제강기능장 필기 기출문제복원 (2014-07-20)

제강기능장
(2014-07-20 기출문제)

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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: 73%)
  • 전로에 장입한 총 중량은 245 + 15 + 30 = 290톤입니다. 전로의 최대 용량은 320톤이므로, 전선비는 (290/320) x 100 = 90.625% 입니다. 따라서, 가장 가까운 보기인 "89.7%"가 정답입니다.
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2. 철강을 생산시 탈산을 목적으로 사용되는 원소가 아닌 것은?

  1. S
  2. Mn
  3. Al
  4. Si
(정답률: 89%)
  • 정답은 "S"입니다. 철강 생산에서 탈산을 목적으로 사용되는 원소는 일반적으로 산화물 형태로 존재하는데, S는 황의 기체 상태로 존재하기 때문에 탈산에 사용되지 않습니다. 따라서 S는 철강 생산에서 탈산을 목적으로 사용되는 원소가 아닙니다.
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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: 82%)
  • Si는 FeO나 O와 반응하여 SiO2를 생성하고 Fe를 생성합니다. 이때 Si가 FeO와 반응하면 FeO가 Fe로 환원되고 Si가 산화되어 SiO2가 생성됩니다. 따라서 기본 반응식은 "2Fe0 + Si = 2Fe + SiO2"가 됩니다.
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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: 88%)
  • "연화시 점성이 낮을 것"이 틀린 것입니다. 전기 제강로에서는 고온과 급속한 냉각으로 인해 천정연와가 녹을 수 있기 때문에 연화시에는 점성이 높아져야 합니다. 따라서 천정연와는 연화시에 점성이 높아야 하며, 이는 제강로 내부에서 녹음 현상을 방지하고 안정적인 운전을 위해 필요합니다.
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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: 86%)
  • 고주파 유도로는 탈탄, 탈인, 탈황 등의 성분 제어에는 우수하지 않습니다. 따라서 "탈탄, 탈인, 탈황 등이 우수하기 때문"은 올바른 이유가 아닙니다.
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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: 64%)
  • "풍구를 통하여 순산소와 가스, 액체연료, 분체석회 등을 로저로부터 동시에 취입할 수 없다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 로저로부터 취입되는 물질들은 각각 다른 상태와 성질을 가지고 있기 때문에, 취입되는 물질들을 각각 다른 풍구를 통해 취입해야 합니다. 따라서, 풍구를 통해 여러 종류의 물질을 동시에 취입하는 것은 불가능합니다.
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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: 73%)
  • 슬래그의 성분 중 CaO가 가장 많은 비중을 차지하므로, CaO의 영기도를 구하면 전체 슬래그의 영기도를 대략적으로 추정할 수 있다. CaO의 영기도는 약 1.4이므로, 전체 슬래그의 영기도도 대략적으로 1.4일 것으로 추정할 수 있다. 따라서 정답은 "1.4"이다.
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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: 94%)
  • 슬로핑은 용선 내부에서 용액의 흐름이 불규칙하게 일어나서 발생하는 현상입니다. 이는 용액의 점성이 높아져서 발생하는데, 용선 배합률이 낮을 경우에는 용액 내부의 성분이 제대로 혼합되지 않아서 점성이 높아지게 됩니다. 따라서 용선 배합률이 낮은 경우에는 슬로핑이 일어나지 않습니다.
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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: 81%)
  • 서브랜스(sublance)법은 용강 온도, 산소 농도, 슬래그 레벨 등을 측정할 수 있지만, 출강구 레벨은 측정할 수 없습니다. 이는 출강구 레벨이 용융강재가 주입되는 위치와는 거리가 멀어서 측정이 어렵기 때문입니다.
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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: 62%)
  • VFD법은 레이들 정련법과는 다른 방식으로 금속을 정련하는 방법이기 때문에 품질을 향상하거나 생산성을 높이는 목적으로 발전한 방법이 아닙니다.
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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: 80%)
  • 정답은 "2C + 2O → CO2"입니다. 이는 산화반응이 아닌 화합반응이기 때문입니다. 산화반응은 원소나 화합물이 산소와 결합하여 산화되는 반응을 말하는데, 이 반응에서는 산소가 반드시 산화되어야 합니다. 하지만 "2C + 2O → CO2"에서는 산소가 산화되지 않고, 탄소와 결합하여 이산화탄소(CO2)가 생성되는 화합반응입니다.
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12. LD전로제강에서 산소 취련시 가장 먼저 산화제거되는 원소는?

  1. C
  2. Si
  3. Mn
  4. Cr
(정답률: 88%)
  • LD 전로제강에서 산소 취련시 가장 먼저 산화제거되는 원소는 Si입니다. 이는 Si가 산화물 형태로 존재하기 때문입니다. SiO2는 고온에서 알루미늄과 반응하여 알루미늄 산화물과 Si로 분해됩니다. 이렇게 분해된 Si는 산소와 반응하여 SiO2로 재생산되는 과정을 반복하면서 산화물을 제거합니다. 따라서 Si는 LD 전로제강에서 산화물 제거에 가장 효과적인 원소 중 하나입니다.
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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: 71%)
  • LDS(Linz Donawitz Stirring) system은 폐강철 제조 과정에서 사용되는 시스템으로, 폐강철 속에 산소를 분산시켜 철과 불순물을 분리하는 역할을 합니다. 따라서 더스트를 집진하거나 폐가스를 냉각시키는 기능을 갖춘 폐가스 냉각설비가 아닙니다.
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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: 65%)
  • 탈황은 용철 중의 황을 제거하는 과정입니다. 이때 S의 활량을 높이는 C, Si 등을 용철 중에 있게 하면, S와 결합하여 황화물을 형성하는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 S의 활량을 높이는 C, Si 등을 용철 중에 있게 하여 탈황에 유리하게 합니다.
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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: 75%)
  • 열정산에서 출열 합계는 입열 합계에서 열손실을 뺀 값이다. 따라서 출열 합계는 1,000,000 - 665,754 = 334,246 kcal/t 이다.
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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: 83%)
  • "개재물의 부상분리를 하는 역할을 한다."는 틀린 설명입니다. 턴디시는 주형으로 용강을 분배하고 용강 응고를 촉진하는 역할을 합니다. 이는 용강이 빠르게 응고되어 제품의 형태가 안정화되도록 돕기 때문입니다.
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17. 용융철 합금에서 질소의 활량계수를 높이는 원소가 아닌 것은?

  1. Cr
  2. Si
  3. Ni
  4. C
(정답률: 45%)
  • 용융철 합금에서 질소의 활량계수를 높이는 원소는 주로 Si, Ni, C입니다. Cr은 질소의 활량계수를 높이는 원소가 아닙니다. 이는 Cr이 질소와의 상호작용이 적기 때문입니다. Cr은 주로 합금강의 경도성을 높이는 데 사용되며, 합금강의 내식성과 내열성을 향상시키는 데에도 사용됩니다.
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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: 72%)
  • 탈인반응과 탈황반응은 둘 다 고온에서 일어나는 반응이기 때문에 강욕의 온도가 높을수록 둘 다 촉진되기 때문입니다. 따라서 강욕의 온도가 높을수록 둘 다 촉진되는 조건이 되며, 다른 조건들은 둘 다 촉진시키는 역할을 합니다.
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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: 95%)
  • 반드시 연료가 필요하다는 것은 전로조업에서 철광석을 가열하여 철을 추출하는 과정에서 연료가 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 철광석을 가열하는 과정에서 발생하는 열을 유지하기 위해 연료가 필요하기 때문입니다. 따라서, "반드시 연료가 필요하다"는 특징은 올바른 설명입니다.
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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: 73%)
  • "용융한 파우더가 주형벽으로 흘러서 윤활제로서 작용한다."는 설명 중 틀린 것입니다. 파우더는 용강과 함께 사용되어 용융한 파우더가 용강 중에 함유된 알루미나와 결합하여 슬래그를 형성합니다. 이는 용강의 품질을 유지하고 공기산화와 열방산을 방지하는 역할을 합니다.
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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: 84%)
  • 주형 외측에 냉각수를 공급하여 동판에 의한 간접 냉각이 옳은 설명입니다. 이는 주형 내부에 있는 용강을 직접 냉각하는 것이 아니라, 주형 외부에 있는 동판을 통해 간접적으로 냉각하는 방식입니다. 이 방식은 용강의 냉각을 더욱 균일하게 하고, 용강 내부에 물이 직접 들어가지 않아 용강 내부의 불순물이나 기타 불순물이 냉각수와 섞이는 것을 방지할 수 있습니다.
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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: 82%)
  • 레이들 내에서 불활성가스 취입에 의한 교반 작업은 주로 용강의 성분균일화 및 성분조정, 온도의 균일화, 용강의 청정화를 목적으로 합니다. 따라서 정답인 "교반에 의한 온도 상승"은 올바르지 않습니다. 교반 작업은 용강 내부의 성분과 온도를 균일하게 조절하여 용강의 품질을 향상시키는 것이 목적입니다.
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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%)
  • 강욕의 탈탄과정에서 슬래그가 가스상으로부터 흡수한 산소를 강욕면까지 운반하는 속도는 강재의 유동성과 교반에 영향을 받습니다. 이는 강재의 유동성이 높을수록 슬래그와 강재 사이의 교반이 증가하고, 이로 인해 산소가 빠르게 운반되어 강욕면까지 도달하는 속도가 빨라지기 때문입니다. 따라서 강재의 유동성과 교반은 강욕의 탈탄과정에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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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: 83%)
  • 대기 중의 습도가 높을 경우, 탈수소 과정에서 생성되는 수소 분자와 수증기 분자가 경쟁하여 수증기 분자가 우선적으로 흡착되어 반응이 억제되기 때문입니다. 따라서 대기 중의 습도가 높을수록 탈수소 과정이 불리해지게 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: 77%)
  • 탈탄 작업은 용선에서 탄소를 제거하는 작업으로, 취련 시간을 단축시키는 것이 아니라 오히려 추가적인 시간이 소요됩니다. 따라서 탈탄 작업으로 취련 시간을 단축시키는 것은 옳지 않습니다.
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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: 92%)
  • 연속주조에서 주형의 진동으로 인해 주편 표면에 횡방향으로 줄무늬가 생기는 현상을 Oscillation mark라고 합니다. 따라서 정답은 Oscillation mark입니다.
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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: 76%)
  • 직류 전기로는 전류의 방향이 일정하므로 교류 전기로에 비해 전기적으로 복잡한 부분이 적어 설비가 단순하다는 것이 맞습니다.
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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: 85%)
  • 주형과 주편 사이의 마찰을 줄이기 위해 주형 진동 장치를 사용합니다. 이는 주형을 일정한 주기로 진동시켜서 주편과의 마찰을 감소시키고, 구리판과의 융착을 방지하여 안정한 주편을 얻을 수 있도록 합니다. 따라서 주형 진동 장치는 주형과 주편의 정확한 위치 조정과 안정성을 유지하는 데 매우 중요한 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: 57%)
  • 강의 연속주조시 냉각조건에 따라 편석이 일어나기 쉬운 원소는 주로 확산속도가 빠른 원소들입니다. 이 중에서도 S, P, C, Mn은 각각 다음과 같은 이유로 편석이 일어나기 쉽습니다.

    - S: 확산속도가 빠르고, 높은 확산속도를 가진 FeS와 결합하여 FeS의 결정화를 촉진시키기 때문입니다.
    - P: 확산속도가 빠르고, Fe3P와 결합하여 Fe3P의 결정화를 촉진시키기 때문입니다.
    - C: 확산속도가 빠르고, Fe-C계면에서의 확산속도가 Fe-Fe계면에서의 확산속도보다 빠르기 때문입니다.
    - Mn: 확산속도가 빠르고, Fe-Mn계면에서의 확산속도가 Fe-Fe계면에서의 확산속도보다 빠르기 때문입니다.
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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: 79%)
  • "상, 하 취련을 하므로 노체 내화재의 수명이 짧아진다."가 틀린 것입니다. 이유는 상, 하 취련을 하더라도 내화재의 수명은 취련 시간과 내화재의 품질에 따라 결정되기 때문입니다. 즉, 상, 하 취련을 하더라도 내화재의 품질이 좋고 취련 시간이 적절하게 조절된다면 내화재의 수명은 충분히 유지될 수 있습니다.
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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: 76%)
  • VOD법은 진공실 상부에 산소를 취입하는 랜스를 사용하여 산소의 탈탄으로 인해 CO가스가 발생하여 배기 능력이 증강되며, 스테인리스강의 진공정련법으로 쏘이는 조업법입니다. 다른 보기인 LF법, CLU법, VAD법은 각각 다른 공정법이므로 정답은 VOD법입니다.
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32. 진공탈가스법의 종류가 아닌 것은?

  1. 연속탈가스법
  2. 유적탈가스법
  3. 흡인탈가스법
  4. 순환탈가스법
(정답률: 71%)
  • 연속탈가스법은 진공기를 이용하여 연속적으로 가스를 제거하는 방법이 아니라, 가스를 한 번에 제거하는 방법입니다. 따라서, 진공탈가스법의 종류 중에서는 연속탈가스법이 아닙니다.
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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: 70%)
  • 염기성강재가 산성강재보다 탈탄속도가 빨라지는 이유는 염기성강재가 산성강재보다 탄소와 결합하는 경향이 높기 때문입니다. 따라서 염기성강재는 산성강재보다 더 높은 탈탄속도를 보입니다.
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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: 87%)
  • 산소 취련 중에는 합금원소가 산화되어 손실될 수 있기 때문에, 합금철에 Cu, Ni, Mo와 같은 합금원소를 첨가하기 위해서는 산소 취련 전에 첨가하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 합금원소가 산화되지 않고, 합금철 내부에 잘 분산되어 더 효과적으로 작용할 수 있습니다.
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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: 86%)
  • 정답은 "고전압, 저전류 조업에 의한 굵고 짧은 아크로 조업한다." 입니다. 이는 오히려 초고전력 조업의 특징이 아니라 일반적인 전기조업에서 사용되는 방법입니다. 초고전력 조업의 특징은 UHP 조업이라고도 불리며, 용해시간을 단축하고 생산성을 향상시키며, 용락이후의 용강의 열전달 효율이 높아진다는 것입니다.
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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: 48%)
  • 유도식 저주파 전기로는 스타사노(Stassano)로에 해당됩니다. 이는 유도식 저주파 전기로의 구조가 스타사노가 발명한 것과 유사하기 때문입니다. 스타사노는 이러한 구조를 이용하여 고전압을 안정적으로 생성할 수 있었고, 이후 이 기술은 전기 발전소 등에서 널리 사용되게 되었습니다.
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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: 79%)
  • 응고 쉘은 주형의 외부에 위치하며, 주형과 직접적인 접촉이 없습니다. 따라서 주형내의 열전달기구가 아니라고 볼 수 있습니다.
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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: 80%)
  • 공장 건물 높이가 가장 높은 연주기는 수직형 연주기입니다. 이는 몰드와 핀치롤 사이의 형상이 수직으로 일직선으로 이루어져 있기 때문입니다. 따라서 연속주조설비에서 가장 높은 곳에 위치하며, 높은 건물에 설치할 수 있는 이유도 있습니다.
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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: 82%)
  • 급격한 온도변화에 대한 스플링성은 전로용 내화물의 요구조건이 아닙니다. 이는 내화물이 급격한 온도변화에 대해 불안정하게 반응하지 않고, 변형이나 파손 없이 안정적으로 유지되는 성질을 말합니다. 하지만 이는 전로용 내화물의 요구조건이 아니며, 내식성, 내마모성, 내충격성 등이 요구되는 이유는 내화물이 사용되는 환경에서 발생하는 화학적, 물리적 영향에 대한 내구성을 보장하기 위함입니다.
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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: 85%)
  • 고주파 유도전기로는 강종면에서는 제한이 없지만, 아크로에서는 제조 곤란한 성분의 합금강은 용해할 수 없습니다. 이는 아크로에서는 고주파 유도전기로의 전력이 부족하기 때문입니다.
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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: 83%)
  • 전자교반 장치(EMS)를 설치하는 주된 목적은 "양호한 응고 조직을 만들어 내부 크랙 및 편석을 개선"하기 위함입니다. EMS는 용강 교반을 통해 온도와 성분을 균일화시켜 안정된 조직을 형성시키고, 이를 통해 응고를 촉진시켜 생산성을 향상시키기도 합니다. 하지만 이 중에서도 가장 중요한 목적은 내부 크랙 및 편석을 개선하는 것입니다. 이는 제품의 품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
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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: 83%)
  • 강재 중의 P2O5 가 많을 것이 탈인을 유리하게 하는 조건이 아닙니다. 이유는 P2O5은 산화제이기 때문에 탈인 과정에서 산화되어 손실이 발생하기 때문입니다. 따라서 P2O5 함량이 낮을수록 탈인 효율이 높아집니다.
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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: 70%)
  • OC곡선은 생산자 위험과 소비자 위험 사이에서 적절한 균형점을 찾기 위한 도구입니다. 이 그래프에서 L(P)는 로트가 합격할 확률을 나타냅니다. 이는 생산자 위험과 소비자 위험을 모두 고려하여 부적합품률이 0.03일 때 로트가 합격할 확률을 의미합니다. 따라서 L(P)가 가장 올바른 정답입니다.
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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: 80%)
  • ZD 운동은 제로 결함(Zero Defect) 운동으로, 모든 작업자가 무결점을 목표로 설정하고, 처음부터 작업을 올바르게 수행함으로써 품질비용을 줄이기 위한 프로그램입니다. 따라서, 품질개선을 위한 동기부여 프로그램으로 분류됩니다.
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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: 78%)
  • 단속생산 시스템은 대량생산에 적합한 방식이며, 일정한 수량을 생산할 때 효율적이다. 반면에 연속생산 시스템은 다품종 소량생산에 적합하며, 주문에 따라 생산하는 방식이다. 이에 따라 생산량이 적어도 생산설비를 효율적으로 사용할 수 있으며, 이로 인해 단위당 생산원가가 낮아진다. 따라서 "단위당 생산원가가 낮다."가 옳은 것이다.
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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: 73%)
  • MTM(Method Time Measurement)법에서 사용되는 1 TMU(Time Measurement Unit)는 1/100000 시간입니다. 이는 MTM법에서 작업 시간을 측정할 때, 작업의 각 단계를 100000등분하여 측정하기 때문입니다. 따라서 1 TMU는 1/100000 시간이 되는 것입니다.
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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: 34%)
  • np관리도의 관리상한선(UCL)은 UCL = np̄ + 3√np̄(1-p̄) 이다. 여기서 p̄는 모든 시료에서 발생한 불량률의 평균이다.

    ∑np=77 이므로, np̄ = ∑np / n*k = 77 / (100*20) = 0.0385
    p̄는 모든 시료에서 발생한 불량률의 평균이므로, p̄ = np̄ / n = 0.0385 / 100 = 0.000385

    따라서, UCL = np̄ + 3√np̄(1-p̄) = 0.0385 + 3√(0.0385*(1-0.000385)) = 9.62

    따라서, 정답은 "9.62"이다.
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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: 75%)
  • 비용구배는 작업 일정을 단축하는 데 필요한 비용의 증가율을 의미합니다. 즉, 작업을 더 빠르게 완료하기 위해서는 더 많은 비용이 필요하다는 것을 나타냅니다. 따라서 비용구배는 작업 일정을 조정할 때 고려해야 할 중요한 요소 중 하나입니다.
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49. 36%Ni-Fe 합금으로 열팽창계수가 가장 적은 것은?

  1. 백동
  2. 인바
  3. 모넬메탈
  4. 퍼멀로이
(정답률: 77%)
  • 36%Ni-Fe 합금은 인바(Invar)입니다. 인바는 니켈과 철의 합금으로, 열팽창계수가 매우 작아서 온도 변화에 대한 민감도가 낮아 안정적인 크기를 유지할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인바는 정밀한 계측기, 군수기술, 항공우주 산업 등에서 사용됩니다.
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50. Fe-C 상태도에서 A 점은 약 몇 °C인가?

  1. 210°C
  2. 768°C
  3. 910°C
  4. 1400°C
(정답률: 50%)
  • A 점은 Fe-C 상태도에서 유동성이 있는 austenite 상태와 고체인 pearlite 상태의 경계점입니다. 이 점은 eutectoid 점이며, Fe-C 상태도에서의 eutectoid 변화는 0.76 wt% C에서 727°C에서 일어납니다. 따라서 A 점은 약 910°C입니다.
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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: 49%)
  • "탄소강의 비열, 전기전도도는 탄소량의 증가에 따라 감소한다."가 틀린 내용입니다. 탄소량이 증가하면 철-탄소 합금의 결정구조가 변화하여, 탄소가 고체 용체 경계면에서 결정에 용해되어 결정의 크기가 줄어들고 결정 간 거리가 가까워지기 때문에 비열과 전기전도도가 증가합니다.
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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: 83%)
  • 격자 결함 중 선결함에 해당되는 것은 전위(dislocation)입니다. 전위는 결정 구조 내에서 원자 배열의 일부가 일렬로 이동한 것으로, 결정 구조 내에서 일어나는 변형의 주요 원인 중 하나입니다. 이는 결정 구조 내에서 일어나는 변형의 주요 원인 중 하나이며, 재료의 강도, 연성 및 플라스틱 변형 특성에 영향을 미칩니다.
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53. 쾌삭강에서 피삭성 향상에 기여하지 않는 원소는?

  1. W
  2. S
  3. Pb
  4. Ca
(정답률: 76%)
  • 정답은 "Pb"입니다. 쾌삭강에서 피삭성을 향상시키기 위해서는 원소들이 녹는 온도가 낮아야 하고, 녹는 온도가 높은 원소들은 쾌삭강에서 사용되지 않습니다. Pb는 녹는 온도가 높아 쾌삭강에서 사용되지 않습니다.
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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: 76%)
  • 면심입방격자(FCC)의 원자 충전율이 74%이므로, FCC 격자에서의 원자 수는 4개 중 3개가 존재한다. 즉, 1개의 FCC 격자 내에 존재하는 원자 수는 4/3개이다.

    FCC 격자에서 근접한 원자들은 대각선 방향으로 위치하게 된다. 이때, 대각선 방향으로 위치한 원자들의 거리는 격자상수 a의 √2배이다. (이는 피타고라스의 정리를 이용하여 쉽게 증명할 수 있다.)

    따라서, 근접한 원자간의 거리는 (1/√2)a가 된다.
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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: 67%)
  • "마텐자이트는 단일상이 아닌 금속간 화합물이다."가 틀린 것입니다. 마텐자이트는 단일상이며, 강도와 경도가 높은 금속 구조물입니다. 이는 강도와 경도를 높이기 위해 열처리 과정에서 얻어지는 구조물 중 하나입니다.
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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: 88%)
  • 고압가스용기는 내부 압력이 매우 높기 때문에 운반 중에 떨어지거나 충격을 받으면 폭발할 수 있습니다. 따라서 지면 바닥에 쓰러뜨려 조심스럽게 굴려서 운반하는 것이 안전합니다. 이렇게 하면 용기가 굴러가면서 충격을 완화시키고, 안정적으로 운반할 수 있습니다.
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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: 86%)
  • 산업현장에서 발생한 재해를 조사하는 목적은 재해의 원인을 규명하고, 이를 바탕으로 재해방지 대책을 수립하고 동종재해 발생을 방지하기 위함입니다. 하지만 관계자의 책임 추궁은 목적이 아니며, 이는 법적인 문제와 관련이 있습니다. 따라서 정답은 "관계자의 책임 추궁"입니다.
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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: 83%)
  • 공장 작업 공정에서 레이아웃의 기본조건은 운반의 합리성, 재료 및 제품의 연속적 이동, 미래의 변경에 대한 융통성이다. 그러나 공간 이용시 입체화는 고려하지 않는 이유는 공간을 입체적으로 활용하면 운반 및 이동에 제약이 생길 수 있기 때문이다. 따라서 입체화는 고려하지 않고, 평면적인 레이아웃을 기본으로 설계한다.
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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: 63%)
  • 공정의 변화는 대개 환경, 원자재, 부분품 등의 변화로 인해 발생하지만, 모델 계수의 변화는 예측 가능한 요인으로 인해 발생하기 때문에 틀린 보기입니다. 모델 계수의 변화는 공정의 설계나 운영 방법 등에 대한 변경으로 인해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 장비를 도입하거나 생산 라인의 구성을 변경하는 경우 모델 계수가 변화할 수 있습니다.
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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: 86%)
  • 자동제어에서는 계측한 결과와 목표값을 비교하여 판단하고, 이를 기반으로 조작을 수행합니다. 이때 조작 결과를 다시 계측하여 원인을 수정하고, 이를 반복적으로 수행하여 원하는 결과를 얻습니다. 이러한 과정에서 이전 결과가 현재 조작에 영향을 미치는 것을 피드백이라고 합니다. 따라서 정답은 "피드백"입니다.
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