접이음 설계 시 맞대기 용접부는 가능한 피하고 필릿 용접부를 많이 하도록 한다.
  3. 모서리의 응력 집중을 피하기 위해 평탄부에 용접부를 설치한다.
  4. 판 두께가 다른 경우 라운딩(rounding)이나 경사를 주어 용접한다.
(정답률: 72%)
  • 응력 집중을 방지하기 위해서는 급격한 단면 변화를 피하고 완만하게 설계해야 합니다. 강도상 중요한 용접이음에서는 응력 분산 효과가 크고 효율이 좋은 맞대기 용접부를 우선적으로 사용해야 하며, 필릿 용접부를 남용하는 것은 적절하지 않습니다.
  • 용접부의 응력 집중을 피하기 위해서는 다음 방법들을 사용한다.
    * 부채꼴 오목부를 설계하여 모서리 교차점의 응력 집중을 완화한다.
    * 모서리 대신 평탄부에 용접부를 설치한다.
    * 판 두께가 다른 경우 라운딩이나 경사를 주어 응력 집중을 줄인다.
    * 강도상 중요한 용접 이음 설계 시에는 필릿 용접부보다 맞대기 용접부를 사용해야 한다. 필릿 용접부는 응력 집중이 발생하기 쉽기 때문이다.
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31. 용접 경비를 적게 하고자 할 때 유의할 사항으로 틀린 것은?

  1. 용접봉의 적절한 선정과 그 경제적 사용방법
  2. 재료 절약을 위한 방법
  3. 용접 지그의 사용에 의한 위보기 자세의 이용
  4. 고정구 사용에 의한 능률 향상
(정답률: 90%)
  • 위보기 자세는 작업 효율이 매우 낮고 시간이 많이 걸리는 고난도 자세이므로, 이를 이용하는 것은 경비 절감 및 능률 향상에 반하는 방법입니다.
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32. 용접 시공 관리의 4대(4M) 요소가 아닌 것은?

  1. 사람(Man)
  2. 기계(Machine)
  3. 재료(Material)
  4. 태도(Manner)
(정답률: 81%)
  • 용접 시공 관리의 4M 요소는 사람(Man), 기계(Machine), 재료(Material), 방법(Method)으로 구성됩니다.

    오답 노트
    태도(Manner): 4M 요소에 해당하지 않음
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33. 용접준비 사항 중 용접 변형 방지를 위해 사용하는 것은?

  1. 터닝 롤러(turing roller)
  2. 매니플레이터(manipulator)
  3. 스트롱 백(strong back)
  4. 앤빌(anvil)
(정답률: 72%)
  • 스트롱 백(strong back)은 용접 시 발생하는 변형을 억제하기 위해 모재에 임시로 부착하는 강성 보강재입니다.
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34. 용접자세 중 H – Fill이 의미하는 자세는?

  1. 수직 자세
  2. 아래 보기 자세
  3. 위 보기 자세
  4. 수평 필릿 자세
(정답률: 88%)
  • 용접 자세 기호에서 H는 Horizontal(수평)을, Fill은 Fillet(필릿) 용접을 의미하므로, H-Fill은 수평 필릿 자세를 뜻합니다.
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35. 용접 변형을 경감하는 방법으로 용접 전 변형 방지책은?

  1. 역변형법
  2. 빌드업법
  3. 캐스케이드법
  4. 전진블록법
(정답률: 79%)
  • 역변형법은 용접 시 발생하는 수축 변형을 예측하여, 용접 전 미리 반대 방향으로 굽혀 놓음으로써 변형을 상쇄시키는 방지책입니다.
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36. 완전 맞대기 용접이음이 단순굽힘모멘트 Mb = 9800 N·cm을 받고 있을 때, 용접부에 발생하는 최대굽힘응력은? (단, 용접선길이 = 200mm, 판 두께 = 25mm이다.)

  1. 196.0 N/cm2
  2. 470.4 N/cm2
  3. 376.3 N/cm2
  4. 235.2 N/cm2
(정답률: 45%)
  • 완전 맞대기 용접이음의 최대 굽힘응력은 단면계수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sigma = \frac{M}{Z} = \frac{M}{\frac{1}{6} t l^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sigma = \frac{9800}{\frac{1}{6} \times 2.5 \times 20^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma = 470.4$$
    따라서 최대 굽힘응력은 $470.4 \text{ N/cm}^{2}$ 입니다.
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37. 다층용접시 한 부분의 몇 층을 용접하다가 이것을 다음 부분의 층으로 연속시켜 전체가 단계를 이루도록 용착시켜 나가는 방법은?

  1. 후퇴법(Backstep method)
  2. 캐스케이드법(Cascade method)
  3. 블록법(Block method)
  4. 덧살올림법(Build-up method)
(정답률: 60%)
  • 캐스케이드법(Cascade method)은 다층 용접 시 한 부분의 일정 층까지 용접한 후, 이를 다음 부분으로 연속시켜 전체적으로 계단 모양(단계)을 이루며 용착해 나가는 방법입니다.
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38. 용접순서에서 동일 평면내에 이음이 많을 경우, 수축은 가능한 자유단으로 보내는 이유로 옳은 것은?

  1. 압축변형을 크게 해주는 효과와 구조물 전체를 가능한 균형 있게 인장응력을 증가시키는 효과 때문
  2. 구속에 의한 압축응력을 작게 해주는 효과와 구조물 전체를 가능한 균형 있게 굽힘응력을 증가시키는 효과 때 문
  3. 압축응력을 크게 해주는 효과와 구조물 전체를 가능한 균형 있게 인장응력을 경감시키는 효과 때문
  4. 구속에 의한 잔류응력을 작게 해주는 효과와 구조물 전체를 가능한 균형 있게 변형을 경감시키는 효과 때문
(정답률: 62%)
  • 용접 수축 시 구속이 심하면 잔류응력이 크게 남게 됩니다. 수축 방향을 자유단(끝단)으로 유도하면 구속에 의한 잔류응력을 최소화하고 구조물 전체의 변형을 균형 있게 경감시킬 수 있습니다.
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39. 설계단계에서 용접부 변형을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 용접 길이가 감소될 수 있는 설계를 한다.
  2. 변형이 적어질 수 있는 이음 부분을 배치한다.
  3. 보강재 등 구속이 커지도록 구조설계를 한다.
  4. 용착 금속을 증가시킬 수 있는 설계를 한다.
(정답률: 73%)
  • 용접 변형은 용착 금속의 양이 많을수록 수축량이 증가하여 더 크게 발생합니다. 따라서 용착 금속을 최소화하는 설계가 변형 방지에 유리합니다.

    오답 노트
    용접 길이 감소, 변형이 적은 이음 배치, 구속 구조 설계는 모두 변형을 억제하는 올바른 방법입니다.
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40. 용접제품과 주조제품을 비교하였을 때 용접이음 방법의 장점으로 틀린 것은?

  1. 이종재료의 접합이 가능하다.
  2. 용접변형을 교정할 때에는 시간과 비용이 필요치 않다.
  3. 목형이나 주형이 불필요하고 설비의 소규모가 가능하여 생산비가 적게 된다.
  4. 제품의 중량을 경감시킬 수 있다.
(정답률: 78%)
  • 용접은 주조에 비해 재료 절감과 이종 재료 접합이 가능하다는 장점이 있지만, 열 변형이 필연적으로 발생하며 이를 교정하는 과정에서 상당한 시간과 비용이 소모됩니다.
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3과목: 용접일반 및 안전관리

41. 피복 아크 용접에서 용접부의 보호 방식이 아닌 것은?

  1. 가스 발생식
  2. 슬래그 생성식
  3. 아크 발생식
  4. 반가스 발생식
(정답률: 62%)
  • 피복 아크 용접의 보호 방식은 용융 금속이 공기 중의 산소나 질소와 반응하지 않도록 차단하는 가스 발생식, 슬래그 생성식, 반가스 발생식으로 구분됩니다.

    오답 노트
    아크 발생식: 보호 방식이 아니라 아크를 형성하는 현상 그 자체를 의미함
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42. 이론적으로 순수한 카바이드 5kg에서 발생 할 수 있는 아세틸렌 량은 약 몇 리터인가?

  1. 3480
  2. 1740
  3. 348
  4. 174
(정답률: 61%)
  • 순수한 카바이드 $1\text{kg}$당 발생하는 아세틸렌 가스의 이론적 양은 $348\text{L}$입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Total Volume} = \text{Weight} \times \text{Unit Volume}$
    ② [숫자 대입] $\text{Total Volume} = 5 \times 348$
    ③ [최종 결과] $\text{Total Volume} = 1740$
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43. 현장에서의 용접 작업 시 주의사항이 아닌 것은?

  1. 폭발, 인화성 물질 부근에서는 용접작업을 피할 것
  2. 부득이 가연성 물체 가까이서 용접할 경우는 화재 발생 방지 조치를 충분히 할 것
  3. 탱크 내에서 용접 작업 시 통풍을 잘하고 때때로 외부로 나와서 휴식을 취할 것
  4. 탱크 내 용접 작업 시 2명이 동시에 들어가 작업을 실시하고 빠른 시간에 작업을 완료하도록 할 것
(정답률: 86%)
  • 탱크 내와 같은 밀폐 공간에서 용접 작업 시에는 산소 결핍이나 유해가스 중독의 위험이 크므로, 작업 인원수보다는 충분한 환기와 감시인 배치, 안전 수칙 준수가 최우선입니다. 단순히 2명이 동시에 들어가 빠르게 끝내는 것은 안전 대책이 될 수 없습니다.
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44. 가장 두꺼운 판을 용접 할 수 있는 용접법은?

  1. 일렉트로 슬래그 용접
  2. 전자 빔 용접
  3. 서브머지드 아크 용접
  4. 불활성가스 아크 용접
(정답률: 63%)
  • 일렉트로 슬래그 용접은 용융된 슬래그 속에 용접봉을 통과시켜 용접하는 방식으로, 매우 두꺼운 후판의 용접에 가장 적합한 공법입니다.
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45. 산소 아세틸렌 불꽃에서 아세틸렌이 이론적으로 완전연소 하는데 필요한 산소 : 아세틸렌의 연소비로 가장 알맞은 것은?

  1. 1.5 : 1
  2. 1 : 1.5
  3. 2.5 : 1
  4. 1 : 2.5
(정답률: 59%)
  • 아세틸렌($C_2H_2$)의 완전 연소 화학 반응식은 $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$ 입니다. 이때 필요한 산소와 아세틸렌의 몰비는 $5 : 2$이므로, 비율로 나타내면 $2.5 : 1$이 됩니다.
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46. 압접의 종류가 아닌 것은?

  1. 단접(forged welding)
  2. 마찰 용접(friction welding)
  3. 점 용접(spot welding)
  4. 전자 빔 용접(electron beam weling)
(정답률: 58%)
  • 압접은 가압력을 이용하여 접합하는 방식으로 단접, 마찰 용접, 점 용접 등이 포함됩니다. 반면 전자 빔 용접(electron beam weling)은 고에너지 빔을 이용한 융접 방식이므로 압접에 해당하지 않습니다.
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47. 정격 2차 전류 400A, 정격 사용률이 50%인 교류 아크 용접기로서 250A로 용접할 때 이 용접기의 허용 사용률(%)은?

  1. 128
  2. 112
  3. 100
  4. 95
(정답률: 61%)
  • 용접기의 허용 사용률은 전류의 제곱에 반비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D_2 = \frac{I_1^2}{I_2^2} \times D_1$
    ② [숫자 대입] $D_2 = \frac{400^2}{250^2} \times 50$
    ③ [최종 결과] $D_2 = 128$
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48. 황동을 가스용접시 주로 사용하는 불꽃의 종류는?

  1. 탄화 불꽃
  2. 중성 불꽃
  3. 산화 불꽃
  4. 질화 불꽃
(정답률: 71%)
  • 황동은 아연($Zn$) 성분이 포함되어 있어 가열 시 아연이 쉽게 증발합니다. 이를 방지하기 위해 산소를 더 많이 공급하여 금속 표면에 산화막을 형성함으로써 아연의 증발을 억제하는 산화 불꽃을 사용합니다.
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49. 용접 중 용융금속 중에 가스의 흡수로 인한 기공이 발생되는 화학 반응식을 나타낸 것은?

  1. FeO + Mn → MnO + Fe
  2. 2FeO + Si → SiO2 + 2Fe
  3. FeO + C → CO + Fe
  4. 3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe
(정답률: 55%)
  • 용접 중 용융금속 내의 산화철($FeO$)이 탄소($C$)와 반응하여 일산화탄소($CO$) 가스를 발생시키면, 이 가스가 빠져나가지 못하고 갇혀 기공(Blow hole)이 형성됩니다.
    핵심 반응식: $FeO + C \rightarrow CO + Fe$
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50. 불활성가스 아크용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 아크가 안정되어 스패터가 적고, 조작이 용이하다.
  2. 높은 전압에서 용입이 깊고 용접속도가 빠르며, 잔류용제 처리가 필요하다.
  3. 모든 자세 용접이 가능하고 열 집중성이 좋아 용접 능률이 좋다.
  4. 청정작용이 있어 산화막이 강한 금속의 용접이 가능하다.
(정답률: 50%)
  • 불활성가스 아크용접은 슬래그가 발생하지 않으므로 잔류 용제(슬래그) 제거 처리가 필요 없습니다.

    오답 노트
    안정적인 아크와 적은 스패터, 모든 자세 용접 가능, 산화막 제거 및 청정 작용은 불활성가스 아크용접의 주요 장점입니다.
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51. 가스 실드(shield)형으로 파이프 용접에 가장 적합한 용접봉은?

  1. 라임티타니아계(E4303)
  2. 특수계(E4340)
  3. 저수소계(E4316)
  4. 고셀룰로스계(E4311)
(정답률: 59%)
  • 고셀룰로스계 용접봉은 아크 전압이 높고 용입이 깊으며, 특히 파이프 용접 시 루트 패스(Root pass) 작업에 가장 적합한 특성을 가지고 있습니다.
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52. 용접분류방법 중 아크 용접에 해당되는 것은?

  1. 프로젝션 용접
  2. 마찰 용접
  3. 서브머지드 용접
  4. 초음파 용접
(정답률: 80%)
  • 서브머지드 용접은 용제 속에 아크를 발생시켜 용접하는 대표적인 아크 용접 방식입니다.

    오답 노트
    프로젝션 용접, 마찰 용접, 초음파 용접은 아크를 사용하지 않는 저항 용접이나 고체 상태 용접에 해당합니다.
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53. 플래시 버드 용접의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 가열부의 열 영향부가 좁다.
  2. 용접면을 아주 정확하게 가공할 필요가 없다.
  3. 서로 다른 금속의 용접은 불가능하다.
  4. 용접시간이 짧고 업셋 용접보다 전력 소비가 적다.
(정답률: 56%)
  • 플래시 버트 용접은 서로 다른 금속 간의 이종 금속 용접이 가능하다는 것이 큰 특징입니다.

    오답 노트
    가열부의 열 영향부가 좁음, 용접면의 정밀 가공 불필요, 짧은 용접 시간 및 낮은 전력 소비는 플래시 버트 용접의 올바른 특징입니다.
  • 플래시 버트 용접은 두 개의 금속 부재를 끝에서 끝으로 접합하는 저항 용접법입니다. 이 방법은 부재를 서로 가볍게 접촉시킨 상태에서 대전류를 흘려 접촉점을 가열하고, 가열된 상태에서 강하게 압착하여 고품질의 접합부를 형성합니다. 특히 대면적 용접에 사용되며, 철도 레일이나 휠 림 등의 생산에 활용됩니다.
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54. 피복 아크 용접봉에서 피복제의 편심률은 몇 %이내 이어야 하는가?

  1. 3%
  2. 6%
  3. 9%
  4. 12%
(정답률: 80%)
  • 피복 아크 용접봉의 품질 기준에 따라, 피복제가 중심심에서 벗어난 정도를 나타내는 편심률은 $3\%$이내여야 합니다.
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55. 스터드 용접의 용접장치가 아닌 것은?

  1. 용접건
  2. 용접헤드
  3. 제어장치
  4. 텅스텐 전극봉
(정답률: 73%)
  • 스터드 용접 장치는 용접건, 용접헤드, 제어장치 등으로 구성됩니다.

    오답 노트
    텅스텐 전극봉: TIG 용접에서 사용하는 비소모성 전극봉입니다.
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56. 자동으로 용접을 하는 서브머지드 아크 용접에서 루트 간경과 루트면의 필요한 조건은?(단, 받침쇠가 없는 경우이다.)

  1. 루트간격 0.8mm 이상, 루트면은 ±5mm 허용
  2. 루트간격 0.8mm 이하, 루트면은 ±1mm 허용
  3. 루트간격 3mm 이상, 루트면은 ±5mm 허용
  4. 루트간격 10mm 이상, 루트면은 ±10mm 허용
(정답률: 49%)
  • 서브머지드 아크 용접과 같은 자동 용접 시, 원활한 용입과 품질 확보를 위해 루트 간격은 $0.8\text{mm}$이상으로 설정하며, 루트면은 $\pm 5\text{mm}$ 허용 범위를 가집니다.
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57. 다음 중 직류아크 용접기는?

  1. 가동코일형 용접기
  2. 정류형 용접기
  3. 가동철심형 용접기
  4. 탭전환형 용접기
(정답률: 67%)
  • 직류 용접기는 교류를 직류로 변환하는 정류기형(셀렌, 실리콘, 게르마늄 등)과 발전기형으로 구분됩니다.

    오답 노트
    가동코일형, 가동철심형, 탭전환형: 교류 용접기의 종류입니다.
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58. TIG 용접기에서 직류 역극성을 사용하였을 경우 용접 비드의 형상으로 옳은 것은?

  1. 비드 폭이 넓고 용입이 깊다.
  2. 비드 폭이 넓고 용입이 얕다.
  3. 비드 폭이 좁고 용입이 깊다.
  4. 비드 폭이 좁고 용입이 얕다.
(정답률: 67%)
  • TIG 용접에서 직류 역극성(DCEN)은 전극이 (-)극, 모재가 (+)극이 되는 방식입니다. 이 경우 열이 모재 쪽에 집중되어 비드 폭이 넓어지고 용입은 상대적으로 얕아지는 특성을 가집니다.
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59. 산소 용기의 취급상 주의사항이 아닌 것은?

  1. 운반이나 취급에서 충격을 주지 않는다.
  2. 가연성 가스와 함께 저장한다.
  3. 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 취급하지 않다.
  4. 운반 시 가능한 한 운반 기구를 이용한다.
(정답률: 89%)
  • 산소는 강력한 조연성 가스로, 가연성 가스와 함께 저장할 경우 누설 시 폭발 위험이 매우 크므로 반드시 격리하여 보관해야 합니다.

    오답 노트
    기름 취급: 산소와 기름이 접촉하면 자연 발화할 위험이 있어 절대 금지함
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60. 불활성가스 금속 아크 용접시 사용되는 전원 특성은?

  1. 수하 특성
  2. 동전류 특성
  3. 정전압 특성
  4. 정극성 특성
(정답률: 63%)
  • 수하 특성: 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성이다. 피복 아크 용접에 주로 사용된다.
    정전압 특성: 전류가 변화하여도 전압이 거의 일정하게 되는 특성이다. MIG/MAG 용접(불활성가스 금속 아크 용접 포함)과 같은 반자동 또는 자동 용접기에 사용된다.
    정전류 특성: 아크 길이에 따라 전압이 변동하여도 전류가 거의 일정한 특성이다
  • 불활성가스 금속 아크 용접(GMAW)은 와이어가 자동으로 공급되므로, 아크 길이를 일정하게 유지하여 안정적인 용착을 가능하게 하는 정전압 특성의 전원 장치를 사용합니다.
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