표면처리산업기사 필기 기출문제복원 (2004-05-23)

표면처리산업기사 2004-05-23 필기 기출문제 해설

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표면처리산업기사
(2004-05-23 기출문제)

목록

1과목: 금속재료 및 재료시험

1. 방사선 사용에서 법 및 규칙에 의거하여 규제되는 사항이 아닌 것은?

  1. 노동 안전 위생법
  2. 음파 조정 관리 규칙
  3. 방사선 장애 방지법
  4. 전리 방사선 장애 방지 규칙
(정답률: 70%)
  • 방사선 사용 규제는 방사선 장애 방지법, 전리 방사선 장애 방지 규칙, 노동 안전 위생법 등 방사선 안전 및 보건 관련 법규에 의해 관리됩니다. 음파 조정 관리 규칙은 소음이나 진동과 관련된 사항으로 방사선 규제와는 관련이 없습니다.
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2. KSB 0801(금속재료 인장 시험편)에 규정하고 있는 판재용 시험편의 호수는?

  1. 4호
  2. 5호
  3. 8호
  4. 10호
(정답률: 79%)
  • KSB 0801 금속재료 인장 시험편 규격에서 판재용으로 사용되는 시험편의 호수는 5호입니다.
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3. 재료에 일정한 하중을 가하고 일정한 온도에서 긴시간 유지하면 시간이 경과함에 따라 변형량이 증가하는 것은?

  1. 아이죠드 시험
  2. 크리프 시험
  3. 엘디 시험
  4. 스프링 시험
(정답률: 82%)
  • 고온에서 일정한 하중을 장시간 가했을 때 시간이 지남에 따라 재료의 변형이 계속해서 증가하는 현상을 측정하는 것이 크리프 시험입니다.
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4. 압축 시험에서 압축 시험편의 실용적인 길이(L)와 직경(D)의 비로 가장 적합한 것은?

  1. L/D=1.5∼2.0
  2. L/D=4.0∼6.0
  3. L/D=6.5∼8.0
  4. L/D=9.0∼10.0
(정답률: 70%)
  • 압축 시험 시 시험편이 좌굴(buckling)되지 않고 안정적으로 압축력을 받기 위해서는 길이($L$)와 직경($D$)의 비가 너무 크지 않아야 하며, 일반적으로 $1.5 \sim 2.0$ 범위가 가장 적합합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{L}{D} = \text{Ratio}$
    ② [숫자 대입] $\frac{L}{D} = 1.5 \sim 2.0$
    ③ [최종 결과] $\frac{L}{D} = 1.5 \sim 2.0$
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5. 노치부의 단면적 Acm2인 시험편을 파괴하는데 필요한 에너지를 E(Nㆍm)라고 할 때 샤르피 충격값은?

  1. E/A(Nㆍm/cm2)
  2. E(Nㆍm)
  3. A/E(cm2/Nㆍm)
  4. A × E(Nㆍm × cm2)
(정답률: 78%)
  • 샤르피 충격값은 재료의 인성을 측정하기 위해 파괴되는 데 필요한 에너지(흡수 에너지)를 시험편의 단면적으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E}{A}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{E}{A}$
    ③ [최종 결과] $E/A(N\cdot m/cm^{2})$
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6. 금속의 공통적 특성을 열거한 것 중 틀린 것은?

  1. 수은을 제외한 금속은 상온에서 고체이며 결정체이다.
  2. 금속적 광택을 갖는다.
  3. 열과 전기의 양도체이다.
  4. 소성 변형성이 없어 가공하기 힘들다.
(정답률: 85%)
  • 금속은 일반적으로 연성과 전성이 있어 소성 변형이 가능하므로 가공하기 쉽다는 특징을 가집니다.

    오답 노트
    열과 전기의 양도체이다: 금속은 자유 전자 덕분에 열과 전기를 매우 잘 전달하는 양도체입니다.
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7. 금속재료 파단의 파면검사, 주조재의 응고과정 등을 육안으로 관찰하거나 10 배이내의 확대경으로 검사하는 것은?

  1. 마크로검사
  2. 광학현미경검사
  3. 전자현미경검사
  4. 원자현미경검사
(정답률: 83%)
  • 육안이나 10배 이내의 저배율 확대경을 사용하여 재료의 거시적인 조직이나 파면, 응고 상태를 관찰하는 검사법을 마크로검사라고 합니다.
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8. 상품명이 스텔라이트(stellite)이며 Co 가 40-55% 첨가되어 고온저항이 크고 내마모성이 우수한 것은?

  1. 다이스강
  2. 시효경화합금
  3. 주조경질합금
  4. 쾌삭강
(정답률: 63%)
  • 코발트(Co)를 주성분으로 하여 크롬, 텅스텐 등을 첨가한 주조경질합금은 스텔라이트라는 상품명으로 알려져 있으며, 고온 강도와 내마모성이 매우 뛰어난 것이 특징입니다.
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9. 상온에서 니켈의 결정구조는?

  1. 단순입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 면심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 78%)
  • 니켈(Ni)은 상온에서 원자가 정육면체의 각 꼭짓점과 각 면의 중심에 위치하는 면심입방격자(FCC) 구조를 가집니다.
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10. 인장 시험기의 부속 명칭이 아닌 것은?

  1. 척
  2. 레버
  3. 실린더
  4. 탕구
(정답률: 71%)
  • 인장 시험기는 시편을 고정하는 척, 조작을 위한 레버, 하중을 가하는 실린더 등으로 구성됩니다. 탕구는 주조 공정에서 쇳물을 붓는 입구를 의미하므로 인장 시험기와는 무관합니다.
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11. 인발가공(drawing)을 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 재료를 냉간 또는 열간상태에서 회전하는 기계의 로울러 사이를 통과시켜 예정된 두께,폭 또는 사각형을 가진 제품을 만드는 방법
  2. 재료를 실린더 형상을 한 콘테이너에 넣고 한쪽에 있는 램에 압력을 가하며 재료를 절단 가공하는 방법
  3. 금속파이프 또는 봉재를 다이에 통과시켜 축방향으로 가공하여 외경을 감소시키면서 일정한 단면을 가진 소재로 만드는 방법
  4. 판상 금속재료를 형틀로써 프레스, 절단, 압축, 인장등으로 가공하여 목적의 형상으로 변형가공하는 방법
(정답률: 76%)
  • 인발가공은 금속파이프 또는 봉재를 다이에 통과시켜 축방향으로 당겨 외경을 감소시키고 일정한 단면을 가진 소재로 만드는 가공법입니다.

    오답 노트
    로울러 사이 통과: 압연
    실린더 내 램 압력 절단: 압출 또는 절단 가공
    프레스 변형 가공: 프레스 가공
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12. 가열착색법에 의한 육안 조직검사에 의해 강재의 P, S 등을 검출 하는데 사용되는 부식액은?

  1. 피크린산(5g)+알콜(100cc)
  2. 산화제2구리(10g)+황산(20cc)+석회(1000cc)
  3. 2-3%의 구리 수용액
  4. 염산:물=1:1
(정답률: 59%)
  • 강재의 P(인), S(황) 등 불순물을 검출하기 위한 육안 조직검사 시, 피크린산(5g)+알콜(100cc) 부식액을 사용하여 조직을 부식시켜 판별합니다.
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13. 마모시험에서 측정변수에 해당되는 요인이 아닌 것은?

  1. 마찰력
  2. 접촉조건
  3. 마모율
  4. 색깔
(정답률: 84%)
  • 마모시험의 측정변수는 마찰력, 마모율, 접촉조건 등 마모 현상과 직접적으로 관련된 물리적·기계적 요인들입니다. 색깔은 재료의 외관 특성일 뿐 마모의 정도나 메커니즘을 측정하는 변수가 아닙니다.
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14. 표점거리의 길이가 50mm 인 재료를 인장시험 후 측정하였더니 55mm 가 되었을 때 이 재료의 연신율(%)은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 80%)
  • 재료의 늘어난 길이를 원래 길이로 나누어 백분율로 나타내는 연신율 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{L_{f} - L_{0}}{L_{0}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{55 - 50}{50} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 10$
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15. 동일 조건에서 전기 전도율이 가장 큰 금속은?

  1. Cu
  2. Zn
  3. Ag
  4. Fe
(정답률: 78%)
  • 금속의 전기 전도율은 Ag(은) > Cu(구리) > Au(금) > Al(알루미늄) 순으로 Ag가 가장 큽니다.
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16. 항공기용 소재에 많이 쓰이는 Aℓ -Cu-Mg 의 합금은?

  1. Ni합금
  2. Co합금
  3. 두랄루민합금
  4. 납합금
(정답률: 92%)
  • 두랄루민합금은 알루미늄(Al)에 구리(Cu), 마그네슘(Mg) 등을 첨가하여 강도를 높인 합금으로, 가볍고 강해 항공기 소재로 널리 쓰입니다.
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17. 강의 표면 균열을 찾아내는 비파괴 시험법으로 적합한 것은?

  1. 초음파 시험
  2. 방사선 시험
  3. 자분 탐상법
  4. 현미경 시험
(정답률: 64%)
  • 자분 탐상법은 강자성체 표면 및 표면 직하의 결함을 검출하는 데 가장 적합한 비파괴 시험법입니다.
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18. 전자기 재료에 사용되고 있는 Ni - Fe 계 실용 합금이 아닌 것은?

  1. 인바아
  2. 엘린바아
  3. 플라티나이트
  4. 두랄루민
(정답률: 83%)
  • 인바아, 엘린바아, 플라티나이트는 Ni-Fe 계열의 전자기 재료 합금이지만, 두랄루민은 Al-Cu-Mg 계열의 경합금입니다.
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19. 현미경의 광학 계통도에 속하지 않는 것은?

  1. 광원
  2. 광선조리개
  3. 반사경
  4. 계조계
(정답률: 67%)
  • 현미경의 광학 계통은 빛을 생성하고 조절하여 시료를 관찰하는 경로를 의미하며, 광원, 광선조리개, 반사경 등이 이에 해당합니다. 계조계는 광학 계통에 속하지 않는 측정 장치입니다.
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20. 베어링에 사용되는 구리합금의 대표적인 켈밋(kelmet)의 주 성분은?

  1. 70% Cu-30% Pb 합금
  2. 70% Pb-30% Mg 합금
  3. 60% Cu-40% Zn 합금
  4. 60% Pb-40% Ti 합금
(정답률: 76%)
  • 켈밋(Kelmet)은 베어링용 구리 합금의 일종으로, 구리 $70\%$와 납 $30\%$로 구성된 $70\%\text{ Cu}-30\%\text{ Pb}$ 합금이 대표적입니다.
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2과목: 표면처리

21. 알루미늄 양극 산화법으로 일광에도 견고하고 퇴색이 되지 않아 건축 자재로 많이 쓰이는 방법은?

  1. 진공 증착법
  2. 다음극 전자법
  3. 자연 발색법
  4. 교류 용해법
(정답률: 79%)
  • 자연 발색법은 알루미늄 양극 산화 후 산화막의 기공에 금속염을 침투시켜 발색시키는 방법으로, 내광성이 뛰어나고 퇴색이 적어 건축 자재에 주로 사용됩니다.
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22. 시안화 아연 도금액중의 유리시안화 나트륨에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 시안화아연과 반응하여 시안화아연 나트륨을 만들고 나머지 NaCN을 말한다.
  2. 유리시안화나트륨이 많으면 도금속도가 늦어진다.
  3. 공기중의 탄산가스와 반응하여 감소한다.
  4. 도금을 하면 전해에 의해 생성되어 자동 보충된다.
(정답률: 62%)
  • 유리시안화나트륨은 도금 과정에서 소모되는 성분이며, 전해에 의해 자동으로 생성되지 않으므로 주기적으로 보충해주어야 합니다.

    오답 노트
    시안화아연과 반응하여 시안화아연 나트륨을 형성하고 남은 양: 정의 맞음
    유리시안화나트륨 과다 시 도금속도 저하: 특성 맞음
    공기 중 탄산가스와 반응하여 감소: 화학적 성질 맞음
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23. 물 180g(180cc)으로 10wt%의 NaOH 용액을 만들 때 필요한 NaOH 량은?

  1. 10g
  2. 20g
  3. 30g
  4. 40g
(정답률: 70%)
  • 용액의 중량 퍼센트 농도 공식을 이용하여 필요한 용질의 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{C \times M}{100 - C}$ (W: 용질의 양, C: 농도, M: 용매의 양)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{10 \times 180}{100 - 10}$
    ③ [최종 결과] $W = 20$
    따라서 필요한 NaOH 량은 $20\text{g}$ 입니다.
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24. 금속침투법에서 Aℓ (알루미늄) 침투법은?

  1. 세라다이징(Sheradizing)
  2. 칼로라이징(Calorizing)
  3. 실리코나이징(Siliconizing)
  4. 베이퍼 세라다이징(Vapour Sheradizing)
(정답률: 86%)
  • 금속침투법 중 알루미늄(Al)을 확산 침투시켜 내식성과 내열성을 부여하는 공법을 칼로라이징(Calorizing)이라고 합니다.

    오답 노트
    세라다이징: 아연(Zn) 침투법
    실리코나이징: 규소(Si) 침투법
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25. 페록실시험과 같은 의미의 내식성 시험은?

  1. 모어시험
  2. 자기력시험
  3. 유공도시험
  4. 인산염시험
(정답률: 83%)
  • 페록실 시험은 금속 표면의 부식 저항성을 평가하는 시험으로, 유공도시험과 동일한 의미로 사용됩니다.
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26. 구리스트라이크 도금에 대한 설명과 관련이 가장 적은 것은?

  1. 30초 정도 짧은 시간 도금한다.
  2. 저농도의 시안화구리 및 시안화나트륨 등으로 이루어진 액이다.
  3. 밀착을 좋게 하기 위한 도금이다.
  4. 내식성과 광택을 좋게 하기 위한 도금이다.
(정답률: 64%)
  • 구리스트라이크 도금은 본 도금 전 밀착력을 높이기 위해 저농도 시안화구리 용액에서 짧은 시간 동안 얇게 도금하는 전처리 공정입니다.

    오답 노트
    내식성과 광택을 좋게 하기 위한 도금: 이는 최종 마감 도금의 목적이며, 스트라이크 도금의 주 목적은 밀착력 확보입니다.
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27. 인산염피막 중 내열· 내마모성이 가장 우수한 피막은?

  1. 인산망간계
  2. 인산칼슘계
  3. 인산철계
  4. 인산아연계
(정답률: 60%)
  • 인산망간계 피막은 인산염 피막 중에서 결정 구조가 치밀하여 내마모성과 내열성이 가장 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.
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28. 비교적 근소한 양의 산이나 염기를 가할 때 pH 변동을 감소 시켜주는 작용을 하는 약품을 무엇이라고 하는가?

  1. 탈탄조정제
  2. 활성탄
  3. 활성제
  4. pH완충제
(정답률: 84%)
  • pH완충제는 외부에서 소량의 산이나 염기가 첨가되었을 때 수소 이온 농도의 급격한 변화를 억제하여 pH를 일정하게 유지시켜 주는 작용을 합니다.
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29. 탄소강의 산세와 관계 없는 것은?

  1. 수소취성
  2. 스맛트(smut)
  3. 억제제(inhibitor)
  4. 광택제
(정답률: 67%)
  • 광택제는 도금 공정에서 표면의 광택을 내기 위해 사용하는 첨가제이며, 산세(Pickling) 공정의 목적은 표면의 산화막이나 스케일을 제거하는 것이므로 관계가 없습니다.

    오답 노트
    수소취성: 산세 중 수소가 침투하여 재료가 취약해지는 현상
    스맛트(smut): 산세 후 표면에 남는 검은색 불순물
    억제제(inhibitor): 모재의 과도한 부식을 방지하는 약품
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30. 니켈 도금 때 밀착불량 원인과 관련이 가장 적은 것은?

  1. 바이폴라 현상
  2. 2차 광택제 과잉
  3. 불순물 혼입
  4. 보조음극
(정답률: 68%)
  • 보조음극은 도금액의 전류 분포를 균일하게 조절하여 도금 두께를 일정하게 만들고 밀착력을 향상시키는 역할을 하므로 밀착 불량의 원인과는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    바이폴라 현상, 2차 광택제 과잉, 불순물 혼입: 모두 도금층의 밀착력을 저하시키는 주요 원인입니다.
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31. 도금 후 건조를 빨리해야 하는 직접적인 이유는?

  1. 도금시간이 현저하게 길어지므로
  2. 도금품의 전류밀도를 높이므로
  3. 표면에 물방울이나 불순물에 의한 결함이 생성되므로
  4. 산폐액의 pH 를 높이므로
(정답률: 86%)
  • 도금 후 건조가 늦어지면 표면에 남은 수분이나 불순물이 증발하면서 물방울 자국(Water spot)이나 얼룩 등의 결함이 발생하여 제품의 품질을 저하시키기 때문입니다.
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32. 아연용융도금시 Aℓ 을 첨가시키는 이유에 적합하지 않는 것은?

  1. 도금의 광택 향상
  2. 합금층 발달의 저지
  3. 유동성의 향상
  4. 취성의 향상
(정답률: 74%)
  • 아연 용융 도금 시 알루미늄($Al$)을 첨가하면 도금층의 광택이 향상되고, 유동성이 좋아지며, 과도한 합금층 발달을 억제하여 품질을 높입니다. 하지만 취성(깨지기 쉬운 성질)을 향상시키는 것은 도금 품질을 저하시키는 것이므로 적합하지 않은 이유입니다.
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33. 인산염 피막에 의한 철강의 방청법과 도장하지 처리로써 널리 사용하는 방법은?

  1. 알칼리 착색법
  2. 알로다인법
  3. 파카라이징법
  4. 마그본드A법
(정답률: 64%)
  • 철강 표면에 인산염 피막을 형성하여 내식성을 높이고 도장 밀착력을 향상시키는 방청 처리법을 파카라이징법(Parkerizing)이라고 합니다.

    오답 노트
    알로다인법: 알루미늄 및 마그네슘 합금용 피막 처리법
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34. 시안화구리 도금에서 고농도 시안화구리 도금액 조성으로 틀린 것은?

  1. CaSO4
  2. CuCN
  3. NaOH
  4. NaCN
(정답률: 84%)
  • 고농도 시안화구리 도금액의 주성분은 $CuCN$(시안화구리), $NaCN$(시안화나트륨), $NaOH$(수산화나트륨)입니다. $CaSO_{4}$(황산칼슘)는 도금액 조성 성분이 아닙니다.
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35. 플라스틱의 구리화학도금에서 환원제로 쓰이는 성분은?

  1. 포르말린
  2. 염화니켈
  3. 탄산나트륨
  4. 주석산염
(정답률: 79%)
  • 플라스틱의 무전해 구리 도금 과정에서 금속 이온을 환원시켜 금속막을 형성하기 위해 포르말린(Formaldehyde)을 환원제로 사용합니다.
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36. 시안화구리 도금액과 황산구리 도금액을 사용할 때 같은 전류밀도로 같은 시간동안 도금할 때 도금된 구리량은? (단, 음극전류 효율은 100% 라 가정)

  1. 석출량은 서로 같다.
  2. 석출량은 황산구리 쪽이 시안화구리쪽 보다 2배로 크다.
  3. 석출량은 시안화구리 쪽이 황산구리쪽 보다 2배로 크다.
  4. 석출량은 황산구리 쪽이 시안화구리쪽 보다 4배로 크다.
(정답률: 62%)
  • 패러데이의 법칙에 따라 석출량은 전하량과 이온의 가수에 비례합니다. 황산구리($CuSO_{4}$)의 구리 이온은 $Cu^{2+}$(가수 2)이고, 시안화구리($CuCN$)의 구리 이온은 $Cu^{+}$(가수 1)입니다. 가수가 작을수록 같은 전하량에서 더 많은 양이 석출되므로, 가수가 1인 시안화구리가 가수가 2인 황산구리보다 2배 더 많이 석출됩니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{MIt}{nF}$
    ② [숫자 대입] $W_{CuCN} : W_{CuSO_{4}} = \frac{1}{1} : \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $W_{CuCN} = 2 \times W_{CuSO_{4}}$
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37. 알루미늄의 양극산화처리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Aℓ 표면에 양극 부동태화 피막이 생긴다.
  2. 황산욕에서 처리하면 무색 투명한 피막이 얻어진다.
  3. 산화피막은 염착시킨 후 봉공처리 해야 한다.
  4. 봉공처리 후 피막은 무수 Aℓ2O3로 되어 팽창된다.
(정답률: 63%)
  • 알루미늄의 봉공처리는 산화피막의 기공을 메워 내식성을 높이는 과정으로, 이 과정에서 무수 $\text{Al}_2\text{O}_3$가 아닌 수화물 형태의 $\text{Al}_2\text{O}_3 \cdot \text{H}_2\text{O}$가 형성되어 피막이 팽창하게 됩니다.
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38. 표준수소 전극에 관계가 없는 것은?

  1. 용액의 수소이온의 활동도는 1이다.
  2. 수소의 분압은 1기압이다.
  3. 전극은 동판이 반드시 필요하다.
  4. 관례상 수소전극 전위를 0[V]로 규정한다.
(정답률: 79%)
  • 표준수소전극(SHE)은 백금(Pt) 전극을 사용하며, 수소 이온의 활동도 $1$, 수소 분압 $1\text{atm}$ 조건에서 전위를 $0\text{V}$로 규정합니다. 따라서 동판은 필요하지 않습니다.
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39. 와트 니켈 도금욕의 주성분이 아닌 것은?

  1. 붕산
  2. 염화 니켈
  3. 황산 니켈
  4. 로셸염
(정답률: 66%)
  • 와트 니켈 도금욕의 주성분은 황산 니켈, 염화 니켈, 붕산으로 구성됩니다. 로셸염은 와트욕이 아닌 다른 특수 도금욕의 성분입니다.

    오답 노트
    붕산: pH 조절제 역할
    염화 니켈: 양극 용해 촉진
    황산 니켈: 니켈 이온 공급원
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40. 크로카스와는 다르며 화학적 제법에 의해 순수한 Fe2O3를 원료로 해서 금, 은의 광택 연마재로 사용되는 것은?

  1. 청봉(靑棒)
  2. 적봉(赤棒)
  3. 백봉(白棒)
  4. 흑봉(黑棒)
(정답률: 86%)
  • 화학적 제법으로 제조된 순수한 $\text{Fe}_2\text{O}_3$를 원료로 하며, 금이나 은과 같은 귀금속의 광택 연마재로 사용되는 것은 적봉(赤棒)입니다.
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3과목: 부식방식

41. 지중 배관의 부식정도를 파악하기에 가장 손쉬운 방법은?

  1. 배관주위의 토양 비저항을 측정
  2. 전위차계를 이용하여 배관의 전위를 측정
  3. 굴삭기로 파내어 지중배관의 표면상태를 육안관찰
  4. 지중배관의 셈플을 채취한 후 실험실 시험을 통해 측정
(정답률: 71%)
  • 지중 배관을 직접 파내지 않고도 전위차계를 통해 배관과 기준전극 사이의 전위를 측정함으로써, 현재 배관이 부식 상태인지 또는 방식 상태인지를 가장 빠르고 간편하게 확인할 수 있습니다.
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42. 입계 부식이 일어나는 금속이 아닌 것은?

  1. 알루미늄합금
  2. 구리합금
  3. 스테인리스강
  4. 은 합금
(정답률: 79%)
  • 입계 부식은 결정립계에 불순물이나 석출물이 집중되어 그 부분이 선택적으로 부식되는 현상으로, 주로 스테인리스강, 알루미늄 합금, 구리 합금 등에서 발생합니다. 은 합금은 일반적으로 이러한 입계 부식의 대표적인 사례에 해당하지 않습니다.
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43. 크기 20cm x 20cm x 100cm 인 알루미늄 합금 양극이 해수에 설치 될 때 초기의 양극 접수저항은? (단, 해수 저항율은 30 ohm-cm로 함)

  1. 약 0.216 ohm
  2. 약 0.146 ohm
  3. 약 0.116 ohm
  4. 약 0.246 ohm
(정답률: 47%)
  • 양극의 접수저항은 저항율과 전극의 기하학적 형상(표면적 및 길이)을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{\rho}{A}$ (저항 = 저항율 / 단면적)
    ② [숫자 대입] $R = \frac{30}{20 \times 20}$
    ③ [최종 결과] $R = 0.075$
    ※ 단, 문제의 정답인 $0.116\Omega$은 전극의 형상 계수(Shape Factor)가 적용된 계산 결과입니다. 일반적인 직사각형 전극의 접수저항 공식 $\rho(\frac{1}{L} + \frac{1}{W})$ 등을 적용하면 $\rho(\frac{1}{20} + \frac{1}{20}) = 30 \times 0.1 = 3\Omega$이 나오나, 주어진 정답 $0.116\Omega$은 특정 형상 계수가 반영된 값으로 판단됩니다.
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44. 갈바닉부식을 방지 또는 감소시키기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 갈바닉 계열차가 많은 금속끼리 연결한다.
  2. 이중금속은 절연시킨다.
  3. 도장을 한다.
  4. 전기방식법을 채택한다.
(정답률: 69%)
  • 갈바닉 부식은 두 금속 간의 전위차(계열차)가 클수록 더 빠르게 진행됩니다. 따라서 부식을 방지하려면 전위차가 작은 금속을 선택해야 합니다.

    오답 노트
    이중금속 절연, 도장, 전기방식법: 모두 부식 전류의 흐름을 차단하거나 억제하는 유효한 방지책입니다.
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45. 금속전위를 측정하는 전극전위의 기준이 되는 것은?

  1. 표준수소 전극
  2. 황산동 전극
  3. 칼로멜 전극
  4. 염화은 전극
(정답률: 88%)
  • 모든 전극의 전위를 측정하기 위한 절대적인 기준점으로, 전위값을 $0\text{V}$로 정의하여 사용하는 표준 전극입니다.
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46. 대부분의 금속이 알칼리성 용액에서는 부식 되지 않는 주 이유는?

  1. 생성되는 수산화물이 산성이므로 알칼리액과 반응하여 금속면을 둘러싸서 반응을 저지하기 때문이다.
  2. 취화현상( brittleness )을 일으키기 때문이다.
  3. 생성되는 수산화물이 염기성이므로 알칼리액과 반응하지 않고 금속면을 둘러싸서 반응을 저지하기 때문이다.
  4. 금속이온이 용액중의 다른성분과 착이온을 만들어 이온농도가 감소하기 때문이다.
(정답률: 76%)
  • 금속이 알칼리성 용액에서 부식되지 않는 이유는 부식 과정에서 생성되는 수산화물이 염기성을 띠기 때문입니다. 이 수산화물 층이 알칼리성 용액과 반응하지 않고 금속 표면에 치밀한 보호막을 형성하여 외부의 부식 인자를 차단함으로써 추가적인 반응을 저지합니다.
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47. 마그네슘 양극에 비해 아연 양극의 설명으로 맞는 것은?

  1. 효율은 떨어지고 전위는 높다.
  2. 전위는 낮고 효율은 좋다.
  3. 전위도 높고 효율도 좋다.
  4. 전위도 낮고 효율도 떨어진다.
(정답률: 52%)
  • 아연 양극은 마그네슘 양극에 비해 전위가 높아서(부식 전위가 덜 낮아서) 과방식을 방지할 수 있으며, 전류 효율이 더 좋아 경제적이고 안정적인 방식 효과를 제공합니다.
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48. 희생양극 방식과 외부 전원방식에서 외부 전원방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 시공이 간단하고 어느기간 관리가 필요없다.
  2. 전압 또는 전류를 자유롭게 조절 할 수 있다.
  3. 영구적인 시공이 가능하다.
  4. 경상비가 싸게 든다.
(정답률: 68%)
  • 외부 전원방식은 전압과 전류를 임의로 조절할 수 있고 영구적인 시공이 가능하며 경상비가 저렴하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    시공이 간단하고 관리가 필요 없다: 이는 희생양극 방식의 특징이며, 외부 전원방식은 전원 장치의 지속적인 유지관리와 정밀한 시공이 필요합니다.
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49. 토중부식에 영향을 미치는 흙의 성질이 아닌 것은?

  1. 다공성
  2. 함수량
  3. 전기전도도
  4. 황의 빛깔
(정답률: 80%)
  • 토중부식은 흙의 물리적, 화학적 성질에 의해 결정됩니다. 다공성, 함수량, 전기전도도는 전해질의 이동과 전류 흐름에 직접적인 영향을 주어 부식 속도를 결정하는 핵심 요인이지만, 황의 빛깔은 화학적 성질이나 물리적 상태와 무관한 외관상의 특징이므로 부식에 영향을 미치지 않습니다.
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50. 이온화 경향이 가장 큰 것은?

  1. Aℓ
  2. Zn
  3. Fe
  4. Na
(정답률: 80%)
  • 금속의 이온화 경향은 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질을 말하며, 제시된 금속 중 나트륨(Na)이 가장 반응성이 커서 이온화 경향이 가장 강합니다.

    오답 노트
    Aℓ, Zn, Fe: Na보다 이온화 경향이 낮은 금속들임
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51. 해수부식에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 1~5%의 식염농도에서 극대치를 나타낸다.
  2. 부식속도는 해중 침적 깊이에 따라 영향을 받는다.
  3. 일반적으로 부식속도는 유속의 증가에 따라 증가한다.
  4. 해수중의 생물 부착은 부식에 큰 영향을 미치지 않는다.
(정답률: 79%)
  • 해수 중의 미생물이나 패류 등의 생물 부착은 금속 표면의 산소 농도 차이를 유발하여 국부 부식을 가속화시키는 등 부식에 매우 큰 영향을 미칩니다.
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52. 부식시험 결과를 평가할 때 나타내는 부식속도의 단위 중 mdd의 뜻이 맞는 것은?

  1. mg/dm2/day
  2. mils/day/year
  3. g/dm2/day
  4. g/cm/hr
(정답률: 83%)
  • 부식속도를 나타내는 단위인 mdd는 milligram per square decimeter per day의 약자로, 단위 면적당 하루에 손실되는 질량을 의미합니다.

    오답 노트
    g/dm2/day: mdd가 아닌 dd(day) 단위의 질량 기준임
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53. 황동탄피에서 많이 발생하는 응력부식균열(계절균열)의 중요한 환경성분은?

  1. 암모니아
  2. 질소
  3. 산소
  4. 이산화탄소
(정답률: 54%)
  • 황동과 같은 구리 합금이 암모니아 성분이 포함된 환경에서 인장 응력을 받을 때 발생하는 특유의 부식 현상을 응력부식균열(계절균열)이라고 합니다.
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54. 전차의 레일 근처에 평행으로 묻은 철관이나 납관이 부식이 심하게 나타나는 현상은?

  1. 전식
  2. 습식
  3. 건식
  4. 건습식
(정답률: 69%)
  • 전차의 레일에서 누설된 전류가 주변의 금속관(철관, 납관 등)을 통해 흐르다가 다시 레일로 돌아갈 때, 전류가 빠져나가는 부위에서 금속이 이온화되어 부식되는 현상을 전식이라고 합니다.
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55. 해수 중에 장기 수명을 가지며 가장 효과적으로 사용되는 희생 양극은?

  1. 마그네슘 양극
  2. 철 양극
  3. 알루미늄 양극
  4. 백금 양극
(정답률: 63%)
  • 해수 환경에서는 알루미늄 양극이 마그네슘에 비해 과부식(Self-corrosion)이 적고 전류 효율이 좋아 장기적인 수명과 경제성 면에서 가장 효과적으로 사용됩니다.
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56. 갈바닉 음극방식에 대한 설명이 맞는 것은?

  1. 부식금속이 음극, 전위가 낮은 금속이 희생양극으로 작용하여 금속부식을 방지한다.
  2. 전해전지에서 부식금속이 음극이 되도록 하며, 직류 전원으로는 교류를 정류기로 정류한 것을 사용한다.
  3. 부식 금속이 더 귀전위(貴電位)를 가진 다른 금속에 의해 합금되거나 피복됨으로서 행해진다.
  4. 외부 양극전류에 의해서 금속 표면에 보호피막을 생성함으로서 부식을 방지한다.
(정답률: 60%)
  • 갈바닉 음극방식(희생양극법)은 보호하려는 금속보다 전위가 낮은(반응성이 큰) 금속을 연결하여, 그 금속이 대신 부식(희생)되게 함으로써 보호 대상 금속을 음극으로 만들어 부식을 방지하는 원리입니다.
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57. 부식방지를 위한 일반적인 설계법칙과 거리가 먼 것은?

  1. 형을 단순하게 한다.
  2. 배수가 쉽도록 한다.
  3. 갈바닉부식을 고려한다.
  4. 이종금속재료를 사용한다.
(정답률: 75%)
  • 부식 방지를 위해서는 구조를 단순화하여 오염물질이 쌓이지 않게 하고, 배수가 원활하게 설계하며, 서로 다른 금속 간의 전위차로 발생하는 갈바닉 부식을 방지해야 합니다.
    이종금속재료를 사용하면 전위차에 의한 갈바닉 부식이 촉진되므로, 부식 방지를 위해서는 가급적 동일한 재질을 사용하거나 절연 조치를 취해야 합니다.
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58. 표준산화 전위의 순서가 옳게 배열된 것은?

  1. 마그네슘 > 철 > 아연
  2. 철 > 마그네슘 > 아연
  3. 마그네슘 > 아연 > 철
  4. 아연 > 마그네슘 > 철
(정답률: 77%)
  • 표준산화 전위는 금속이 전자를 잃고 산화되려는 경향을 나타내며, 전위가 높을수록(음의 값이 클수록) 반응성이 커서 부식이 더 잘 일어납니다.
    마그네슘, 아연, 철 순으로 산화 전위가 높으므로 마그네슘 > 아연 > 철 순으로 배열하는 것이 옳습니다.
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59. 음극방식의 원리에 응용되지 않는 구조물은?

  1. 지하배관
  2. 부두설비의 강구조물
  3. 저장 탱크
  4. 옥상의 전선
(정답률: 82%)
  • 음극방식은 금속 구조물을 음극으로 만들어 부식을 방지하는 기술로, 주로 토양이나 해수와 같이 전해질에 접촉해 있는 지하배관, 부두설비의 강구조물, 저장 탱크 등에 적용합니다.
    옥상의 전선은 전해질 환경에 노출된 구조물이 아니므로 음극방식의 원리를 적용하지 않습니다.
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60. 부식을 방지하려고 하는 물건을 음극으로 하고, 아연, 마그네슘 등을 양극으로 하여 지하 파이프, 선박, 물탱크 등을 보호하기 위해 이용하는 방식 방법은?

  1. 희생양극 방식 방법
  2. 배류법
  3. 양극 방식 방법
  4. 외부 전원 방법
(정답률: 85%)
  • 보호하려는 금속보다 이온화 경향이 큰 아연(Zn)이나 마그네슘(Mg)을 양극으로 연결하여, 대신 부식되게 함으로써 본체를 보호하는 방법을 희생양극 방식 방법이라고 합니다.
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