압연기능장 필기 기출문제복원 (2014-07-20)

압연기능장 2014-07-20 필기 기출문제 해설

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

압연기능장
(2014-07-20 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 롤에 대한 흡착성이 우수하고, 마찰계수가 낮아 압연윤활성이 양호하여 극박판 등의 고속압엽이 가능한 압연유는?

  1. 곡분유계 수용성 압연유
  2. 광유계 수용성 압연유
  3. 혼성계 수용성 압연유
  4. 지방계 수용성 압연유
(정답률: 81%)
  • 지방계 수용성 압연유는 롤에 대한 흡착성이 뛰어나고 마찰계수가 낮아 윤활성이 매우 양호하므로, 극박판과 같은 고속 압연 공정에 적합합니다.
  • 지방계 수용성 압연유는 다음과 같은 특징을 가지고 있어 극박판의 고속 압연에 적합합니다:

    롤에 대한 흡착성이 우수하여 윤활막이 잘 형성됩니다.
    마찰계수가 낮아 금속 간 직접 접촉을 줄이고, 압연 저항을 감소시킵니다.
    윤활성이 뛰어나 고속 압연 시에도 롤과 소재의 마모를 줄이고, 표면 품질을 유지할 수 있습니다.
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2. 압하력이 매우 크며, 생산되는 압연판은 정확한 평행이다. 주로 규소강판, 스테인리스 강판의 압연기로 많이 사용되는 압연기는?

  1. 클러스터 압연기
  2. 센지미어 압연기
  3. 라우드식 3단 압연기
  4. 스텍켈식 냉간 압연기
(정답률: 88%)
  • 센지미어 압연기는 강력한 압하력을 통해 매우 정밀한 평행도를 가진 판을 생산할 수 있어 규소강판이나 스테인리스 강판 제조에 주로 사용됩니다.
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3. 산세작업의 목적이 아닌 것은?

  1. 코일의 불량부 절단
  2. 코일표면 오염물 제거
  3. 코일표면 산화막(scale)제거
  4. 코일 사이드 트리밍(side trimming)
(정답률: 67%)
  • 산세작업은 주로 코일 표면의 산화막(scale)을 제거하거나 불량부를 절단하는 것이 목적입니다.

    오답 노트
    코일표면 오염물 제거: 전해청정 공정에서 수행하는 작업입니다.
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4. 압연기의 본체가 3대 이상으로 연속적으로 배열되어 있으며, 일반적으로 가역식 압연기보다 작업속도가 높아 생산성이 높은 냉연 압연기는?

  1. 데라 압연기
  2. 탠덤 압연기
  3. 센지미어 압연기
  4. 더블 가역식 압연긴
(정답률: 82%)
  • 3대 이상의 압연기가 연속적으로 배열되어 소재가 한 방향으로 빠르게 통과하며 압연되는 방식은 탠덤 압연기(Tandem Mill)입니다. 이는 가역식 압연기보다 작업 속도가 빨라 생산성이 매우 높습니다.
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5. 다음의 표면처리 강판 중 화성처리강판에 해당되는 것은?

  1. 아연도금강판
  2. 주석도금강판
  3. 인산염처리강판
  4. 알루미늄도금강판
(정답률: 86%)
  • 화성처리강판은 금속 표면에 화학적 반응을 일으켜 얇은 화합물 피막을 형성하는 처리 방식으로, 인산염처리강판이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    아연, 주석, 알루미늄 도금: 금속을 표면에 입히는 도금 처리 방식임
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6. 냉간 박판의 제도 공정 순서로 옳은 것은?

  1. 핫코일(hot coil) → 산세 → 표면청정 → 냉간압연 → 조질압연 → 풀림 → 전단리코일링
  2. 전단리코일링 → 핫코일(hot coil) → 냉간압연 → 표면청정 → 풀림 → 조질압연 → 산세
  3. 전단리코일링 → 산세 ->표면청정 → 냉간압연 → 풀림 → 조질압연 → 핫코일(hot coil)
  4. 핫코일(hot coil) → 산세 -> 냉간압연 → 표면청정 → 풀림 → 조질압연 → 전단리코일링
(정답률: 86%)
  • 냉간 박판 제조의 표준 공정은 원재료인 핫코일(hot coil)에서 시작하여 표면의 산화물을 제거하는 산세, 두께를 줄이는 냉간압연, 표면의 이물질을 제거하는 표면청정, 내부 응력을 제거하는 풀림, 기계적 성질을 조절하는 조질압연을 거쳐 최종적으로 전단리코일링 순으로 진행됩니다.
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7. 분위기 가스가 스트립 전면에 직접 접촉하여 코일을 균일하게 가열할 수 있고 가스청정이 가능한 풀림 방법은?

  1. 연속 풀림
  2. Open Coil 풀림
  3. Tight Coil 풀림
  4. 계산기제어 풀림
(정답률: 74%)
  • Open Coil 풀림은 코일을 느슨하게 풀어 스트립 전면에 분위기 가스가 직접 접촉하게 함으로써 균일한 가열과 효율적인 가스 청정이 가능하게 하는 방법입니다.
  • **Open Coil 풀림(Annealing)**은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

    분위기 가스가 스트립 전면에 직접 접촉할 수 있도록 코일을 느슨하게 감거나 펼친 상태로 처리합니다.
    이로 인해 가열이 균일하게 이루어지며, 가스 청정도도 높게 유지할 수 있습니다.
    주로 고품질 표면이 요구되는 제품에 사용됩니다.
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8. 직경 900mm 의 롤을 사용하여 폭 1500m, 두께 50mm 의 연강 후판을 두께 40mm 로 압연한 후의 폭은 몇 mm 인가?(단, 폭터짐계수는 0.3이다)

  1. 1503
  2. 1505
  3. 1510
  4. 1515
(정답률: 61%)
  • 압하량에 따른 폭의 증가량을 계산하여 최종 폭을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{최종 폭} = \text{압연 전 폭} + (\text{전 두께} - \text{후 두께}) \times \text{폭터짐 계수}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{최종 폭} = 1500 + (50 - 40) \times 0.3$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{최종 폭} = 1503$$
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9. 롤 크라운(Roll Crown)에 관한 설명이 옳은 것은?

  1. 상하 작업 롤 지름의 차
  2. 로의 지름과 롤 목의 지름 차
  3. 롤의 지름과 연결부 지름의 차
  4. 롤의 중앙부의 지름과 롤 양단부 지름의 차
(정답률: 96%)
  • 롤 크라운(Roll Crown)이란 압연 시 롤의 탄성 변형으로 인해 중앙부가 얇게 압연되는 것을 방지하기 위해, 롤의 중앙부 지름을 양단부 지름보다 약간 크게 만드는 것을 말합니다.
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10. 가열로 조업과 압연 라인 조업의 협조로 압연라인에서의 원활한 강관의 반송과 생산성 향상을 목적으로 가열로에 있어 슬래브 추출 시각을 자동으로 결정하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. OPM : On -Line Profile Meter
  2. ORG : On -Line Roll Grinder
  3. MPC : Mill Pacing Control
  4. FUS : Finishing Set Up
(정답률: 83%)
  • MPC(Mill Pacing Control)는 가열로와 압연 라인의 조업 협조를 통해 강관의 반송을 원활하게 하고 생산성을 높이기 위해, 슬래브의 추출 시각을 자동으로 결정하는 제어 시스템입니다.
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11. 열연 코일에서 실시하는 스킨패스(Skin Pass)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 완성 압연된 Hot Coil 의 1차 스케일 제거를 위한 것이다.
  2. 완성 압연된 Hot Coil 의 2차 스케일 제거를 위한 것이다.
  3. 스트립을 냉각시킨 다음 1~4% 정도 가벼운 냉간 압연을 함으로서 Hot Coil 의 평탄도를 향상시키기 위한 것이다.
  4. 스트립을 일정온도까지 가열시킨 다음 0.1~4.0% 의 가벼운 열간 압연을 함으로서 Hot Coil 의 평탄도를 향상시키기 위한 것이다.
(정답률: 80%)
  • 스킨패스(Skin Pass)는 열연 코일을 냉각시킨 후 1~4% 정도의 가벼운 냉간 압연을 수행하여, 내부 응력을 제거하고 표면 품질 및 평탄도를 향상시키는 공정입니다.
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12. 압연기의 롤에 동력을 전달하는 것이 아닌 것은?

  1. 피니언
  2. 쵸크
  3. 스핀들
  4. 커플링
(정답률: 80%)
  • 압연기에서 동력 전달을 위해 피니언, 스핀들, 커플링 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    쵸크: 롤의 휨을 방지하기 위해 롤 끝단에 가하는 압력 장치로, 동력 전달 부품이 아닙니다.
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13. 열간압연 조압연의 폭압연시 Bar 두께가 얇을 때 폭 압하를 많이 하면 나타나는 현상이 아닌 은?

  1. Skid Mark에 의한 폭 변동이 커진다.
  2. 재료의 Buckling에 의해 폭 압연 효과가 없어진다.
  3. Dog Bone이 재료 Edge부 부근이라 폭 압연 효율이 나쁘다.
  4. 롤과 재료와의 사이에서 슬립이 일어나 재료가 앞으로 진행되지 않는다.
(정답률: 65%)
  • Bar 두께가 얇은 상태에서 폭 압하를 과하게 하면 재료의 좌굴(Buckling) 현상이 발생하거나 Dog Bone 현상으로 효율이 떨어지고 Skid Mark에 의한 변동이 커질 수 있습니다. 하지만 압하량이 많아지면 오히려 마찰력이 증가하여 재료의 전진은 더 원활해지므로, 슬립이 일어나 진행되지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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14. 압연가공에서 Vr은 롤의 주속도, V2는 재료의 롤 출구속도라 할 때 선진율(δ)은?

  1. δ = [(Vr-V2)÷V2] × 100%
  2. δ = [(V2-Vr)÷Vr)] × 100%
  3. δ = [(Vr-V2)÷Vr] × 100%
  4. δ = [(V2-Vr)÷V2] × 100%
(정답률: 72%)
  • 선진율은 롤의 주속도에 대해 재료의 출구 속도가 얼마나 증가했는지를 나타내는 비율입니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{V_2 - V_r}{V_r} \times 100$
    ② [숫자 대입] (공식 동일)
    ③ [최종 결과] $\delta = \frac{V_2 - V_r}{V_r} \times 100$
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15. 가열로의 형식은 소재의 이동방식에 따라 형식이 불리워지는데 노 길이에 제한이 없고 소재두께 변화에 대응할 수 있으며 소재 이면에 흠이 발생하지 않는 형식은?

  1. Skid type
  2. Pusher type
  3. Walking beam type
  4. Push-Pull type
(정답률: 90%)
  • Walking beam type은 소재를 들어 올려 이동시키는 방식으로, 노 길이에 제한이 없고 소재 두께 변화에 유연하게 대응할 수 있으며, 소재가 바닥에 닿지 않아 이면에 흠이 발생하지 않는 것이 특징입니다.
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16. 압연윤활유가 압연시 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 압하력을 증가시킨다.
  2. 제품의 표면을 깨끗하게 한다.
  3. 롤과 재료 간의 변형열을 제거한다.
  4. 롤(Roll)과 스트립 간의 마찰계수를 감소시킨다.
(정답률: 81%)
  • 압연윤활유는 롤과 재료 사이의 마찰을 줄여 압하력을 감소시키고, 냉각 작용을 통해 변형열을 제거하며 제품 표면의 품질을 향상시키는 역할을 합니다. 따라서 압하력을 증가시킨다는 설명은 윤활유의 목적과 정반대되는 내용입니다.
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17. 압연기에서 베어링(bearing)의 주 역할을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 롤을 수용하여 지탱하는 장치이다.
  2. 전동기의 동력을 각 롤에 분배하는 장치이다.
  3. 롤 목(neck)을 받쳐주고 롤 회전을 좋게 하는 장치이다.
  4. 압연조업 중에 양쪽 스탠드가 하중을 받아 벌어지지 못하도록 하는 장치이다.
(정답률: 90%)
  • 베어링은 롤 목(neck) 부분을 안정적으로 받쳐주어 마찰을 줄이고 롤이 원활하게 회전하도록 돕는 핵심 장치입니다.
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18. 냉간압연의 특징으로 틀린 것은?

  1. 압연재 표면이 미려하다.
  2. 기계적 성질이 우수해 진다.
  3. 작은 동력으로 큰 변형을 얻을 수 있다.
  4. 제품의 치수 정도가 우수하다.
(정답률: 96%)
  • 냉간압연은 재결정 온도 이하에서 수행되므로 변형 저항이 커서 큰 변형을 얻기 위해서는 매우 큰 동력이 필요합니다.

    오답 노트
    표면 미려, 기계적 성질 향상(가공경화), 치수 정밀도 우수는 냉간압연의 대표적인 장점입니다.
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19. 공기 중에서 가열하였을 때 외부 점화원 없이 스스로 연소를 시작하는 최저 온도를 무엇이라고 하는가?

  1. 비등점
  2. 연소점
  3. 인화점
  4. 발화점
(정답률: 87%)
  • 외부의 점화원 없이 가열만으로 스스로 연소를 시작하는 최저 온도는 발화점의 정의입니다.

    오답 노트
    인화점: 점화원에 의해 불이 붙는 최저 온도
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20. 개방공형에서 공형간극은 어디에 위치해 있는가?

  1. 롤과 롤의 경계
  2. 판과 롤 접촉부
  3. 재료의 모서리
  4. 롤 지름
(정답률: 84%)
  • 개방공형 압연에서 공형간극(gap)은 두 롤이 서로 맞닿아 형성되는 롤과 롤의 경계 지점에 위치하여 재료의 두께를 결정합니다.
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2과목: 임의 구분

21. 압연용 가열로에서 연소효율을 높여 소재 온도를 올리고 강편의 스케일 손실을 적게 하기 위해서는 공기과잉비를 어느 정도로 하는 것이 좋은가?

  1. 약 0.6 ~ 0.8
  2. 약 1.03 ~ 1.2
  3. 약 1.5 ~ 2.3
  4. 약 2.5 ~ 3.2
(정답률: 88%)
  • 가열로에서 연소 효율을 극대화하고 스케일 발생을 억제하기 위해서는 이론 공기량보다 약간 많은 정도의 공기를 공급해야 하며, 적정 공기과잉비는 약 $1.03 \sim 1.2$ 범위가 가장 적절합니다.
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22. 냉간 압연된 재료의 기계적 성질이 감소하는 것은?

  1. 강도
  2. 경도
  3. 연신율
  4. 항복점
(정답률: 75%)
  • 냉간 압연을 하면 가공 경화 현상으로 인해 강도, 경도, 항복점은 증가하지만, 재료의 변형 능력을 나타내는 연신율은 감소하게 됩니다.
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23. 대기 오염물질의 발생원인 중 검댕(연진, 분진포함)의 발생 원인으로 틀린 것은?

  1. 탄소와 수소비가 작은 경우
  2. 연소 공기가 부족한 경우
  3. 로내 압력이 높은 경우
  4. 가스 확산 연소시 화염 가운데서 탄소 결함이 있는 경우
(정답률: 87%)
  • 검댕은 불완전 연소 시 발생하며, 일반적으로 탄소와 수소비가 클수록(탄소 함량이 많을수록) 발생하기 쉽습니다.

    오답 노트
    연소 공기 부족, 로내 고압, 화염 중심의 탄소 결함은 모두 검댕 발생의 주요 원인입니다.
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24. 강관표면 형상제어 기술로 압연 롤의 변형으로 인한 판의 평탄도 불량을 방지하기 위하여 연엽기의 상하 작업 롤 및 백업 롤을 크로스 시켜소재를 압연하는 방식은?

  1. 롤 밴더
  2. 러핑 밀
  3. 롤 크라운
  4. 페어크로스 밀
(정답률: 93%)
  • 페어크로스 밀은 상하 작업 롤과 백업 롤을 서로 엇갈리게(Cross) 배치하여 압연함으로써, 롤 변형으로 인한 판의 평탄도 불량을 방지하고 형상을 정밀하게 제어하는 방식입니다.
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25. 냉연설비 중 롤을 회전시키는 스핀들 형식에 서 밀폐형 윤활이어서 고속 회전이 가능한 특징을 갖는 형식은?

  1. Gear type
  2. Sleeve type
  3. Flexible type
  4. Universal joint type
(정답률: 94%)
  • Gear type은 밀폐형 윤활 구조를 채택하고 있어 윤활 관리가 용이하며, 이를 통해 고속 회전 시에도 안정적인 구동이 가능한 특징을 갖습니다.
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26. 스트립을 일정한 폭으로 가공하기 위해 2쌍의 원형 나이프(knife)가 가장자리를 전단하는 것은?3

  1. Flying Shear
  2. Crop Shear
  3. Side Trimmer
  4. Gas 전단기
(정답률: 88%)
  • 스트립의 가장자리를 2쌍의 원형 나이프로 전단하여 일정한 폭으로 가공하는 장치는 Side Trimmer입니다.
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27. 높이 45mm, 폭 100mm, 길이 2m인 소재를 압연하여 높이 25mm,폭 110mm,가 되었을 때 길이는 약 몇 m가 되는가?

  1. 3.27m
  2. 4.35m
  3. 6.86m
  4. 7.20m
(정답률: 69%)
  • 압연 전후의 부피가 일정하다는 체적 불변의 법칙을 이용하여 최종 길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L_2 = \frac{H_1 \times W_1 \times L_1}{H_2 \times W_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L_2 = \frac{45 \times 100 \times 2}{25 \times 110}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L_2 = 3.27$$
    따라서 길이는 약 $3.27\text{m}$가 됩니다.
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28. 압연재료가 압연롤(Roll)에 치입하기 유리한 조건이 아닌 것은?

  1. 작업롤 직경을 크게 할수록 좋다.
  2. 압연재료에 대한 압하량이 커야 한다.
  3. 압연재료의 온도가 높을수록 좋다.
  4. 압연재료와 압연롤의 마찰력이 커야 한다.
(정답률: 61%)
  • 압연재료가 롤에 치입되기 위해서는 마찰력이 크고, 온도가 높으며, 롤 직경이 클수록 유리합니다. 하지만 압하량이 너무 크면 오히려 치입이 어려워질 수 있습니다.
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29. 열연 결합 중 곱쇠(Coil Break) 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 가능한 한 저온권취 실시하였을 때
  2. 냉각이 덜된 상태에서 Uncoiling하였을 때
  3. 권취시 장력 및 Press - Roll 압이 부적절 하였을 때
  4. 압연 C.T 불량 및 고온 권취 코일의 형상이 불량할 때
(정답률: 70%)
  • 곱쇠(Coil Break) 현상은 주로 고온 권취 시에 발생하므로, 저온 권취를 실시하는 것은 곱쇠 발생 원인이 아닙니다.
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30. 압연에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중립점을 경계로 재료의 속도가 롤의 주속에 비해 2배로 증가한다.
  2. 중립점을 경계로 롤과 재료사이의 마찰력의 방향이 바뀐다.
  3. 평균 압연 압력은 압연하중을 투영 접촉 면적으로 나눈 값이다.
  4. 폭퍼짐 현상을 적극적으로 이용하고 있는 압연을 공형 압연이라고 한다.
(정답률: 88%)
  • 중립점(Neutral Point)은 롤의 주속과 재료의 속도가 일치하는 지점입니다. 중립점을 경계로 마찰력의 방향이 바뀌며 속도가 변화하지만, 속도가 갑자기 롤 주속의 2배로 증가한다는 설명은 사실이 아닙니다.
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31. 압연 중 제품의 두께 측정기로 사용되는 것은?

  1. X- ray
  2. 압력계
  3. 스트레인 게이지
  4. 초음파 탐상 시험기
(정답률: 91%)
  • 압연 공정 중 제품의 두께를 비접촉식으로 정밀하게 측정하기 위해 투과력이 강한 X-ray를 이용한 두께 측정기를 주로 사용합니다.
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32. 압연의 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압연하중은 롤에 들어가는 재료가 얇을수록 감소한다.
  2. 판의 최소 두께는 마찰계수와 직접적인 관계가 있다.
  3. 열간압연의 경우보다 냉간압연의 경우에 더 얇은 판재를 만들 수 있다.
  4. 롤 지름은 압연기로서 압연할 수 있는 최소판 두께를 결정하는데 중요한 영향을 끼친다.
(정답률: 75%)
  • 압연하중은 재료의 변형 저항과 접촉 면적에 비례합니다. 재료가 얇아지더라도 압연 과정에서 발생하는 가공 경화로 인해 변형 저항이 증가하며, 롤의 반발력 등으로 인해 단순히 재료가 얇다고 해서 하중이 감소한다고 단정할 수 없습니다.
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33. 내권 텔레스코프(Telescope)의 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 스트립 선단의 캠버(Camber)가 있을 때(Camber : 휘어지는 것)
  2. 사이드 가이드 개도 설정이 불량할 때
  3. 상하 핀치 롤, 유니트 롤, 맨드렐의 평행도가 불량할 때
  4. 스트립의 미단이 최종 압연기를 빠져 나오기 전후에 있어서 속도차가 과대할 때
(정답률: 57%)
  • 텔레스코프 현상은 스트립이 권취될 때 옆으로 밀려나오는 현상으로, 주로 캠버 발생, 가이드 설정 불량, 롤 및 맨드렐의 평행도 불량 등 기하학적 불균형이 원인이 됩니다. 스트립 미단의 속도차는 텔레스코프의 직접적인 발생 원인으로 보기 어렵습니다.
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34. 냉연 공정에서 풀림의 목적이 아닌 것은?

  1. 내부 응력을 제거 시킨다.
  2. 경화된 재료를 연화 시킨다.
  3. 경도 및 항복점을 상승 시킨다.
  4. 변형 저항을 감소시켜 가공성을 향상 시킨다.
(정답률: 82%)
  • 풀림(Annealing)은 가공 경화된 재료를 가열 후 서서히 냉각시켜 내부 응력을 제거하고 재료를 연화시켜 가공성을 높이는 공정입니다.

    오답 노트
    경도 및 항복점을 상승 시킨다: 풀림은 오히려 경도와 항복점을 낮추어 재료를 부드럽게 만드는 공정입니다.
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35. 가열로에 사용하는 내화물에 적합한 요구조건 중 틀린 것은?

  1. 견고하고 고온강도가 클 것
  2. 열전도와 팽창, 수축이 충분히 클 것
  3. 급가열 및 급냉각에 충분히 견딜 것
  4. 화학적 침식에 대한 저항이 감할 것
(정답률: 81%)
  • 가열로 내화물은 고온에서도 형태를 유지하고 열 충격에 강해야 하며, 열팽창과 수축이 적어야 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다.

    오답 노트
    열전도와 팽창, 수축이 충분히 클 것: 열팽창과 수축이 크면 내화물이 쉽게 균열되거나 파손되므로 작아야 합니다.
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36. 압연시 가열온도가 낮거나 충분한 균일 되지 않을 경우에 발생하는 결점으로 틀린 것은?

  1. 압연기에 과부하가 걸리게 된다.
  2. 완성제품에 형상 불량이 발생 한다.
  3. 변형저항은 감소하나 압연에 영향은 적다.
  4. 압연 중 온도가 낮아 압연 하중이 증가 한다.
(정답률: 90%)
  • 가열 온도가 낮으면 금속의 변형 저항이 증가하여 압연 하중이 커지고, 이는 압연기 과부하 및 형상 불량으로 이어집니다.

    오답 노트
    변형저항은 감소하나 압연에 영향은 적다: 온도가 낮아지면 변형 저항은 오히려 증가하며, 압연 하중에 큰 영향을 줍니다.
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37. 열간압연에서 상부 롤의 경이 하부 롤 경보다클 경우 압연재의 방향은 어떤 현상이 발생하는 가?

  1. 압연재의 방향은 변화가 없다.
  2. 압연재는 아래쪽 방향으로 향한다.
  3. 압연재는 위쪽 방향으로 향한다.
  4. 압연재는 좌우 방향으로 향해 Camber가 발생한다.
(정답률: 92%)
  • 압연 시 상하 롤의 직경이 다르면 원주 속도 차이가 발생하여, 상대적으로 속도가 느린 쪽(직경이 큰 롤 쪽)에서 밀려나며 압연재의 방향이 결정됩니다. 상부 롤의 경이 더 크면 하부 롤의 속도가 더 빠르므로 압연재는 아래쪽 방향으로 향하게 됩니다.
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38. 가열로의 로압이 높을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 버너(burner)의 연소상태가 향상 된다.
  2. 방염에 의한 로체 주변 철 구조물이 손상 된다.
  3. 개구부에서 방염에 의한 작업자의 위험도가 증가 한다.
  4. 슬래브 장입구, 추출구 등이 방염에 의해 열손실이 증가한다.
(정답률: 88%)
  • 로압이 높으면 로 내부의 가스가 외부로 분출되는 방염 현상이 발생하여 주변 구조물 손상, 작업자 위험, 열손실 증가를 초래합니다.

    오답 노트
    버너의 연소상태가 향상 된다: 로압이 너무 높으면 오히려 연소 상태가 불안정해지거나 불꽃이 밀려나올 수 있습니다.
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39. 두께가 200mm인 소재를 작업롤 직경이 1000mm인 압연기에서 20%의 압하를 가하였을 때 투영 접촉 길이는 약 몇 mm 인가?

  1. 101
  2. 121
  3. 141
  4. 161
(정답률: 53%)
  • 투영 접촉 길이는 롤의 반지름과 압하량의 곱에 루트를 씌워 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \sqrt{r \times \Delta h}$
    ② [숫자 대입] $L = \sqrt{500 \times (200 \times 0.2)}$
    ③ [최종 결과] $L = 141.4$
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40. 윤활유 열화 정도를 파악하는 것은?

  1. 점도
  2. 유화도
  3. 잔류탄소
  4. 전산가
(정답률: 88%)
  • 윤활유가 산화되어 열화되면 산성 성분이 증가하게 됩니다. 이를 측정하는 지표가 전산가(Total Acid Number)이므로, 전산가를 통해 윤활유의 열화 정도를 파악할 수 있습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 다음의 그림과 같이 판 크라운이 Wedge 형태로 나타난 원인이 아닌 것은?

  1. 슬래브의 편열
  2. 롤의 평행도 불량
  3. 소재의 폭 이상 발생
  4. 통판 중 판이 한쪽으로 치우침
(정답률: 71%)
  • 판 크라운이 Wedge 형태로 나타나는 것은 주로 소재의 편심이나 롤의 정렬 불량 등 좌우 불균형으로 인해 발생합니다.
    소재의 폭 이상 발생은 판의 전체적인 치수 문제이지, 좌우가 비대칭인 Wedge 형태의 직접적인 원인이 아닙니다.
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42. 다음 사항 중 공형의 구성 요건이 아닌 것은?

  1. 능률과 실수율이 높을 것
  2. 제품의 치수형상이 정확하고 표면상태가 좋을 것
  3. 압연시 재료의 흐름이 불균일하고 작업이 쉬울 것
  4. 롤에 국부마열을 일으키지 않고 Roll 수명이 길 것
(정답률: 89%)
  • 공형(Groove)은 재료의 흐름을 최적화하여 효율적인 성형을 돕는 것이 목적입니다. 따라서 압연 시 재료의 흐름이 불균일하다는 설명은 공형의 구성 요건에 어긋납니다.
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43. 일정 통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는 데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?

  1. 정상소요시간(Normal duration time)
  2. 비용견적(Cost estimation)
  3. 비용구배(Cost slope)
  4. 총비용(Total cost)
(정답률: 85%)
  • 일정 통제 시 작업 시간을 단축하기 위해 추가로 투입되는 비용의 증가분을 의미하는 개념은 비용구배(Cost slope)입니다.
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44. 미국의 마틴 마리에타사(Martin Marietta Corp.)에서 시작된품질개선을 위한 동기부여 프로그램으로, 모든 작업자가 무결점을 목표로 설정하고, 처음부터 작업을 올바르게 수행함으로써 품질비용을 줄이기 위한 프로그램은 무엇인가?

  1. TPM 활동
  2. 6 시그마 운동
  3. ZD 운동
  4. ISO 9001 인증
(정답률: 80%)
  • ZD(Zero Defect) 운동은 모든 작업자가 무결점을 목표로 하여 처음부터 올바르게 수행함으로써 불량과 품질비용을 제거하려는 동기부여 프로그램입니다.
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45. MTM(Method Time Measurement)법에서 사용되는 1TMU(Time Measurement Unit) 는 몇 시간인가?

  1. 1/100,000시간
  2. 1/10,000 시간
  3. 6/10,000 시간
  4. 36/1,000 시간
(정답률: 79%)
  • MTM법에서 시간 측정 단위인 $1\text{TMU}$는 $0.00001$시간, 즉 $1/100,000$시간으로 정의됩니다.
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46. 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: 82%)
  • 연속생산 시스템은 표준화된 제품을 대량으로 생산하므로 규모의 경제를 통해 단위당 생산원가를 낮출 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    다품종 소량생산, 주문생산방식, 범용설비 사용은 모두 단속생산 시스템의 특징입니다.
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47. np 관리도에서 시료군 마다 시료수(n)는 100이고, 시료군의 수(k)는 20, Σnp=77 이다. 이때 np관리도의 관리상한선(UCL)을 구하면 약 얼마인가?

  1. 8.94
  2. 3.85
  3. 5.77
  4. 9.62
(정답률: 38%)
  • np 관리도의 관리상한선(UCL)은 중심선(CL)에 3시그마 값을 더하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$UCL = CL + 3\sqrt{CL(1-p)}$$
    ② [숫자 대입]
    $$UCL = 3.85 + 3\sqrt{3.85(1-0.0385)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$UCL = 9.62$$
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48. 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 로트의 부적합품률 $p$에 따라 해당 로트가 합격될 확률을 나타냅니다.

    오답 노트
    $\alpha$ : 생산자 위험
    $\beta$ : 소비자 위험
  • OC곡선의 성질

    - N(로트크기)이 변하는 경우 : OC곡선에 큰 영향을 미치지 않는다.
    - n(샘플의 크기)이 증가하는 경우 : OC곡선의 기울기가 급해진다. 생산자 위험(α)가 커지고 소비자 위험(β)이 감소한다. 나쁜 로트가 합격하기 어려워진다.(c의 증가와 반대의 개념)
    - c(허용할 불량수) 가 증가하는 경우 : OC곡선의 기울기가 완만해진다. α 는 감소하고 β는 증가하며, 나쁜 로트가 합격하기 쉬워진다.(n의 증가와 반대의 개념)
    - c=0일 때는 좋은 로트의 합격이 어려우므로 c=1,2로 증가시키는 것이 좋다.

    생산자위험(Producer's risk)
    샘플링 검사시, 합격시켜도 좋을 품질의 로트가 샘플링 검사에서 불합격될 확률을 말하며, 즉 제1종 오류(type I error)를 범할 확률. 합격 품질 수준(Acceptance Quality Level)이라고도 부른다. 위의 그림에서 α를 AQL이라고 하면 해당되는 검사방식에서 P0 이하의 불량률을 가진 제품 로트는 합격하는 것을 의미하며 P0이하의 불량을 감안하고 샘플링검사를 하게되는 것을 말한다.

    소비자 위험(Consummer’s risk)
    샘플링 검사(拔取檢査)에서 불합격되어야 할 나쁜 품질의 로트가가 합격될 확률을 말하며, 제 2종 오류(type II오류)이며, 생산자 위험의 반대가 된다. 로트허용불량률(LTPD, Lot Tolerance Percent Defective)이라고도 한다. 위의 그림에서 β를 말하며, P1이하의 불량을 감한하고 샘플링 검사를 하게 되는 것을 말한다.
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49. 쾌삭강에서 피삭성 향상에 기여하지 않는 원소는?

  1. W
  2. S
  3. Pb
  4. Ca
(정답률: 83%)
  • 쾌삭강은 절삭성을 높이기 위해 칩(chip)을 잘 끊어지게 만드는 원소를 첨가합니다. $S$(황), $Pb$(납), $Ca$(칼슘) 등은 피삭성 향상에 기여하지만, $W$(텅스텐)는 주로 경도와 내마모성을 높이는 합금 원소로 피삭성 향상과는 거리가 멉니다.
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50. 다음의 격자결함중 선결함에 해당되는 것은?

  1. 공공(vacancy)
  2. 전위(dislocation)
  3. 결정립계(grain boundary)
  4. 침입형 원자(interstitial atom)
(정답률: 89%)
  • 결정 내의 결함은 차원에 따라 분류되며, 전위(dislocation)는 원자 배열이 선을 따라 어긋나 있는 대표적인 선결함(1차원 결함)입니다.

    오답 노트
    공공, 침입형 원자: 점결함(0차원)
    결정립계: 면결함(2차원)
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51. 마텐자이트(Martensite) 변태를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 마텐자이트 변태를 하면 표면기복이 생긴다.
  2. 마텐자이트는 단일상이 아닌 금속간 화합물이다.
  3. Ms점에서 마텐자이트 변태를 개시하여 Mf에 서 완료한다.
  4. 오스테나이트에서 마텐자이트로 변태하는 무확산변태이다.
(정답률: 80%)
  • 마텐자이트는 탄소가 과포화된 체심정방격자(BCT) 구조를 가진 단상 조직이며, 두 가지 이상의 성분이 결합하여 만들어지는 금속간 화합물이 아닙니다.

    오답 노트
    표면기복: 변태 시 부피 팽창으로 인해 발생함
    변태 온도: $M_s$에서 시작하여 $M_f$에서 완료됨
    무확산변태: 원자의 확산 없이 전단 변형으로 빠르게 일어나는 변태임
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52. 철강의 일반적인 물리적 성질을 나타낸 내용으로 틀린 것은?

  1. 합금강에서 전기저항은 합금원소의 증가에 따라 커진다.
  2. 탄소가의 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: 60%)
  • 탄소강의 비열은 탄소량의 증가에 따라 감소하지만, 전기전도도는 탄소량의 증가에 따라 감소하는 것이 맞으므로 해당 문장은 옳은 설명입니다. 하지만 문제에서 요구하는 틀린 답을 찾기 위해 분석하면, 탄소강의 비중은 탄소량의 증가에 따라 감소하는 것이 아니라 오히려 증가하는 경향을 보입니다.

    오답 노트
    합금원소 증가 시 전기저항 증가: 옳은 설명
    오스테나이트 강 특성: 페라이트강보다 팽창계수가 크고 열전도도가 낮은 것이 맞음
  • 탄소강의 **비중(밀도)**는 탄소량이 증가해도 거의 변하지 않습니다(아주 미세하게 감소할 수 있으나, 실질적으로는 거의 일정하다고 봅니다).
    팽창계수는 탄소량이 증가해도 거의 변하지 않거나, 오히려 약간 증가하는 경향이 있습니다.
    열전도도는 탄소량이 증가할수록 감소하는 것이 맞습니다.
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53. 36%Ni-Fe 합금으로 열팽창계수가 가장 적은 것은?

  1. 백동
  2. 인바
  3. 모넬메탈
  4. 퍼멀로이
(정답률: 74%)
  • 인바(Invar)는 약 36%의 니켈(Ni)을 함유한 철-니켈 합금으로, 특정 온도 범위에서 열팽창계수가 거의 0에 가까울 정도로 매우 작아 정밀 기기의 재료로 사용됩니다.
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54. 원자 충전율이 74%인 면심입장격자(FCC)의 근접원자간 거리는? (단, a는 격자상수이다.)

  1. 1a(1/2)a
(정답률: 67%)
  • 면심입방격자(FCC)에서 원자들은 면의 대각선 방향으로 서로 접하고 있습니다. 따라서 격자상수 $a$와 원자 반지름 $r$의 관계를 통해 근접 원자 간 거리(원자 지름 $2r$)를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sqrt{2}a = 4r$$
    ② [숫자 대입]
    $$2r = \frac{\sqrt{2}a}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$2r = \frac{1}{\sqrt{2}}a$$
    따라서 정답은 입니다.
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55. Fe-C 상태도에서 A3점은 약 몇 °C인가?

  1. 210°C
  2. 768°C
  3. 910°C
  4. 1400°C
(정답률: 83%)
  • Fe-C 상태도에서 $A_3$점은 페라이트가 오스테나이트로 완전히 변태하는 온도를 의미하며, 순철 기준으로 약 $910^{\circ}C$입니다.
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56. 산업현장에서 발생한 재해를 조사하는 목적에 해당하지 않는 것은?

  1. 재해의 원인 규명
  2. 재해방지 대책수립
  3. 관계자의 책임 추궁
  4. 동종재해 발생 방지
(정답률: 96%)
  • 재해 조사의 근본적인 목적은 사고의 원인을 정확히 분석하여 동일하거나 유사한 사고가 다시 발생하지 않도록 방지 대책을 세우는 데 있습니다. 관계자의 책임 추궁은 재해 조사의 목적이 아니며, 오히려 책임 추궁에 집중할 경우 사고 원인이 은폐되어 재발 방지 대책 수립을 방해할 수 있습니다.
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57. 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: 96%)
  • 고압가스 용기는 충격에 매우 취약하며 밸브 파손 시 로켓처럼 날아갈 위험이 있습니다. 따라서 지면 바닥에 쓰러뜨려 조심스럽게 굴려서 운반하는 행위는 절대 금지되며, 반드시 전용 운반 기구를 사용하고 캡을 씌워 안전하게 고정하여 운반해야 합니다.
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58. 자동제어에서 계측-목표값과 비교-판단-조작-계측과 같이 결과로부터 원인의 수정으로 순환해서 끊임없이 동작하는 것은?

  1. 출력
  2. 응답
  3. 시퀀스
  4. 피드백
(정답률: 85%)
  • 피드백은 출력된 결과값을 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고, 그 차이를 수정하여 제어하는 폐루프(Closed-loop) 시스템의 핵심 동작 원리입니다.
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59. 다음 중 공장 작업 공정에서 레이아웃의 기본 조건이 아닌 것은?

  1. 운반의 합리성을 고려한다.
  2. 재료 및 제품의 연속적 이동을 고려한다.
  3. 미래의 변경에 대한 융통성을 부여한다.
  4. 공간 이용 시 입체화는 고려하지 않는다.
(정답률: 94%)
  • 효율적인 공장 레이아웃을 위해서는 운반의 합리성, 재료의 연속적 이동, 미래 변경에 대한 융통성뿐만 아니라, 한정된 면적을 최대한 활용하기 위해 공간의 입체적 이용을 반드시 고려해야 합니다.
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60. 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: 58%)
  • 공정의 변화는 주로 외부 환경, 원자재의 품질, 설비 부품의 마모와 같은 물리적 요인에 의해 예측 불가능하게 발생합니다. 반면 모델 계수의 변화는 분석을 위해 설정한 수학적 파라미터의 변경이므로 공정 자체의 자연적인 변화 원인으로 보기 어렵습니다.
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