압연기능장 필기 기출문제복원 (2015-07-19)

압연기능장 2015-07-19 필기 기출문제 해설

이 페이지는 압연기능장 2015-07-19 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

압연기능장
(2015-07-19 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 윤활유의 분류에서 식물유의 원료유가 아닌 것은?

  1. 올리브유
  2. 운모
  3. 채종유
  4. 콩기름
(정답률: 94%)
  • 식물유는 식물성 원료에서 추출한 기름을 의미합니다. 올리브유, 채종유, 콩기름은 모두 식물성 원료유이지만, 운모는 광물질의 일종으로 식물유와 무관합니다.
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2. 서로 관련있는 내용끼리 연결이 잘못된 것은?

  1. 선진율 = (롤 주속도-입측속도) / (롤 주속도×100)
  2. 압하량 = 소재두께 - 제품두께
  3. 감면량 = 초기 단면적 - 압연 후 단면적
  4. 롤 주속도 = (π × 직경 × 회전수) / 60
(정답률: 83%)
  • 선진율(Forward Slip)은 롤의 주속도와 소재의 출측 속도 차이를 롤 주속도로 나눈 비율을 의미합니다.

    오답 노트
    선진율 = (롤 주속도-입측속도) / (롤 주속도×100) : 분모에 100을 곱하는 것이 아니라 전체 식에 100을 곱해 백분율로 나타내며, 일반적으로 출측 속도를 기준으로 계산합니다.
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3. 열간압연에서 발생하는 WEDGE결함의 원인으로 틀린 것은?

  1. 압연기의 BENDER 작동에 의한 ROLL의 휨
  2. 롤 평행도 불량
  3. 슬라브의 폭 방향 발생 편열
  4. 통판중 판의 한방향으로의 치우침
(정답률: 69%)
  • WEDGE 결함은 주로 롤 평행도 불량, 슬라브의 폭 방향 편열, 통판 중 판의 한 방향 치우침 등 소재의 불균일이나 기계적 정렬 불량으로 인해 발생합니다. 반면, 압연기의 BENDER 작동에 의한 ROLL의 휨은 판의 형상(평탄도)을 제어하기 위한 의도적인 조작이므로 WEDGE 결함의 직접적인 원인으로 보기 어렵습니다.
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4. 가열로에 고상 보호재를 깔아주는 이유로 옳은 것은?

  1. 편열을 일으키기 위하여 깔아준다.
  2. 강괴 장입 추출시 충격을 주기 위하여 깔아준다.
  3. 로내에 떨어진 스케일과의 화학적 반응을 일으키기 위함이다.
  4. 밑부분이 평탄도가 좋지 못한 강괴를 로에 장입하여 직립배열이 용이하도록 한다.
(정답률: 89%)
  • 가열로 바닥에 고상 보호재를 설치하는 이유는 강괴의 밑면 평탄도가 좋지 않더라도 이를 보완하여 강괴를 안정적으로 직립 배열하고 장입하기 위함입니다.
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5. 압연 중에 롤이 축방향으로 변항하기 때문에 판에 폭방향의 두께 편차가 생긴다. 그 편차는 판폭의 중앙이 두껍고 양끝이 얇은 상태가 되는데 이 상태를 무엇이라 하는가?

  1. 캠버(Camber)
  2. 웨이브(Wave)
  3. 벤딩(Bending)
  4. 크라운(Crown)
(정답률: 80%)
  • 압연 시 롤의 휨이나 변형으로 인해 판의 중앙부가 양 끝단보다 두껍게 형성되는 형상을 크라운(Crown)이라고 합니다.
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6. 대략 정사각형에 가까운 단면을 갖고 그 크기는 250×250mm에서 350×350mm정도인 반제품은?

  1. 핫코일
  2. 블룸
  3. 슬랩
  4. 시트
(정답률: 90%)
  • 반제품의 단면 형상과 크기에 따른 분류 중, 단면이 대략 정사각형에 가깝고 크기가 $250 \times 250\text{mm}$에서 $350 \times 350\text{mm}$ 정도인 것을 블룸(Bloom)이라고 합니다.

    오답 노트
    슬랩: 폭이 넓고 두께가 얇은 직사각형 단면
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7. 열연 곱쇠(Coil Break) 결함의 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 냉각이 완전히 끝난 상태에서 Uncoiling 실시
  2. Uncoiling시 권취장력 및 Pressure Roll 압력이 부적정
  3. 소재의 항복점 연신 현상
  4. 압연 권취온도가 너무 높은 경우
(정답률: 71%)
  • 열연 곱쇠 결함은 냉각이 덜 된 상태에서 Uncoiling을 실시하거나, 권취장력 및 Pressure Roll 압력이 부적정할 때, 또는 소재의 항복점 연신 현상이나 권취온도가 너무 높을 때 발생합니다. 따라서 냉각이 완전히 끝난 상태에서 Uncoiling을 실시하는 것은 결함의 원인이 아닙니다.
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8. 냉연 공정 중 표면청정 작업의 목적과 관계없는 것은?

  1. 스케일 제거
  2. 압연유 제거
  3. 도금불량 원인 제거
  4. 풀림시 유분해에 의한 탄화물 제거
(정답률: 77%)
  • 표면청정 작업은 압연유 제거, 도금 불량 원인 제거, 풀림 시 유분 분해로 인한 탄화물 제거 등을 목적으로 합니다. 스케일 제거는 표면청정 단계가 아니라 주로 산세(Pickling) 공정의 목적입니다.
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9. 연속풀림에서 가공성이 양호한 강판을 제조하기 위해서는 열연 고온권취가 유효하다. 열연 고온권취의 목적이 아닌 것은?

  1. MnS를 적정하게 분산한다.
  2. 냉연 전의 결정립을 조대화한다.
  3. 냉연 재결정시 탄소의 고용을 빠르게 한다.
  4. Al킬드강에서는 Al을 석출시켜 고용 질소를 고정하는 효과가 있다.
(정답률: 59%)
  • 열연 고온권취는 MnS의 적정 분산, 결정립 조대화, Al 킬드강의 질소 고정 등을 목적으로 수행합니다. 탄소의 고용 속도를 빠르게 하는 것은 고온권취의 직접적인 목적이 아닙니다.
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10. 다음 중 열연 공정 혹은 열연제품에서 스케일(scale)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 표면 스케일은 최종제품의 표면과는 관계가 없다.
  2. 2차 스케일은 압연 중에 발생되는 스케일이다.
  3. 열연제품 표면에 나타나는 금속산화피막으로 FeO, Fe2O3, Fe3O4 등이 있다.
  4. 1차 스케일의 생성에 영향을 미치는 인자는 가열로 내의 산소와 CO 등 분위기 가열온도, 재로시간 등이다.
(정답률: 90%)
  • 표면 스케일은 금속 표면에 형성되는 산화피막으로, 이를 제대로 제거하지 않으면 최종 제품의 표면 거칠기나 품질에 직접적인 악영향을 미칩니다.

    오답 노트
    2차 스케일: 압연 중 발생하는 스케일이 맞음
    금속산화피막: $FeO$, $Fe_{2}O_{3}$, $Fe_{3}O_{4}$ 등이 생성됨
    1차 스케일: 가열로 내 분위기, 온도, 시간에 의해 결정됨
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11. 공형설계의 방식 중 스트레이트 방식의 결점을 개선하기 위해서 공형을 경사시켜 직접 압하를 가하기 쉽게 한 방식은?

  1. 다곡법 방식
  2. 무압하 변형 방식
  3. 버터플라이 방식
  4. 다이애거널 방식
(정답률: 83%)
  • 다이애거널 방식은 스트레이트 방식의 결점을 보완하기 위해 공형을 경사지게 설계하여, 직접 압하를 가하기 쉽도록 개선한 공형설계 방식입니다.
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12. 압연재의 교정설비가 아닌 것은?

  1. 교정 프레스
  2. 연신 교정기
  3. 로터리 스트레이터
  4. 페이 오프 릴
(정답률: 91%)
  • 페이 오프 릴(Pay-off Reel)은 코일을 풀어주는 공급 설비이며, 압연재의 평탄도를 잡는 교정 설비가 아닙니다.
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13. 열연코일의 여러 가지 품질 결함에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 캠버는 압연폭 부족에 기인한다.
  2. 양파는 과다한 압연 피치 단축으로 작업롤에 Thermal Crown형성이 과대한 경우에 발생한다.
  3. 텔레스코프는 스트립 프로필에 피크가 있는 경우에 발생한다.
  4. 빌드업은 스트립 프로필에 피크가 있는 경우에 발생한다.
(정답률: 60%)
  • 빌드업은 스트립 프로필에 피크가 있어 소재가 겹치거나 쌓이는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    캠버: 소재가 활 모양으로 휘는 현상
    양파: 롤의 열적 크라운이나 편마모로 인해 표면에 동심원 모양의 무늬가 생기는 현상
    텔레스코프: 코일 권취 시 단면이 원추형으로 밀려 나오는 현상
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14. 다음 중 Back up Roll에 요구되는 특징이 아닌 것은?

  1. 내마모성이 클 것
  2. 스폴링이 생기지 않을 것
  3. 휘거나 편심이 생기지 않을 것
  4. 비철금속으로만 사용할 것
(정답률: 92%)
  • Back up Roll은 작업 롤을 지지하여 휨을 방지하고 고압력을 견뎌야 하므로, 강도와 내마모성이 뛰어난 합금강 등의 철강 재료를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    비철금속으로만 사용할 것: 강도 부족으로 사용 불가
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15. 가열로에서 탄소강이 적열된 색깔 중 가장 높은 온도를 나타내는 색은?

  1. 황색
  2. 백색
  3. 붉은색
  4. 앵두색
(정답률: 88%)
  • 강재의 적열 색상은 온도가 높아질수록 앵두색 → 붉은색 → 황색 → 백색 순으로 변화하므로, 백색이 가장 높은 온도를 나타냅니다.
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16. 열연공장 사상 압연기에 설치되어 있는 looper의 사용목적은?

  1. 소재의 중심을 맞추는 제어
  2. 사상압연 중 발생한 2차 Scale의 제거
  3. Stand간 장력조절
  4. 조압연이 끝난 압연재의 전ㆍ후단부를 제거
(정답률: 92%)
  • Looper는 압연기 스탠드 사이에 설치되어 소재의 느슨함을 조절함으로써 스탠드 간의 장력을 적절하게 제어하는 역할을 합니다.
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17. 전동기의 동력을 상, 하 롤에 각각 분배하여 주는 것은?

  1. 쵸크
  2. 피니언
  3. 스핀들
  4. 커플링
(정답률: 77%)
  • 피니언은 전동기의 회전 동력을 전달받아 상부 롤과 하부 롤에 적절히 분배하여 회전시키는 기어 장치입니다.
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18. 출강 후 8시간 이내의 강괴를 무엇이라 하는가?

  1. 온괴
  2. 냉온괴
  3. 냉괴
  4. 열괴
(정답률: 86%)
  • 출강 후 냉각 과정에서 온도가 높게 유지되고 있는 상태의 강괴를 열괴라고 하며, 일정 시간이 지나 온도가 낮아진 상태의 강괴는 냉괴라고 합니다.
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19. 주철과 강의 분류는 탄소 몇 %를 기준으로 하는가?

  1. 약 2.0
  2. 약 3.0
  3. 약 4.9
  4. 약 6.7
(정답률: 85%)
  • 철-탄소 상태도에서 탄소 함유량 약 $2.0\%$를 기준으로, 이보다 낮으면 강(Steel), 높으면 주철(Cast Iron)로 분류하는 것이 일반적인 기준입니다.
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20. 잔류응력은 외력을 제거한 후 금속 내부에 잔류하고 있는 응력으로서 압축응력과 인장응력으로 구분된다. 냉간압연에서 조질압연 후에 남는 잔류응력은?

  1. 표면에 인장응력, 중심부에 압축응력
  2. 표면에 압축응력, 중심부에 인장응력
  3. 표면과 중심부 모두 인장응력
  4. 표면과 중심부 모두 압축응력
(정답률: 74%)
  • 조질압연(Skin Pass Rolling)은 냉간압연 마지막 단계에서 미세한 압하를 통해 표면의 잔류응력을 제거하고 기계적 성질을 개선하는 공정입니다. 이 과정에서 표면층은 소성 변형으로 인해 압축응력이 발생하고, 상대적으로 변형이 적은 중심부는 인장응력이 남게 됩니다.
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2과목: 임의 구분

21. 압연유의 특성 중 알칼리가의 정의로 옳은 것은?

  1. 산가 및 알칼리가의 총칭
  2. 시료 1g 중에 함유된 전알칼리성분을 중화하는데 소요되는 산과 당량의 KOH mg수
  3. 일정용량의 액체가 규정조건하에서 점도계의 모관을 유출하는 시간
  4. 시료 1g 중에 존재하는 유리지방산을 중화하는데 소요되는 KOH의 mg수
(정답률: 84%)
  • 알칼리가란 시료 $1\text{g}$ 중에 함유된 전알칼리성분을 중화하는 데 필요한 산의 양을 $\text{KOH}$ $\text{mg}$수로 나타낸 값입니다.

    오답 노트
    시료 $1\text{g}$ 중 유리지방산을 중화하는 양: 산가
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22. 가열로 연도에 설치하여 폐가스 배출량을 조절함으로써 로압을 조정해 주는 역할을 하는 것은?

  1. 댐퍼(Damper)
  2. 루퍼(Looper)
  3. 셔터 스키드(Shut Skid)
  4. 리큐퍼레이트(Recuperater)
(정답률: 90%)
  • 댐퍼(Damper)는 가열로 연도에 설치되어 폐가스의 배출량을 조절함으로써 로 내부의 압력(로압)을 일정하게 유지하는 장치입니다.
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23. Automatic Gauge Control(A.G.C)의 주 목적은?

  1. 판내 두께편차 조정
  2. 판내 성분편차 조정
  3. 판내 첨가성분 조정
  4. 판내 결함 조정
(정답률: 94%)
  • Automatic Gauge Control(A.G.C)은 압연 과정에서 실시간으로 두께를 측정하고 제어하여 판내 두께편차를 최소화하는 것이 주 목적입니다.
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24. 압하 설비 중 유압방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 압하의 적응성이 좋다.
  2. 최적 압하 속도를 쉽게 얻을 수 있다.
  3. 압연 사고에 의한 과대 부하의 방지가 불가능하다.
  4. 압연 목적에 따라 스프링 정수를 바꿀 수 있다.
(정답률: 84%)
  • 유압방식은 유압 릴리프 밸브 등을 통해 과부하 시 압력을 방출할 수 있어 압연 사고에 의한 과대 부하 방지가 가능합니다.
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25. 전기강판에서 방향성 전기강판의 특징을 설명할 것 중 틀린 것은?

  1. 철손이 낮아야 한다.
  2. 자기변형이 적어야 한다.
  3. 자속밀도가 낮아야 한다.
  4. 자기시효가 적어야 한다.
(정답률: 87%)
  • 방향성 전기강판은 효율적인 에너지 전달을 위해 철손과 자기변형, 자기시효가 적어야 하며, 자속을 최대한 많이 통과시켜야 하므로 자속밀도는 높아야 합니다.
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26. 선재 및 봉강압연에서 롤에 가공하는 공형의 형상을 결정할 때 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 압연재를 정확한 치수, 형상으로 압연하여 표면결함을 발생시키지 않아야 한다.
  2. 압연소요동력을 최소로 하여 폭퍼짐량이 최대한으로 연신되도록 한다.
  3. 압연 롤의 국부적인 마모를 유발시키지 않는다.
  4. 소재의 GUIDING의 정확성 및 ROLL GAP의 조정을 용이토록 한다.
(정답률: 89%)
  • 공형 설계의 핵심은 정확한 치수와 형상을 구현하고, 롤 마모를 방지하며, 가이드 및 갭 조정을 용이하게 하는 것입니다. 압연 소요 동력을 최소화하는 것은 중요하지만, 폭퍼짐량이 최대한으로 연신되도록 하는 것은 치수 정밀도를 떨어뜨리므로 공형 설계의 목적에 부합하지 않습니다.
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27. 디스케일링(Descaling)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 권취온도가 높을수록 산세 시간은 짧아진다.
  2. 산동도가 높을수록 디스케일링 능력은 저하된다.
  3. 규소강판 등의 특수강종일수록 디스케일링 시간은 길어진다.
  4. 황산의 경우 철분이 증가함에 따라 디스케일링 능력은 증가한다.
(정답률: 88%)
  • 규소강판과 같은 특수강종은 일반강에 비해 표면 산화층(Scale)의 치밀도가 높고 제거가 어려워 디스케일링 시간이 더 길게 소요됩니다.

    오답 노트
    권취온도가 높을수록: 산화층이 두꺼워져 산세 시간이 길어짐
    산동도가 높을수록: 디스케일링 능력 향상
    황산 내 철분 증가: 디스케일링 능력 저하
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28. 중후판 열간압연시 가열, 압연 및 냉각 조건을 제어하여 강의 기계적 성질을 개선하는 것으로 합금원소 첨가 및 압연온도 제어 후, 수냉에 의한 가속 냉각으로 기계적 성질을 향상시키는 방법은?

  1. 형상제어 압연 방법
  2. 판 두께 제어 압연 방법
  3. TMCP(Thermo Mechanical Control Process)
  4. 롤 굽힘 방법(roll bending)
(정답률: 93%)
  • TMCP(Thermo Mechanical Control Process)는 합금 원소의 첨가와 정밀한 압연 온도 제어, 그리고 수냉을 통한 가속 냉각을 결합하여 강재의 결정립을 미세화함으로써 강도와 인성 등 기계적 성질을 동시에 향상시키는 제어 압연 공법입니다.
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29. 열간 압연시 폭퍼짐에 대한 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. Roll 직경이 클수록 폭퍼짐이 많다.
  2. 변형저항이 클수록 폭퍼짐이 많다.
  3. 소재의 온도가 높을수록 폭퍼짐이 많다.
  4. 소재의 폭이 좁을수록 폭퍼짐이 많다.
(정답률: 41%)
  • 폭퍼짐은 소재의 변형 저항이 클수록, 롤 직경이 클수록, 소재의 폭이 좁을수록 더 많이 발생합니다. 소재의 온도가 높을수록 변형 저항이 감소하여 압하가 더 잘 이루어지므로, 폭퍼짐은 오히려 적게 발생합니다.
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30. 저탄소강의 열간 박판압연에서 완성온도와 권취온도가 높을 때에는 낮을 때에 비하여 제품의 기계적 성질 변화는 어떠한가?

  1. 인장강도가 높아지고 항복강도, 연신율이 증가한다.
  2. 인장강도와 항복강도가 높아지고 연신율이 감소한다.
  3. 인장강도와 항복강도가 낮아지고 연신율이 증가한다.
  4. 인장강도가 낮아지고 항복강도, 연신율이 증가한다.
(정답률: 63%)
  • 완성온도와 권취온도가 높으면 결정립이 조대해지고 내부 응력이 완화되어, 강도(인장강도, 항복강도)는 낮아지는 반면 연성(연신율)은 증가하는 특성을 보입니다.
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31. 압연작업 시 최초 높이 H0, 폭 B0, 길이 L0 의 재료가 압연 후 높이 H1, 폭 B1, 길이 L1 으로 변하였다. 이 때 는 얼마가 되는가? (단, 압연재는 비압축성 재료이다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 5
(정답률: 82%)
  • 비압축성 재료의 압연 과정에서는 변형 전후의 부피가 일정하게 유지됩니다. 즉, $H_0 B_0 L_0 = H_1 B_1 L_1$이 성립하므로, 이를 정리한 식인 $\frac{H_0}{H_1} \times \frac{B_0}{B_1} \times \frac{L_0}{L_1}$의 값은 $1$이 됩니다.
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32. 작업롤의 지름이 350mm, 롤의 회전속도가 200rpm 일 때 롤의 주속도는 약 몇 m/sec 인가?

  1. 2.17
  2. 3.67
  3. 4.17
  4. 5.67
(정답률: 76%)
  • 롤의 주속도는 롤의 둘레에 분당 회전수를 곱한 후, 이를 초당 속도로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{60}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{3.14 \times 0.35 \times 200}{60}$
    ③ [최종 결과] $V = 3.67$ m/sec
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33. 대판의 냉간압연용으로 사용되며 작업롤의 지름을 보다 작게하기 위하여 상하의 받침 롤을 각각 2개씩 배치한 것으로 역전이 가능하며 클러스터 압연기라 불리는 것은?

  1. 2단 압연기
  2. 4단 압연기
  3. 6단 압연기
  4. 8단 압연기
(정답률: 81%)
  • 대판 냉간압연 시 작업롤의 휨을 방지하고 지름을 작게 유지하기 위해 상하에 각각 2개씩의 받침 롤을 배치한 구조를 6단 압연기라고 하며, 이는 클러스터 압연기의 대표적인 형태입니다.
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34. 열간압연의 가열로에서 소재 가열시 발생하는 스케일 조성을 알맞게 나열한 것은?

  1. Fe → FeO → Fe3O4 → Fe2O3
  2. Fe → Fe3O4 → FeO → Fe2O3
  3. Fe → FeO → Fe2O3 → Fe3O4
  4. Fe → Fe2O3 → Fe3O4 → FeO
(정답률: 78%)
  • 열간압연 가열로 내에서 철(Fe)은 산소와 반응하여 산화철 스케일을 형성하며, 내부에서 외부로 갈수록 산화 정도가 심해지는 층상 구조를 가집니다. 따라서 철(Fe)에서 시작하여 $\text{FeO} \rightarrow \text{Fe}_3\text{O}_4 \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3$ 순으로 조성됩니다.
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35. 냉간압연을 제조하는 냉간압연공정에서 발생시킬 수 있는 결함과 관련이 가장 먼 것은?

  1. 선상 scratch
  2. Dull mark
  3. Reel mark
  4. Blow hole
(정답률: 89%)
  • 냉간압연 공정에서는 롤과 소재의 접촉이나 권취 과정에서 선상 scratch, Dull mark, Reel mark 같은 표면 결함이 주로 발생합니다.

    오답 노트
    Blow hole: 용강 내의 가스가 배출되지 못해 발생하는 주조 결함으로, 냉간압연 공정과는 무관합니다.
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36. 조질압연의 주요 목적이 아닌 것은?

  1. 평탄도 교정
  2. 결정립 성장
  3. 조도 및 광택도 부여
  4. Stretcher-Strain 결함 방지
(정답률: 80%)
  • 조질압연은 냉간압연 후 열처리 없이 기계적 성질을 부여하는 공정으로, 평탄도 교정, 표면 광택 부여, Stretcher-Strain 결함 방지를 목적으로 합니다.

    오답 노트
    결정립 성장: 조질압연은 결정립을 미세화하여 강도를 높이는 것이 목적이며, 결정립 성장은 오히려 피해야 할 현상입니다.
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37. 냉간압연 강판의 특징 중 틀린 것은?

  1. 표면결함이 적다.
  2. 판두께의 정밀도가 높다.
  3. 도금을 하면 내식성이 우수해진다.
  4. 박상판의 제조가 불가능하다.
(정답률: 94%)
  • 냉간압연은 상온에서 가공하므로 표면 결함이 적고 두께 정밀도가 매우 높으며, 매우 얇은 박상판 제조가 가능합니다.

    오답 노트
    박상판의 제조가 불가능하다: 냉간압연의 핵심 장점은 정밀한 두께 제어를 통해 박상판을 제조할 수 있다는 점입니다.
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38. 다음 중 봉ㆍ형강압연에서 압연롤에 가공하는 공형설계를 단순화하고, 직선적으로 하는 편이 좋은 이유에 해당되지 않는 것은?

  1. ROLL 공형가공의 편리성
  2. 공형의 수량을 줄이는게 가능하다.
  3. 폭 계산 시 폭 증가량의 계산이 쉽다.
  4. ROLL의 국부마멸을 피할 수 있다.
(정답률: 69%)
  • 봉·형강압연에서 공형설계를 단순화하고 직선적으로 하는 이유는 가공의 편의성, 폭 계산의 용이성, 롤의 국부마멸 방지를 위함입니다. 공형의 수량을 줄이는 것은 설계의 직선화와 직접적인 상관관계가 없습니다.
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39. Strip 소성특성변형에 의한 판두께 변동요인으로 옳은 것은?

  1. Strip의 재질편차에 의한 변형저항의 변동
  2. 롤 gap의 설정치 변동
  3. 유막변동과 롤 편심 오차
  4. 롤의 열팽창에 의한 변동
(정답률: 68%)
  • 소성특성변형에 의한 두께 변동은 소재 자체의 성질 변화로 인해 발생합니다. 따라서 Strip의 재질편차에 의한 변형저항의 변동이 이에 해당합니다.
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40. 냉연공장에서 폭이 좁은 여러 대상(帶狀)으로 분할하거나 귀를 절단, 시트로 절단하는 설비로써 쓰이지 않는 것은?

  1. Slitter
  2. Saw
  3. Flying Shear
  4. Side Trimmer
(정답률: 77%)
  • 냉연공정에서 Slitter는 폭 분할, Flying Shear는 시트 절단, Side Trimmer는 귀 절단에 사용되는 설비입니다.

    오답 노트
    Saw: 일반적인 톱 설비로, 냉연공장의 정밀한 분할 및 절단 공정(Slitting, Shearing)과는 용도가 다릅니다.
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3과목: 임의 구분

41. 다음의 연료 중 고위 발열량이 높은 순서에서 낮은 순서로 나열된 것은?

  1. 석탄 → 경유 → 휘발유 → 액화석유가스
  2. 석탄 → 휘발유 → 액화석유가스 → 경유
  3. 액화석유가스 → 휘발유 → 경유 → 석탄
  4. 액화석유가스 → 석탄 → 휘발유 → 경유
(정답률: 84%)
  • 연료의 고위 발열량은 일반적으로 탄소와 수소의 함량이 높고 분자 구조가 단순할수록 높습니다. 가스 연료가 액체 연료보다, 액체 연료가 고체 연료보다 발열량이 높은 경향이 있습니다.
    따라서 액화석유가스 $\rightarrow$ 휘발유 $\rightarrow$ 경유 $\rightarrow$ 석탄 순으로 발열량이 높습니다.
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42. 압연재와 롤의 접촉각이 10°일 때 소재가 롤에 물려 들어가기 위한 롤면과 소재간의 마찰계수는 약 얼마인가?

  1. 0.1
  2. 0.12
  3. 0.15
  4. 0.18
(정답률: 45%)
  • 소재가 롤에 물려 들어가기 위한 조건은 마찰계수 $\mu$가 $\tan \alpha$보다 크거나 같아야 합니다. 여기서 $\alpha$는 접촉각입니다.
    ① [기본 공식] $\mu = \tan \alpha$
    ② [숫자 대입] $\mu = \tan 10^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $\mu = 0.176$ (약 $0.18$)
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43. 도수분포표에서 알 수 있는 정보로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 로트 분포의 모양
  2. 100단위당 부적합 수
  3. 로트의 평균 및 표준편차
  4. 규격과의 비교를 통한 부적합품률의 추정
(정답률: 56%)
  • 도수분포표는 데이터의 분포 상태를 나타내는 표로, 분포의 모양, 평균, 표준편차, 그리고 규격 비교를 통한 부적합품률 추정 등이 가능합니다.

    오답 노트
    100단위당 부적합 수: 이는 도수분포표 자체가 아닌, 별도의 불량률 계산이나 검사 결과 데이터가 필요합니다.
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44. TPM 활동 체제 구축을 위한 5가지 기둥과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 설비초기관리체제 구축 활동
  2. 설비효율화의 개별개선 활동
  3. 운전과 보전의 스킬 업 훈련 활동
  4. 설비경제성검토를 위한 설비투자분석 활동
(정답률: 70%)
  • TPM(전사적 설비 보전)의 5가지 기둥은 초기관리, 개별개선, 계획보전, 교육훈련, 자주보전 활동으로 구성됩니다. 설비경제성검토를 위한 설비투자분석 활동은 TPM의 핵심 기둥에 해당하지 않습니다.
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45. 미리 정해진 일정단위 중에 포함된 부적합수에 의거 하여 공정을 관리할 때 사용되는 관리도는?

  1. c 관리도
  2. P 관리도
  3. X 관리도
  4. nP 관리도
(정답률: 71%)
  • 일정한 단위(면적, 길이, 개수 등) 내에 포함된 부적합 수(결점 수)를 관리하는 관리도는 c 관리도입니다.

    오답 노트
    P 관리도: 부적합품률(비율)을 관리하는 도구
  • 1. c 관리도
    관리대상: 단위당 결점수(결함수)
    특징:
    일정한 검사단위(예: 1개 제품, 1m, 1시간 등)에서 발생하는 결점(결함)의 수를 관리
    검사단위의 크기가 일정해야 함
    2. P 관리도
    관리대상: 불량률(불량품의 비율)
    특징:
    검사한 전체 수량 중 불량품의 비율을 관리
    검사단위의 크기가 달라도 사용 가능
    3. X 관리도
    관리대상: 계량값(측정값, 예: 길이, 무게 등)의 평균
    특징:
    샘플의 평균값을 관리
    계량형 데이터(연속적인 수치 데이터)에 사용
    4. nP 관리도
    관리대상: 불량품의 개수(불량품 수)
    특징:
    검사한 단위수(n)가 일정할 때, 불량품의 개수를 관리
    불량품의 비율이 아니라 개수를 직접 관리
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46. 로트에서 랜덤하게 시료를 추출하여 검사한 후 그 결과에 따라 로트의 합격, 불합격을 판정하는 검사방법을 무엇이라 하는가?

  1. 자주검사
  2. 간접검사
  3. 전수검사
  4. 샘플링검사
(정답률: 92%)
  • 전체 로트에서 일부 시료를 무작위로 추출하여 검사하고, 그 결과로 로트 전체의 합격 또는 불합격을 판정하는 방식은 샘플링검사입니다.

    오답 노트
    전수검사: 로트 내의 모든 제품을 하나하나 검사하는 방식
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47. ASME(American Society of Mechanical Engineers)에서 정의하고 있는 제품공정 분석표에 사용되는 기호 중 “저장(Storage)"을 표현한 것은?

  1. ○
  2. □
  3. ∇
  4. ⇨
(정답률: 78%)
  • ASME 공정 분석 기호에서 역삼각형 기호인 ∇는 제품이나 자재가 정해진 장소에 보관되는 저장(Storage) 상태를 의미합니다.
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48. 자전거를 셀 방식으로 생산하는 공장에서, 자전거 1대당 소요공수가 14.5H 이며, 1일 8H, 월 25일 작업을 한다면 작업자 1명 당 월 생산 가능 대수는 몇 대인가? (단, 작업자의 생산종합효율은 80%이다.)

  1. 10대
  2. 11대
  3. 13대
  4. 14대
(정답률: 73%)
  • 작업자 1명이 한 달 동안 실제로 투입 가능한 유효 작업시간을 구한 뒤, 이를 대당 소요공수로 나누어 생산 가능 대수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{T \times D \times E}{S}$ (생산대수 = 일일작업시간 × 월작업일수 × 효율 / 대당 소요공수)
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{8 \times 25 \times 0.8}{14.5}$
    ③ [최종 결과] $Q = 11.03$
    따라서 소수점 제외 시 월 생산 가능 대수는 11대입니다.
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49. 인청동은 인(P)이 몇 % 정도 함유하는가?

  1. 0.05~0,5% 정도
  2. 0.6~5% 정도
  3. 6~9% 정도
  4. 10~20% 정도
(정답률: 69%)
  • 인청동은 구리와 주석의 합금에 소량의 인(P)을 첨가한 것으로, 일반적으로 인의 함유량은 $0.05\sim0.5\%$ 정도입니다.
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50. 주물표면을 급랭하여 경도가 높은 Fe3C 조직으로 해서 내마모성을 주고, 내부는 회주철로 하여 인성을 부여한 주철은?

  1. 합금주철
  2. 보통주철
  3. 가단주철
  4. 냉경주철
(정답률: 68%)
  • 주물 표면을 급랭시켜 경도가 매우 높은 $\text{Fe}_3\text{C}$(시멘타이트) 조직을 형성해 내마모성을 높이고, 내부는 회주철 상태로 두어 인성을 확보한 주철을 냉경주철이라고 합니다.
  • 냉경주철(Chilled Cast Iron, Chill Cast Iron)
    : 주물 표면을 급랭(빠르게 냉각)시켜 표면에 경도가 높은 시멘타이트(Fe₃C) 조직을 형성하여 내마모성을 높이고,
    내부는 회주철(펄라이트+흑연)로 하여 인성을 부여한 주철입니다.
    주로 롤러, 레일, 마모가 심한 부분 등에 사용됩니다.

    합금주철
    : 크롬, 니켈 등 합금을 첨가하여 특수한 성질을 부여한 주철

    보통주철
    : 일반적인 회주철(흑연이 분산된 조직)

    가단주철
    : 주철을 열처리하여 인성을 높인 주철(흑연이 덩어리 형태)
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51. 특수강 중에 각종 원소를 첨가하였을 때의 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Ni은 탄소와의 친화력이 낮고, 페라이트에 고용된다.
  2. Ni은 담금질성을 개선하는 효과가 Cr보다 우수하다.
  3. Mo를 첨가한 Mo강은 400℃ 부근까지 고온강도를 개선한다.
  4. Mn의 첨가량을 1.0% 이상이 되면 결정입자를 조대화하고 취성이 증대된다.
(정답률: 55%)
  • 담금질성을 개선하는 효과는 Cr(크롬)이 Ni(니켈)보다 훨씬 우수합니다.

    오답 노트
    Ni 특성: 탄소 친화력이 낮고 페라이트에 고용됨
    Mo 효과: 400℃ 부근까지 고온강도 유지
    Mn 과다: 1.0% 이상 시 결정입자 조대화 및 취성 증가
  • Ni(니켈)은 탄소와의 친화력이 낮고, 페라이트에 고용된다.
    → 맞는 설명입니다.
    니켈은 탄소와 친화력이 낮아 탄화물을 형성하지 않고, 페라이트에 고용되어 인성, 내식성, 인성 등을 향상시킵니다.

    Ni은 담금질성을 개선하는 효과가 Cr보다 우수하다.
    → 틀린 설명입니다.
    담금질성(경화심도, 즉 두꺼운 단면까지 경화되는 성질)은 크롬(Cr)이 니켈(Ni)보다 훨씬 더 크게 향상시킵니다.
    니켈도 담금질성을 약간 개선하지만, 크롬이 훨씬 효과적입니다.

    Mo를 첨가한 Mo강은 400℃ 부근까지 고온강도를 개선한다.
    → 맞는 설명입니다.
    몰리브덴(Mo)은 고온강도, 내열성, 담금질성, 크리프 저항성을 향상시킵니다.

    Mn의 첨가량을 1.0% 이상이 되면 결정입자를 조대화하고 취성이 증대된다.
    → 맞는 설명입니다.
    망간(Mn)은 적당량(0.8% 이하)에서는 인성을 향상시키지만, 1% 이상 첨가하면 결정립이 조대화되고 취성이 증가합니다.
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52. 피아노 선재가 구비해야 하는 성질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄성한도는 낮아야 한다.
  2. 피로강도가 높아야 한다.
  3. 소르바이트 조직이 적당하다.
  4. 인이나 유황의 함량이 적은 강재이어야 한다.
(정답률: 83%)
  • 피아노 선재는 강한 장력을 견디며 변형 없이 원래 상태로 돌아와야 하므로 탄성한도가 높아야 합니다.

    오답 노트
    피로강도 높음: 반복적인 진동에 견뎌야 함
    소르바이트 조직: 강도와 인성이 조화로운 조직
    인, 유황 함량 적음: 불순물이 적어야 취성이 방지됨
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53. 석출경화계 스테인리스강에서 석출경화성 첨가원소가 아닌 것은?

  1. Sn
  2. Al
  3. Ti
  4. Nb
(정답률: 50%)
  • 석출경화계 스테인리스강은 Al, Ti, Nb 등의 원소를 첨가하여 금속 간 화합물을 석출시켜 강도를 높입니다. Sn(주석)은 이러한 석출경화성 첨가원소에 해당하지 않습니다.
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54. 냉각시 0.25% 탄소강의 723℃ 선상에서 펄라이트(pearlite)의 양은? (단, 공석점의 C 함유량은 0.8%이며, α의 탄소 함유량은 무시한다.)

  1. 2.23%
  2. 25.50%
  3. 31.25%
  4. 34.46%
(정답률: 48%)
  • 지렛대 원리를 이용하여 공석 온도($723^{\circ}\text{C}$)에서 펄라이트의 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Pearlite } \% = \frac{C_0 - C_{\alpha}}{C_{pearlite} - C_{\alpha}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{Pearlite } \% = \frac{0.25 - 0}{0.8 - 0} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{Pearlite } \% = 31.25$
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55. 다음 중 알루미늄(Al) 합금이 아닌 것은?

  1. 라우탈(Lautal)
  2. 두랄루민(Duralumin)
  3. 베빗메탈(Babbit metal)
  4. 하이드로날륨(Hydronalium)
(정답률: 80%)
  • 베빗메탈(Babbit metal)은 주석(Sn)이나 안티몬(Sb) 등을 주성분으로 하는 화이트 메탈 계열의 합금으로, 알루미늄 합금이 아닙니다.
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56. 작업자의 신체 기능과 작업 중 긴장감을 저하시켜 불안전한 행동을 일으키는 것은?

  1. 피로
  2. 경험 부족
  3. 의욕의 결여
  4. 지식의 부족
(정답률: 89%)
  • 피로는 신체적, 정신적 에너지가 고갈된 상태로, 작업자의 주의력과 신체 기능을 저하시켜 판단 착오나 조작 실수와 같은 불안전한 행동을 유발하는 핵심 요인입니다.
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57. 안전모의 종류와 용도가 잘못 연결된 것은?

  1. A : 물체의 낙하 또는 비래가 있는 장소
  2. B : 추락에 의한 위험이 있는 장소
  3. AB : 물체의 낙하 또는 비래 및 추락의 위험이 있는 장소
  4. BE : 물체의 낙하 또는 비래 및 추락에 의한 위험과 감전에 의한 위험이 있는 장소
(정답률: 90%)
  • 안전모의 기호는 용도를 나타내며, BE는 추락 위험(B)과 감전 위험(E)이 있는 장소에서 사용합니다. 물체의 낙하 또는 비래 위험은 A 기호가 담당하므로, BE에 낙하·비래 위험이 포함된다는 설명은 잘못되었습니다.
  • A형 : 물체의 낙하 또는 비래(飛來, 날아옴)가 있는 장소
    B형 : 추락에 의한 위험이 있는 장소
    AB형 : 물체의 낙하 또는 비래 및 추락의 위험이 있는 장소
    E형 : 감전에 의한 위험이 있는 장소
    BE형 : 추락 및 감전에 의한 위험이 있는 장소
    ABE형 : 물체의 낙하 또는 비래, 추락, 감전에 의한 위험이 있는 장소
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58. 전기 계전기(릴레이)의 기능 중 코일부와 접점이 전기적으로 절연되어 있기 때문에 각각 다른 성질의 신호를 취급할 수 있는 기능은?

  1. 변환기능
  2. 전달기능
  3. 증폭기능
  4. 연산기능
(정답률: 84%)
  • 전기 계전기는 코일부(입력)와 접점부(출력)가 전기적으로 절연되어 있어, 서로 다른 전압이나 성질의 신호를 분리하여 전달하고 제어할 수 있는 변환기능을 수행합니다.
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59. 피드백 제어계 중 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 해서 임의의 변화에 추종하도록 구성된 제어계는?

  1. 서보 기구(SERVO MECHANISM)
  2. 프로세어 제어(PROCESS CONTROL)
  3. 자동 조정(AUTOMATIC REGULATION)
  4. 프로그램 제어(PROGRAM CONTROL)
(정답률: 73%)
  • 서보 기구(SERVO MECHANISM)는 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어량으로 하여 목표값에 정확히 추종하도록 구성된 피드백 제어계입니다.
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60. 작동유 중에 수분이 흡입되었을 때의 영향을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 캐비테이션이 발생한다.
  2. 작동유의 윤활성을 돕는다.
  3. 작동유의 방청성을 좋게 한다.
  4. 작동유의 산화 및 열화를 방지한다.
(정답률: 91%)
  • 작동유에 수분이 혼입되면 유체의 압축성이 변하고 기포가 발생하여 펌프나 밸브에서 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생하며, 이는 소음, 진동 및 부품 마모의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    윤활성/방청성 저하: 수분은 유막을 파괴하고 부식을 촉진함
    산화 및 열화 촉진: 수분은 작동유의 화학적 분해를 가속화함
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