제강기능장 필기 기출문제복원 (2014-07-20)

제강기능장 2014-07-20 필기 기출문제 해설

이 페이지는 제강기능장 2014-07-20 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

제강기능장
(2014-07-20 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 용선 245톤, 냉선 15톤, 고철 30톤을 전로에 장입하였을 때 전선비는?

  1. 84.5%
  2. 89.7%
  3. 94.8%
  4. 95.5%
(정답률: 74%)
  • 전선비는 전체 장입량 대비 선철(용선+냉선)이 차지하는 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{전선비} = \frac{\text{용선} + \text{냉선}}{\text{용선} + \text{냉선} + \text{고철}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{전선비} = \frac{245 + 15}{245 + 15 + 30} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{전선비} = 89.7$
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2. 철강을 생산시 탈산을 목적으로 사용되는 원소가 아닌 것은?

  1. S
  2. Mn
  3. Al
  4. Si
(정답률: 80%)
  • 탈산제는 산소와의 친화력이 커서 용강 속의 산소를 제거할 수 있는 원소를 사용합니다. $Al$, $Si$, $Mn$ 등은 산소 친화도가 높아 탈산제로 사용되지만, $S$는 산소 친화도가 낮아 탈산 목적으로 사용할 수 없습니다.
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3. 제강과정에서 Si 는 FeO 또는 O에 의하여 강재 중으로 들어가며 이때 열을 발생 하므로 주요한 열원이 되는데 이 때 기본 반응식으로 옳은 것은?

  1. Si + 2O = SiO3
  2. Fe0 + Si = Fe + SiO2
  3. 2Fe0 + Si = 2Fe + SiO2
  4. 2FeO + 2Si = 2Fe + SiO2
(정답률: 80%)
  • 제강 과정에서 Si가 FeO와 반응하여 SiO2를 형성하며 열을 발생시키는 기본 반응식은 다음과 같습니다.
    $$2FeO + Si = 2Fe + SiO_{2}$$
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4. 전기 제강로에 사용되는 천정연와에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하중 연화점이 높을 것
  2. 연화시 점성이 낮을 것
  3. 내화도가 높고 품질의 변동이 적을 것
  4. 열간강도가 크고 아치연와에 적합할 것
(정답률: 81%)
  • 천정연와는 고온에서 변형되지 않고 견뎌야 하므로, 연화 시 점성이 높아야 흘러내리지 않고 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다.
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5. 고주파 유도로가 특수강의 용해에 사용되는 이유가 아닌 것은?

  1. 고합금강에 대한 용해가 유리하기 때문
  2. Ni. Co. Mo 등은 회수가 가능하기 때문
  3. 탈탄, 탈인, 탈황 등이 우수하기 때문
  4. 노내 용강의 성분 및 온도의 제어가 쉽기 때문
(정답률: 84%)
  • 고주파 유도로는 성분 및 온도 제어가 쉽고 고합금강 용해와 유가금속(Ni, Co, Mo 등) 회수에 유리한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    탈탄, 탈인, 탈황 등이 우수하기 때문: 이는 전로의 특성입니다.
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6. 저취전로법(Q-B0P법)의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 랜스가 필요 없어 건물의 높이를 낮출 수 있다.
  2. 취련시간이 단축되고, 폐가스의 효율적인 회수가 가능하다.
  3. C, O 의 값이 평형값에 가까워져 극저탄소강의 제조에 적합하다.
  4. 풍구를 통하여 순산소와 가스, 액체연료, 분체석회 등을 로저로부터 동시에 취입할 수 없다.
(정답률: 69%)
  • 저취전로법(Q-BOP법)은 풍구를 통해 순산소, 가스, 액체연료, 분체석회 등을 로저로부터 동시에 취입할 수 있는 것이 특징입니다.
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7. 슬래그의 성분이 SiO2 34.8%, CaO 48.6%, Al2O3 16.6% 인 경우 영기도는 약 얼마인가?

  1. 0.7
  2. 1.4
  3. 2.4
  4. 3.4
(정답률: 78%)
  • 슬래그의 염기도는 산성 성분인 $SiO_{2}$ 대비 염기성 성분인 $CaO$의 중량비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $B = \frac{CaO}{SiO_{2}}$
    ② [숫자 대입] $B = \frac{48.6}{34.8}$
    ③ [최종 결과] $B = 1.4$
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8. 슬로핑(slopping)이 일어나는 경우가 아닌 것은?

  1. 용선 배합률이 낮은 경우
  2. 용광로 슬래그의 혼입이 많은 경우
  3. 슬래그 배재를 충분히 하지 않은 경우
  4. 내용적에 비하여 장입량이 과다하게 많은 경우
(정답률: 90%)
  • 슬로핑(slopping)은 용강과 슬래그가 함께 튀어 오르는 현상으로, 주로 용광로 슬래그 혼입이 많거나, 슬래그 배재가 부족할 때, 또는 내용적 대비 장입량이 과다할 때 발생합니다. 용선 배합률이 낮은 것과는 직접적인 상관관계가 없습니다.
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9. 전로 취련제어 중 서브랜스(sublance)법에 의해 측정 할 수 없는 것은?

  1. 용강 온도
  2. 산소 농도
  3. 슬래그 레벨
  4. 출강구 레벨
(정답률: 83%)
  • 서브랜스(sublance)법은 전로 내부에 란스를 삽입하여 용강 온도, 산소 농도, 슬래그 레벨 등을 실시간으로 측정하는 제어 방식입니다. 출강구 레벨은 이 방법으로 측정할 수 있는 항목이 아닙니다.
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10. 품질을 향상함과 동시에 생산성을 높이고 원가를 절감하려는 목적으로 발달한 방법인 레이들 정련법이 아닌 것은?

  1. ASEA-SKF법
  2. VAD법
  3. LF법
  4. VFD법
(정답률: 60%)
  • 레이들 정련법에는 ASEA-SKF법, VAD법, LF법 등이 있으며, VFD법은 이에 해당하지 않는 방법입니다.
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11. 전기로의 산화정련 작업에서 강욕 중 각원소의 산화반응으로 틀린 것은?

  1. Si + 2O → SiO2
  2. Mn + O → MnO
  3. 2P + 5O → P2O5
  4. 2C + 2O → CO2
(정답률: 82%)
  • 강욕 중 탄소(C)의 산화 반응은 주로 일산화탄소(CO) 가스로 배출되며, 이후 추가 산화되어 이산화탄소($\text{CO}_2$)가 됩니다.

    오답 노트
    2C + 2O $\rightarrow$ $\text{CO}_2$: 탄소 산화의 주반응은 $\text{C} + \text{O} \rightarrow \text{CO}$ 입니다.
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12. LD전로제강에서 산소 취련시 가장 먼저 산화제거되는 원소는?

  1. C
  2. Si
  3. Mn
  4. Cr
(정답률: 81%)
  • LD전로제강의 산소 취련 시 원소의 산화 제거 순서는 탈규(Si) $\rightarrow$ 탈Cr $\rightarrow$ 탈린(P) $\rightarrow$ 탈탄(C) 순으로 진행되므로, 가장 먼저 제거되는 원소는 Si입니다.
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13. 더스트(dust)를 집진하고 폐가스를 적정온도로 냉각시키는 폐가스 냉각설비가 아닌 것은?

  1. LDS(Linz Donawitz Stirring) system
  2. OG(Oxygen Gas Recovery) system
  3. LT(Lurgi Thyssen)-Dry system
  4. New-OG system
(정답률: 73%)
  • LDS(Linz Donawitz Stirring) system은 폐가스 냉각설비가 아니라 전로 내에서 용강을 교반하기 위한 시스템입니다.
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14. 탈황(S)을 유리하게 하는 조건으로 옳은 것은?

  1. 용재의 영기도는 낮추고 강욕 온도를 높인다.
  2. S와 친화력이 강한 C, Cr 등의 원소를 용강에 첨가한다.
  3. S의 활량을 높이는 C, Si 등을 용철 중에 있게 하여 탈황에 유리하게 한다.
  4. 용강 중의 산소는 산소전로에서 적은 것이 기화탈황에 유리하다.
(정답률: 60%)
  • 탈황 반응을 촉진하기 위해서는 용철 내 황($S$)의 활량계수를 높여야 합니다. $C$, $Si$ 등의 원소는 황의 활량을 높여 슬래그로의 이동을 유리하게 만듭니다.

    오답 노트
    용재의 염기도: 높여야 유리함
    친화력 원소: $S$와 친화력이 강한 원소는 오히려 탈황을 방해함
    산소 농도: 산소전로에서는 산소 농도가 높아야 탈황에 유리함
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15. [보기]와 같은 열정산의 입열과 출열 항목을 갖는 250t/ch 전로에서 출열 합계는 몇 kcal/t 인가? (단, [보기]에 주어진 수치의 단위는 kcal/t 이다.)

  1. 99033
  2. 334246
  3. 737314
  4. 837314
(정답률: 73%)
  • 전로의 출열 합계는 시스템에서 외부로 방출되거나 소모되는 모든 열량 항목의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{출열 합계} = \text{용선현열} + \text{복염생성열} + \text{강재현열} + \text{CO 잠열} + \text{철광석분해열}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{출열 합계} = 270469 + 9709 + 56596 + 235213 + 42437$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{출열 합계} = 604424$$
    ※ 제시된 정답 334246은 주어진 데이터의 조합상 오류가 있을 수 있으나, 공식 지정 정답에 따라 계산 항목을 재검토하면 용선현열 $270469$와 강재현열 $56596$, 복염생성열 $9709$ 등의 조합으로 도출되는 값입니다. 하지만 일반적인 출열 합계 정의에 따라 위 수식으로 풀이합니다.
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16. 턴디시에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주형으로 용강을 분배한다.
  2. 용강 응고를 촉진하는 역할을 한다.
  3. 용강을 일시 저장하는 역할을 한다.
  4. 개재물의 부상분리를 하는 역할을 한다.
(정답률: 84%)
  • 턴디시는 용강을 일시 저장하여 주형으로 균일하게 분배하고, 개재물을 부상 분리시키는 역할을 합니다. 용강의 응고를 촉진하는 것이 아니라, 오히려 적절한 온도를 유지하며 안정적으로 주입하는 것이 목적입니다.
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17. 용융철 합금에서 질소의 활량계수를 높이는 원소가 아닌 것은?

  1. Cr
  2. Si
  3. Ni
  4. C
(정답률: 47%)
  • 용융철 합금에서 $Si$, $Ni$, $C$ 등은 질소의 활량계수를 높여 질소 제거를 돕는 원소들이지만, $Cr$은 이에 해당하지 않습니다.
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18. 전로조업서에 탈인반응과 탈황반응을 촉진시키는 방법은 여러점에서 유사하나 한쪽 반응은 촉진시키지만 다른쪽 반응은 방해하는 조건은?

  1. 강재량이 많다.
  2. 강재의 유동성이 좋다.
  3. 강욕의 온도가 높다.
  4. 강재의 염기도가 높다.
(정답률: 74%)
  • 탈인 반응은 저온에서 활발하게 일어나고, 탈황 반응은 고온에서 활발하게 일어나는 특성이 있습니다. 따라서 강욕의 온도가 높으면 탈황은 촉진되지만 탈인은 방해를 받게 됩니다.
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19. 전로조업의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 제강시간이 빠르다.
  2. 장입원료는 용선이다.
  3. 산화반응열을 이용한다.
  4. 반드시 연료가 필요하다.
(정답률: 87%)
  • 전로조업은 용선에 산소를 불어넣어 발생하는 산화반응열(발열반응)을 주 에너지원으로 사용하므로, 별도의 외부 연료가 반드시 필요하지 않은 것이 특징입니다.
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20. 대형 연주기에서 용강을 주형으로 주입할 경우 침지노즐을 사용할 때 파우더(powder)를 이용하여 파우더 캐스팅을 행하게 되는 경우의 설명 중 틀린 것은?

  1. 파우더는 Al2O3-SiO2-CaO계의 합성 슬래그이다.
  2. 용강면을 덮어 공기산화와 열방산을 방지한다.
  3. 용융한 파우더가 주형벽으로 흘러서 윤활제로서 작용한다.
  4. 용융한 파우더가 용강 중에 함유된 알루미나와 결합하여 슬래그를 형성한다.
(정답률: 64%)
  • 몰드 파우더는 용강면을 덮어 산화와 열방산을 방지하고 주형벽의 윤활제 역할을 수행합니다. 하지만 용융한 파우더가 용강 내부로 유입되어 알루미나 등과 결합하면 오히려 강의 청정도를 저하시키는 요인이 됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 연속주조 작업에서 주형에 주입된 용강에 대한 1차 냉각과 2차 냉각 중 1차 냉각에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용강에 직접 물을 뿌리는 것이다.
  2. 공기 중에서 간접적으로 냉각하는 것이다.
  3. 주형 외측에 냉각수를 공급하여 동판에 의한 간접 냉각이다.
  4. 주형을 빠져 나온 주편에 직접 냉각수를 뿌리는 것이다.
(정답률: 82%)
  • 연속주조의 1차 냉각은 용강이 처음 접촉하는 주형(Mold) 벽면을 통해 이루어지며, 주형 외측에 냉각수를 공급하여 동판을 통해 열을 빼앗는 간접 냉각 방식입니다.

    오답 노트
    용강에 직접 물을 뿌리는 것, 주형을 빠져나온 주편에 직접 냉각수를 뿌리는 것: 2차 냉각에 해당함
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22. 레이들(Ladle)내에서 불활성가스 취입에 의한 교반(Bubbling)작업의 목적이 아닌 것은?

  1. 용강의 청정화
  2. 온도의 균일화
  3. 교반에 의한 온도 상승
  4. 성분균일화 및 성분조정
(정답률: 79%)
  • 불활성가스 취입(Bubbling)은 용강 내에 가스를 불어넣어 강하게 교반함으로써 성분과 온도를 균일하게 만들고, 불순물을 부상시켜 제거하는 청정화 작업이 주 목적입니다. 교반 자체만으로는 온도 상승을 일으키지 않습니다.
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23. 강욕의 탈탄과정에서 슬래그가 가스상으로 부터 흡수한 산소를 강욕면까지 운반하는 속도는 어느 것에 영향을 받는가?

  1. 강재의 유동성과 교반
  2. 강재의 산화력과 교반
  3. 강재의 염기도와 환원력
  4. 강재의 염기도와 산화력
(정답률: 73%)
  • 슬래그가 가스상에서 흡수한 산소를 강욕면까지 운반하는 속도는 강재의 유동성이 좋을수록, 그리고 교반 작용이 활발할수록 빨라집니다.
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24. 전기로 조업에서 탈수소를 유리하게 하는 조건이 아닌 것은?

  1. 탈탄 속도가 클 것
  2. 대기 중의 습도가 높을 것
  3. 용강 온도가 충분히 높을 것
  4. 용강 중의 규소. 망간 등 탈산 원소를 과하게 함유하지 않을 것
(정답률: 80%)
  • 탈수소 반응은 용강 내 수소가 외부로 방출되는 과정이므로, 대기 중의 습도가 높으면 오히려 수소가 용강으로 유입되어 탈수소에 불리한 조건이 됩니다.
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25. 용선을 제강로 장입 전 혼선차(torpedo Car)에서 용선을 예비처리 하는 목적이 아닌 것은?

  1. 제강시간을 단축할 수 있다.
  2. 저항(S)강의 제조가 용이하다.
  3. 용선 중 탈 P, 탈 S 할 수 있다.
  4. 탈탄(C) 작업으로 취련 시간을 단축한다.
(정답률: 69%)
  • 혼선차에서의 예비처리는 주로 탈인(P)과 탈황(S)을 목적으로 하며, 이를 통해 제강 시간을 단축하고 저항강 제조를 용이하게 합니다. 하지만 탈탄(C) 작업은 제강로 내에서 이루어지는 주 공정이므로 혼선차 예비처리의 목적이 아닙니다.
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26. 연속주조에서 주형의 진동에 의하여 주편 표면에 횡방향으로 줄무늬가 남게 되는 것은?

  1. Blow hole
  2. Oscillation mark
  3. Ingot sight
  4. Powder castings
(정답률: 88%)
  • 연속주조 시 주형을 상하로 진동시키는 오실레이션 과정에서 주편 표면에 가로 방향으로 생기는 줄무늬를 Oscillation mark라고 합니다.
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27. 직류 전기로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 교류 전기로에 비해 설비가 단순하다.
  2. 로 내 고철을 균일하게 용해할 수 있다.
  3. 전력계통 설비를 안정적으로 운영할 수 있다.
  4. 상부전극이 1개로서 소천정과 전극간 공간이 적어 소음발생이 적다.
(정답률: 72%)
  • 직류 전기로는 정류기 등 복잡한 전원 공급 장치가 필요하므로 교류 전기로에 비해 설비가 복잡합니다.

    오답 노트
    로 내 고철의 균일 용해, 전력계통의 안정적 운영, 상부전극 1개 사용으로 인한 소음 감소는 직류 전기로의 특징입니다.
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28. 주형과 주편의 마찰을 경감하고 구리판과의 융착을 방지하여 안정한 주편을 얻을 수 있도록 하는 것은?

  1. 주형
  2. 레이들
  3. 주형 진동 장치
  4. 슬라이딩 노즐
(정답률: 79%)
  • 주형 진동 장치는 주형과 주편 사이의 마찰을 줄이고 구리판과의 융착을 방지하여 주편의 표면 품질을 안정화하는 역할을 합니다.
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29. 강의 연속주조시 냉각조건에 따라 편석이 일어나기 쉬운 원소로 이루어진 것은?

  1. S, P, C, Mn
  2. C, Si, Cr, Mn
  3. Zn, S, Mn, Sn
  4. Ag, P, Si, Mo
(정답률: 63%)
  • 강의 연속주조 시 응고 과정에서 액상으로 밀려나며 농축되어 편석을 일으키기 쉬운 대표적인 원소는 S, P, C, Mn입니다.
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30. 복합취련법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 취련시간이 단축되고 용강의 실수율이 높다.
  2. 상, 하 취련을 하므로 노체 내화재의 수명이 짧아진다.
  3. 강욕 중의 C와 O의 반응이 활발해 지므로 저탄소강 제조가 가능하다.
  4. 강욕의 교반이 균일화하므로 위치에 따른 성분과 온도의 편차가 없다.
(정답률: 71%)
  • 복합취련법은 상하 취련을 통해 강욕의 교반을 균일하게 하고 반응 효율을 높여 취련 시간 단축, 실수율 향상, 저탄소강 제조가 가능하게 하며, 오히려 노체 내화재의 수명을 연장시키는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    상, 하 취련을 하므로 노체 내화재의 수명이 짧아진다: 내화재 수명은 오히려 연장됩니다.
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31. 진공실 상부에 산소를 취입하는 랜스가 있고 산소의 탈탄으로 인해 CO가스가 발생하여 배기 능력이 증강되며 스테인리스강의 진공정련법으로 쏘이는 조업법은?

  1. LF법
  2. CLU법
  3. VOD법
  4. VAD법
(정답률: 80%)
  • 진공실 상부에서 산소를 취입하여 탈탄 반응을 통해 CO 가스를 발생시키고, 이를 통해 배기 능력을 증강시켜 스테인리스강을 정련하는 방법은 VOD법입니다.
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32. 진공탈가스법의 종류가 아닌 것은?

  1. 연속탈가스법
  2. 유적탈가스법
  3. 흡인탈가스법
  4. 순환탈가스법
(정답률: 63%)
  • 진공탈가스법의 주요 종류에는 유적탈가스법, 흡인탈가스법, 순환탈가스법 등이 있으며, 연속탈가스법은 일반적인 진공탈가스 분류에 해당하지 않습니다.
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33. 제강반응 중 탈탄속도에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 온도가 낮을수록 탈탄속도가 빨라진다.
  2. 철광석 투입량이 적을수록 탈탄속도가 빨라진다.
  3. 용재의 유동성이 좋을수록 탈탄속도가 늦어진다.
  4. 염기성강재가 산성강재보다 탈탄속도가 빨라진다.
(정답률: 65%)
  • 제강 반응에서 염기성 강재는 산성 강재보다 슬래그의 특성상 탈탄 반응 속도가 더 빠르게 나타납니다.

    오답 노트
    온도가 낮을수록: 온도가 높을수록 탈탄 속도가 빨라집니다.
    철광석 투입량이 적을수록: 산소 공급원인 철광석 투입량이 많을수록 탈탄 속도가 빨라집니다.
    용재의 유동성이 좋을수록: 유동성이 좋아야 반응 계면이 넓어져 탈탄 속도가 빨라집니다.
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34. 용강에 Cu, Ni, Mo와 같은 합금원소를 첨가하기 위해서는 산소전로 취련의 어느 시기에 이들의 합금철을 첨가하는 것이 좋은가?

  1. 산소 취련 전에 첨가한다.
  2. 출강 중 레이들에 첨가한다.
  3. 취련이 끝난 후 전로내에 첨가한다.
  4. 수강전의 레이들에 미리 첨가하여 놓는다.
(정답률: 83%)
  • Cu, Ni, Mo와 같은 합금원소는 산소와의 친화력이 강해 취련 중에 첨가하면 산화되어 손실되므로, 산소 취련 전에 첨가하여 손실을 최소화해야 합니다.
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35. 초고전력 조업의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. UHP 조업이라고도 한다.
  2. 용해시간을 단축하고 생산성을 향상시킨다.
  3. 용락이후의 용강의 열전달 효율이 높아진다.
  4. 고전압, 저전류 조업에 의한 굵고 짧은 아크로 조업한다.
(정답률: 82%)
  • 초고전력 조업(UHP)은 저전압 고전류 조업을 통해 굵고 짧은 아크를 형성하여 용해 시간을 단축하고 생산성을 높이는 방식입니다.

    오답 노트
    고전압, 저전류 조업: 저전압 고전류 조업이 올바른 조건입니다.
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36. 유도식 저주파 전기로에 해당되는 것은?

  1. 에루(Heroult)로
  2. 지로드(Girod)로
  3. 스타사노(Stassano)로
  4. 에이잭스-위야트(Ajax-Wyatt)로
(정답률: 57%)
  • 에이잭스-위야트(Ajax-Wyatt)로는 저주파를 이용하는 유도식 전기로입니다.

    오답 노트
    에이잭스 노드롭(Ajax-No Drop)로는 고주파 전기로에 해당합니다.
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37. 연속주조공정시 주형내의 열전달기구라고 볼 수 없는 것은?

  1. 주형동판에서 열전도
  2. 응고 쉘(Shell)의 열전달
  3. 주형냉각관에서 주형과 냉각수와의 열전달
  4. 주편과 주형사이에 존재하는 에어 갭(air gap)을 통한 열전도 및 복사
(정답률: 69%)
  • 주형 내 열전달은 주형동판의 전도, 냉각수와의 열전달, 그리고 에어 갭을 통한 전도 및 복사로 이루어집니다. 응고 쉘 자체의 열전달은 주형 내의 열전달 기구로 분류하지 않습니다.
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38. 연속주조설비는 몰드(Mold)와 핀치롤(Pinch Roll)사이의 형상에 따라 연주기를 구분한다. 공장 건물 높이가 가장 높은 연주기의 형식은?

  1. 수직형 연주기
  2. 수평형 연주기
  3. 만곡형 연주기
  4. 수직만곡형 연주기
(정답률: 79%)
  • 수직형 연주기는 응고 과정이 수직 방향으로 길게 이루어지므로, 다른 형식에 비해 설비의 높이가 가장 높게 설계되어야 합니다.
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39. 전로용 내화물의 요구조건이 아닌 것은?

  1. 염기성 슬래그에 대한 화학적인 내식성
  2. 용강이나 용재의 교반에 대한 내마모성
  3. 급격한 온도변화에 대한 스플링성
  4. 장입물 충격에 대한 내충격성
(정답률: 78%)
  • 전로 내화물은 급격한 온도 변화에도 균열이 생기지 않고 견디는 내열스플링성이 요구됩니다.

    오답 노트
    스플링성: 내열스플링성이 정확한 표현임
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40. 고주파 유도전기로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고합금강일수록 용해가 용이하다.
  2. 로내 용강의 성분, 온도의 제어가 쉽다.
  3. 산화성 합금원소의 실수율이 높고 안정하다.
  4. 강종면에서 제한이 없으며, 아크로에서는 제조 곤란한 성분의 합금강은 용해할 수 없다.
(정답률: 82%)
  • 고주파 유도전기로는 강종의 제한이 거의 없어 다양한 합금강을 용해할 수 있으며, 특히 아크로에서 제조하기 어려운 성분의 합금강도 용해 가능하다는 것이 큰 특징입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 연속주조 조업 중 주형(mold)에서 전자교반 장치(EMS)를 설치하는 주된 목적은?

  1. 용강 교반을 통하여 탈탄을 촉진한다.
  2. 응고를 촉진시켜 생산성을 향상시킨다.
  3. 온도와 성분을 균일화시켜 안정된 조직을 형성시킨다.
  4. 양호한 응고 조직을 만들어 내부 크랙 및 편석을 개선한다.
(정답률: 74%)
  • 전자교반 장치(EMS)는 용강을 강제로 교반시켜 응고 조직을 균일하게 함으로써, 주조 시 발생하는 내부 크랙을 방지하고 성분 편석을 개선하는 것이 주된 목적입니다.
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42. 다음 중 전기로 조업시 탈인(P)을 유리하게 하는 조건이 아닌 것은?

  1. 강재의 염기도가 높을 것
  2. 강재 중의 FeO 가 많을 것
  3. 강재 중의 P2O5 가 많을 것
  4. 강재 중에 형석분이 많아 유동성이 좋을 것
(정답률: 81%)
  • 탈인 반응은 가역 반응이므로, 슬래그 내의 $P_{2}O_{5}$ 농도가 높아지면 르샤틀리에 원리에 의해 반응이 역방향으로 진행되어 탈인이 불리해집니다.
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43. 그림의 OC곡선을 보고 가장 올바른 내용을 나타낸 것은?

  1. α : 소비자 위험
  2. L(P) : 로트가 합격할 확률
  3. β : 생산자 위험
  4. 부적합품률 : 0.03
(정답률: 72%)
  • OC곡선(검사특성곡선)에서 세로축인 $L(p)$는 부적합품률 $p$에 대해 해당 로트가 합격될 확률을 나타냅니다.

    오답 노트
    $\alpha$는 생산자 위험, $\beta$는 소비자 위험을 의미합니다.
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44. 미국의 마틴 마리에타사(Martin Marietta Corp.)에서 시작된 품질개선을 위한 동기부여 프로그램으로, 모든 작업자가 무결점을 목표로 설정하고, 처음부터 작업을 올바르게 수행함으로써 품질비용을 줄이기 위한 프로그램은 무엇인가?

  1. TPM 활동
  2. 6시그마 운동
  3. ZD 운동
  4. ISO 9001 인증
(정답률: 75%)
  • ZD 운동(Zero Defect)은 모든 작업자가 무결점을 목표로 하여 처음부터 올바르게 작업을 수행함으로써 품질 비용을 최소화하려는 동기부여 프로그램입니다.
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45. 다음 중 단속생산 시스템과 비교한 연속생산 시스템의 특징으로 옳은 것은?

  1. 단위당 생산원가가 낮다.
  2. 다품종 소량생산에 적합하다.
  3. 생산방식은 주문생산방식이다.
  4. 생산설비는 범용설비를 사용한다.
(정답률: 76%)
  • 연속생산 시스템은 표준화된 제품을 대량으로 생산하므로 규모의 경제를 통해 단위당 생산원가를 낮출 수 있는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    다품종 소량생산, 주문생산방식, 범용설비 사용은 모두 단속생산 시스템의 특징입니다.
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46. MTM(Method Time Measurement)법에서 사용되는 1 TMU(Time Measurement Unit)는 몇 시간인가?

  1. 1/100000 시간
  2. 1/10000 시간
  3. 6/10000 시간
  4. 36/1000 시간
(정답률: 69%)
  • MTM법에서 시간 측정 단위인 1 TMU는 0.036초이며, 이를 시간 단위로 환산하면 10만분의 1시간이 됩니다.
    $$\text{1 TMU} = \frac{1}{100000}\text{ hour}$$
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47. np관리도에서 시료군 마다 시료수(n)는 100 이고, 시료군의 수(k)는 20, ∑np=77이다. 이때 np관리도의 관리상한선(UCL)을 구하면 약 얼마인가?

  1. 8.94
  2. 3.85
  3. 5.77
  4. 9.62
(정답률: 36%)
  • np관리도의 관리상한선(UCL)은 평균 불량 개수와 표준편차를 이용하여 계산합니다.
    $$\text{UCL} = \overline{np} + 3\sqrt{\overline{np}(1 - \frac{\overline{np}}{n})}$$
    $$\text{UCL} = \frac{77}{20} + 3\sqrt{\frac{77}{20}(1 - \frac{77/20}{100})}$$
    $$\text{UCL} = 9.62$$
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48. 일정 통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?

  1. 정상소요시간(Normal duration time)
  2. 비용견적(Cost estimation)
  3. 비용구배(Cost slope)
  4. 총비용(Total cost)
(정답률: 76%)
  • 비용구배(Cost slope)란 일정 공정의 작업 시간을 단축하기 위해 추가로 투입되는 1일당 비용의 증가분을 의미합니다.
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49. 36%Ni-Fe 합금으로 열팽창계수가 가장 적은 것은?

  1. 백동
  2. 인바
  3. 모넬메탈
  4. 퍼멀로이
(정답률: 71%)
  • 인바(Invar)는 36% Ni-Fe 합금으로, 열팽창계수가 매우 낮아 정밀 기기나 측정 장비의 재료로 사용되는 특수 합금입니다.
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50. Fe-C 상태도에서 A3점은 약 몇 °C인가?

  1. 210°C
  2. 768°C
  3. 910°C
  4. 1400°C
(정답률: 68%)
  • Fe-C 상태도에서 각 임계점의 온도를 암기하는 문제입니다. A3점은 약 $910^{\circ}\text{C}$입니다.

    오답 노트
    $210^{\circ}\text{C}$: A0점
    $727^{\circ}\text{C}$: A1점
    $770^{\circ}\text{C}$: A2점
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51. 철강의 일반적인 물리적 성질을 나타낸 내용으로 틀린 것은?

  1. 합금강에서 전기저항은 합금원소의 증가에 따라 커진다.
  2. 탄소강의 비열, 전기전도도는 탄소량의 증가에 따라 감소한다.
  3. 합금강에서 오스테나이트 강은 페라이트강보다 팽창계수는 크고 열전도도는 작다.
  4. 탄소강의 비중, 팽창계수, 열전도도는 탄소량의 증가에 따라 감소한다.
(정답률: 47%)
  • 탄소강의 비열은 탄소량이 증가함에 따라 증가하는 성질을 가집니다. 따라서 비열과 전기전도도가 모두 감소한다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    합금원소 증가 시 전기저항 증가: 옳은 설명
    오스테나이트 강은 페라이트강보다 팽창계수가 크고 열전도도가 작음: 옳은 설명
    탄소량 증가 시 비중, 팽창계수, 열전도도 감소: 옳은 설명
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52. 다음의 격자결함 중 선결함에 해당되는 것은?

  1. 공공(vacancy)
  2. 전위(dislocation)
  3. 결정립계(grain boundary)
  4. 침입형 원자(irterstitial atom)
(정답률: 80%)
  • 결정 결함은 차원에 따라 분류됩니다. 전위(dislocation)는 원자 배열이 선 형태로 어긋난 선결함(1차원 결함)에 해당합니다.

    오답 노트
    공공, 침입형 원자: 점결함(0차원)
    결정립계: 면결함(2차원)
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53. 쾌삭강에서 피삭성 향상에 기여하지 않는 원소는?

  1. W
  2. S
  3. Pb
  4. Ca
(정답률: 73%)
  • 쾌삭강은 절삭성을 높이기 위해 칩을 잘 끊어지게 만드는 원소를 첨가합니다. S(황), Pb(납), Ca(칼슘) 등은 기질 내에 불용성 화합물을 형성하여 피삭성을 향상시키지만, W(텅스텐)는 주로 합금강의 경도나 내열성을 높이는 원소로 피삭성 향상과는 거리가 멉니다.
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54. 원자 충전율이 74%인 면심입방격자(FCC)의 근접원자간 거리는? (단, a는 격자상수이다.)

  1. (1/2)a
  2. (1/√2)a
  3. (1/√3)a
  4. (4/3)a
(정답률: 74%)
  • 면심입방격자(FCC)에서 원자는 면의 대각선 방향으로 서로 접하고 있습니다. 따라서 면의 대각선 길이 $ \sqrt{2}a $가 원자 지름의 4배($ 4r $)가 됨을 이용하여 근접 원자 간 거리(원자 반지름의 2배)를 구합니다.
    ① [기본 공식] $ d = \frac{\sqrt{2}a}{2} $
    ② [숫자 대입] $ d = \frac{1}{\sqrt{2}}a $
    ③ [최종 결과] $ d = \frac{1}{\sqrt{2}}a $
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55. 마텐자이트(Martensite) 변태를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 마텐자이트 변태를 하면 표면기복이 생긴다.
  2. 마텐자이트는 단일상이 아닌 금속간 화합물이다.
  3. Ms 점에서 마텐자이트 변태를 개시하여 Mf 에서 완료한다.
  4. 오스테나이트에서 마텐자이트로 변태하는 무확산변태이다.
(정답률: 66%)
  • 마텐자이트는 오스테나이트가 급랭될 때 탄소의 확산 없이 변태되는 무확산 변태 조직으로, 금속간 화합물이 아니라 과포화 고용체인 단일상 조직입니다.

    오답 노트
    표면기복 발생: 변태 시 부피 팽창으로 인해 발생
    변태 온도: $M_{s}$에서 시작하여 $M_{f}$에서 완료됨
    무확산변태: 원자의 재배열이 확산 없이 빠르게 일어남
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56. 고압가스용기를 취급 또는 운반시 잘못된 것은?

  1. 운반용 기구를 사용한다.
  2. 반드시 캡을 씌워서 운반한다.
  3. 지면 바닥에 쓰러뜨려 조심스럽게 굴려서 운반한다.
  4. 트럭으로 운반시에는 로프 등으로 단단히 묶는다.
(정답률: 87%)
  • 고압가스 용기는 충격이나 파손 시 대형 사고로 이어질 수 있으므로 안전하게 취급해야 합니다. 지면 바닥에 쓰러뜨려 굴려서 운반하는 행위는 밸브 파손 및 용기 손상의 위험이 있어 절대 금지되며, 반드시 전용 운반 기구를 사용하고 캡을 씌워 고정해야 합니다.
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57. 산업현장에서 발생한 재해를 조사하는 목적에 해당하지 않는 것은?

  1. 재해의 원인규명
  2. 재해방지 대책수립
  3. 관계자의 책임 추궁
  4. 동종재해 발생 방지
(정답률: 85%)
  • 재해 조사의 근본적인 목적은 원인 규명과 대책 수립을 통해 동일하거나 유사한 재해가 다시 발생하는 것을 방지하는 데 있으며, 특정 개인의 책임을 추궁하는 것은 조사의 목적이 아닙니다.
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58. 다음 중 공장 작업 공정에서 레이아웃의 기본조건이 아닌 것은?

  1. 운반의 합리성을 고려한다.
  2. 재료 및 제품의 연속적 이동을 고려한다.
  3. 미래의 변경에 대한 융통성을 부여한다.
  4. 공간 이용시 입체화는 고려하지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 효율적인 공장 레이아웃을 위해서는 운반의 합리성, 연속적 이동, 미래의 융통성뿐만 아니라 한정된 면적을 효율적으로 활용하기 위한 공간의 입체적 이용을 반드시 고려해야 합니다.
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59. 시간에 따라 예측할 수 없는 방법으로 공정의 변화가 발생하는 이유 중 틀린 것은?

  1. 환경의 변화
  2. 원자재의 변화
  3. 부분품의 마모
  4. 모델 계수의 변화
(정답률: 61%)
  • 환경의 변화, 원자재의 변화, 부분품의 마모 등은 예측 불가능한 외란이나 물리적 변화에 해당하지만, 모델 계수의 변화는 시스템 설계 시 정의되는 수학적 파라미터의 변화이므로 공정의 무작위적 변화 원인으로 보기 어렵습니다.
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60. 자동제어에서 계측-목표값과 비교-판단-조작-계측과 같이 결과로부터 원인의 수정으로 순환해서 끊임없이 동작하는 것은?

  1. 출력
  2. 응답
  3. 시퀀스
  4. 피드백
(정답률: 79%)
  • 출력된 결과값을 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교함으로써 오차를 수정하고 제어하는 순환 과정을 피드백이라고 합니다.
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