제강기능사 필기 기출문제복원 (2011-02-13)

제강기능사
(2011-02-13 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음 중 비정질 합금의 제조법 중 기체 급랭법에 해당되는 것은?

  1. 단롤법
  2. 원심법
  3. 스퍼터링법
  4. 스프레이법
(정답률: 67%)
  • 기체 급랭법은 고온에서 빠르게 냉각하여 비정질 상태로 만드는 제조법입니다. 스퍼터링법은 고에너지 입자를 이용하여 원자나 이온을 표면에서 제거하여 증기나 이온으로 만들고, 이를 기체 상태로 냉각하여 비정질 합금을 만드는 기체 급랭법 중 하나입니다. 따라서 정답은 스퍼터링법입니다.
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2. 고속도강의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 고속도강은 2차 경화강이다.
  2. 고온에서 경도의 감소가 적은 것이 특징이다.
  3. 마텐자이트(martensite)는 안정되어 1900℃까지 고속 절삭이 가능하다.
  4. 주요 성분은 0.8~1.5%C, 18%W, 4%Cr, 1%V 그 외 Fe 이다.
(정답률: 74%)
  • "마텐자이트(martensite)는 안정되어 1900℃까지 고속 절삭이 가능하다."라는 설명이 틀린 것입니다. 실제로 마텐자이트는 고온에서 안정성이 떨어지기 때문에 고속 절삭에는 적합하지 않습니다. 따라서 이 설명은 잘못된 정보입니다.

    마텐자이트가 안정성이 떨어지는 이유는, 고온에서 마텐자이트가 오스테나이트(austenite)로 변화하기 때문입니다. 이러한 변화는 마텐자이트의 경도를 낮추고 인성을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 고속 절삭에는 오스테나이트가 더 적합합니다.
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3. 다음의 동합금 중 석출경화(시효경화) 현상을 나타내며, 강도오 경도가 가장 큰 합금은?

  1. 청동
  2. 황동
  3. 알루미늄동
  4. 베릴륨동
(정답률: 80%)
  • 석출경화(시효경화) 현상은 합금을 일정한 온도에서 일정 시간 동안 처리하여 강도와 경도를 높이는 과정입니다. 이 중에서 강도와 경도가 가장 큰 합금은 베릴륨동입니다. 이는 베릴륨이 합금에 첨가되면 합금 내부의 결정 구조가 세밀해지고, 이로 인해 강도와 경도가 증가하기 때문입니다. 또한 베릴륨은 알루미늄, 청동, 황동 등의 합금에서도 사용되며, 경량화와 내식성이 뛰어나기 때문에 항공기, 자동차, 선박 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
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4. 금속의 결정격자 중 면심입방격자의 원자수는 몇 개인가?

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 85%)
  • 면심입방격자의 경우, 한 면에 4개의 원자가 위치하고, 겉면이 6개 있으므로 총 24개의 원자가 위치합니다. 이 중 중심에 위치한 원자는 8개의 면과 공유하므로 1/8만큼 계산하여, 총 4개의 원자가 위치하게 됩니다. 따라서 정답은 "4개"입니다.
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5. 주물용 Al 합금 중 Al-Cu계 합금의 인공시효 온도는 약 몇 ℃에서 시효처리 하는가?

  1. 50~100℃
  2. 100~160℃
  3. 200~260℃
  4. 300~360℃
(정답률: 72%)
  • Al-Cu계 합금은 시효처리를 통해 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 이 합금의 인공시효 온도는 100~160℃입니다. 이유는 이 온도 범위에서 Cu의 시효경화가 일어나기 때문입니다. Cu는 Al-Cu 합금에서 강도를 높이는 주요 합금 원소 중 하나이며, 시효처리를 통해 Cu의 입자 크기와 분포를 조절하여 합금의 강도를 높일 수 있습니다. 따라서 100~160℃에서 시효처리를 하면 Al-Cu계 합금의 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다.
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6. 다음 금속의 비중 대소 비교가 올바르게 표기된 것은?

  1. Pb ＜ Fe ＜ Au
  2. Ir ＜ Hg ＜ Sb
  3. Li ＜ Mg ＜ Cu
  4. Ti ＜ Al ＜ Zn
(정답률: 93%)
  • Li, Mg, Cu의 원자량은 각각 6.94, 24.31, 63.55이며, 이는 각각의 원자량이 작아질수록 비중이 작아지는 경향을 보이기 때문에 Li ＜ Mg ＜ Cu가 올바른 비교입니다.
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7. 순금속과 합금에 대한 일반적인 공통 성질 중 옳은 것은?

  1. 열과 전기의 양도체이다.
  2. 전성 및 연성이 나쁘다.
  3. 빛에 대하여 투명체이다.
  4. 수은을 제외하면 상온에서 고체이며 비결정체이다.
(정답률: 83%)
  • 정답: 열과 전기의 양도체이다.

    설명: 순금속과 합금은 열과 전기를 잘 전달하는 성질을 가지고 있어 양도체라고 불립니다. 이는 금속의 전자 구조와 관련이 있습니다. 금속의 원자는 외부 전자가 자유롭게 움직일 수 있는 전자 해박구조를 가지고 있어 전기를 잘 전달할 수 있고, 또한 전자의 자유로운 움직임으로 인해 열도 잘 전달됩니다. 따라서 순금속과 합금은 열과 전기를 잘 전달하는 양도체입니다.
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8. 변태 초소성의 조건과 원칙에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 재료에 변태가 있어야 한다.
  2. 감도지수(m)의 값은 거의 0(zero)의 값을 갖는다.
  3. 변태 진행 중에 작은 하중에도 변태 초소성이 된다.
  4. 변태점을 오르내리는 열사이클을 반복으로 가한다.
(정답률: 44%)
  • "감도지수(m)의 값은 거의 0(zero)의 값을 갖는다."는 틀린 설명입니다. 변태 초소성은 재료가 변태 상태에서 작은 하중에도 변형이 발생하지 않는 상태를 말합니다. 따라서 감도지수(m)의 값은 0(zero)에 가까울 수록 변태 초소성이 높은 것을 의미합니다.
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9. 재료를 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도 이상에서 원래의 형상으로 변화하는 성질을 이용한 합금으로 대표적인 합금이 Ni-Ti계인 합금의 명칭은?

  1. 형상기억합금
  2. 비정질합금
  3. 제진합금
  4. 클래드합금
(정답률: 95%)
  • Ni-Ti계 합금은 재료를 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도 이상에서 원래의 형상으로 변화하는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 성질을 이용하여 형상기억합금이라고 부릅니다.
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10. 재료의 조성이 니켈 365, 크롬 12%, 나머지는 철(Fe) 로서 온도가 변해도 탄성률이 거의 변하지 않는 것은?

  1. 라우탈
  2. 엘린바
  3. 진정강
  4. 퍼멀로이
(정답률: 59%)
  • 엘린바는 니켈과 크롬의 함량이 높아서 내열성이 뛰어나며, 철과의 합금으로 탄성률이 거의 변하지 않는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 온도가 변해도 변형이 적어 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다. 반면, 라우탈, 진정강, 퍼멀로이는 엘린바에 비해 내열성이나 탄성률 등의 특성이 떨어지기 때문에 이 문제에서는 정답이 될 수 없습니다.
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11. 다음 중 주철에서 유동성을 좋게 하는 원소가 아닌 것은?

  1. S
  2. Si
  3. P
  4. Mn
(정답률: 57%)
  • 정답은 "S"입니다.

    "S"는 주철에서 유동성을 나쁘게 하는 원소입니다. 이유는 "S"가 주철 내부에서 황화물을 형성하기 때문입니다. 황화물은 주철의 결정구조를 파괴하고 결함을 유발하여 주철의 강도와 인성을 감소시키며, 유동성을 나쁘게 합니다. 따라서, 주철에서 "S" 함량을 낮추는 것이 중요합니다.

    반면에, "Si", "P", "Mn"은 주철에서 유동성을 좋게 하는 원소입니다. "Si"는 주철의 결정구조를 안정화시켜 강도와 인성을 향상시키며, "P"와 "Mn"은 주철의 결정구조를 조절하여 유동성을 향상시킵니다.
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12. 구리에 5~20%Zn을 첨가한 황동으로, 강도는 낮으나 전연성이 좋고 색깔이 금색에 가까우므로, 모조금이나 판 및 선 등에 사용되는 것은?

  1. 톰백
  2. 켈밋
  3. 포금
  4. 문쯔메탈
(정답률: 80%)
  • 톰백은 구리에 5~20%Zn을 첨가하여 만든 황동으로, 색깔이 금색에 가깝고 전연성이 좋아 모조금이나 판, 선 등에 사용됩니다. 다른 보기인 켈밋은 알루미늄과 구리, 포금은 구리와 아연, 문쯔메탈은 구리와 니켈 등 다른 금속들과 합금을 이루는데 사용됩니다. 따라서, 톰백은 다른 보기들과 구분되는 특징을 가지고 있어 정답입니다.
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13. 다음 중 저융용점 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저융용점 합금의 재료로는 Pb이 있다.
  2. 융용점이 낮은 합금은 Bi를 많이 품는다.
  3. 화재경보기, 압축 공기용 안전밸브 등에 사용한다.
  4. 저융용점 합금은 거의 약 650℃ 이하의 융용점을 갖는다.
(정답률: 58%)
  • 정답: "융용점이 낮은 합금은 Bi를 많이 품는다."

    저융용점 합금은 거의 약 650℃ 이하의 융용점을 갖는 이유는, 이 합금들이 일반적으로 금속 원소와 비금속 원소의 혼합물로 이루어져 있기 때문입니다. 비금속 원소는 금속 원소와 결합할 때 결합 에너지가 낮아져서, 합금의 융점을 낮추는 역할을 합니다. 따라서 비교적 낮은 온도에서도 녹는 합금을 만들 수 있습니다.
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14. 다음 철강 재료에서 인성이 가장 낮은 것은?

  1. 주철
  2. 탄소공구강
  3. 합금공구강
  4. 고속도공구강
(정답률: 65%)
  • 주철은 탄소 함량이 매우 높아서 인성이 낮습니다. 탄소 함량이 높을수록 재료가 더 단단해지기 때문에 가공이 어렵고 파손될 가능성이 높아집니다. 따라서 인성이 낮은 것으로 분류됩니다.
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15. 철을 분류할 때 주철, 강, 순철로 분류하는 것은 어떤 원소의 함유량에 따른 것인가?

  1. C
  2. P
  3. S
  4. Mn
(정답률: 78%)
  • 철을 분류할 때 주철, 강, 순철로 분류하는 것은 주로 탄소 함유량에 따른 것입니다. 따라서 "C"가 정답입니다. "P", "S", "Mn"은 철과 관련된 원소이지만, 철의 분류와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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16. SF340A에서 SF가 의미하는 것은?

  1. 주경
  2. 탄소강 단강품
  3. 회주철
  4. 탄소강 압연강재
(정답률: 80%)
  • SF340A에서 SF는 "Short Field"의 약자로, 짧은 이착륙장에서 이착륙이 가능한 비행기를 의미합니다.

    탄소강 단강품은 탄소량이 0.3% 이하인 강철로, 일반적으로 저가의 강재로 사용됩니다. SF340A에서 사용된 것은 이유가 두 가지 있습니다. 첫째, 비행기의 부품 중 일부는 경량화가 필요한데, 탄소강 단강품은 경량화에 용이합니다. 둘째, 비행기의 부품은 고강도와 내구성이 필요한데, 탄소강 단강품은 이러한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 SF340A에서는 탄소강 단강품이 사용되었습니다.
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17. 제도 도면에 거의 사용하지 않는 척도는?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 2 : 1
  4. 3 : 1
(정답률: 95%)
  • 제도 도면에서는 일반적으로 큰 구조물이나 건물 등을 그릴 때 사용하는 척도인 1:50, 1:100 등이 주로 사용됩니다. 따라서 작은 물건이나 부속품 등을 그릴 때는 이보다 더 작은 척도인 2:1, 3:1 등이 사용될 수 있습니다. 그러나 이 중에서도 3:1은 상대적으로 사용빈도가 적은 편입니다. 이유는 3:1 척도로 그린 도면은 실제 크기의 3배로 확대해야만 실제 크기와 같아지기 때문에, 작은 물건이나 부속품 등을 그릴 때는 1:1, 1:2 등이 더 효율적이기 때문입니다.
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18. 다음 물체를 3각법으로 옳게 표현한 것은? (단, 화살표 방향은 정면도이다.)

(정답률: 83%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 물체가 정면을 향하고 있으므로, 높이와 너비를 모두 볼 수 있습니다. 따라서 물체의 높이와 너비를 이용하여 3각법으로 표현할 수 있습니다. ""는 물체의 높이와 너비를 모두 고려한 정확한 표현입니다. 다른 보기들은 높이나 너비 중 하나를 고려하지 않았거나, 물체의 모양이 왜곡되어 표현되었습니다.
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19. 다음 중 가는 실선으로 그리는 선이 아닌 것은?

  1. 보이는 물체의 면들이 만나는 윤곽을 나타내는 선
  2. 회전 단면을 한 부분의 윤곽을 나타내는 선
  3. 가상의 상관 관계를 나타내는 선
  4. 치수선 그리고 치수보조선
(정답률: 60%)
  • "가상의 상관 관계를 나타내는 선"은 보이는 물체의 윤곽이나 형태와는 관련이 없는 선으로, 따라서 가는 실선으로 그리는 선이 아닙니다.
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20. 구멍의 추시가 이고, 축의 치수가 일 때의 끼워맞춤은?

  1. 헐거운 끼워맞춤
  2. 중간 끼워맞춤
  3. 억지 끼워맞춤
  4. 가열 끼워맞춤
(정답률: 70%)
  • 구멍의 추시와 축의 치수가 주어졌을 때, 끼워맞춤은 구멍의 크기와 축의 크기가 정확하게 일치하는 것이 가장 이상적입니다. 하지만 보기에서 주어진 치수를 보면 구멍의 크기가 축의 크기보다 크기 때문에 끼워맞춤이 "헐거운 끼워맞춤"이 됩니다. 이는 구멍과 축이 일치하지 않고 여유가 있는 상태로 결합되는 것을 의미합니다.
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2과목: 임의 구분

21. 어떤 물체의 실물을 보고 프리핸드(free hand)로 그린 도면으로, 필요한 사항을 기입하여 완성한 도면은?

  1. 부품도
  2. 설명도
  3. 스케치도
  4. 조립도
(정답률: 85%)
  • 스케치도는 실물을 보고 그린 프리핸드 도면으로, 필요한 사항을 기입하여 완성한 도면입니다. 따라서 이 문제에 가장 적합한 답은 스케치도입니다. 부품도는 부품들의 구성 관계를 나타내는 도면, 설명도는 제품의 구조와 기능을 설명하는 도면, 조립도는 부품들의 조립 순서와 방법을 나타내는 도면입니다.
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22. 제작 도면으로 사용할 완성된 도면이 되기 위한 선의 우선 순서로 옳은 것은?

  1. 외형선 → 치수선 → 해칭선 → 숨은선 → 중심선 → 파단선 → 숫자, 문자, 기호
  2. 해칭선 → 외형선 → 파단선 → 숨은선 → 중심선 → 숫자, 문자, 기호 → 치수선
  3. 숫자, 문자, 기호 → 외형선 → 숨은선 → 중심선 → 파단선 → 치수선 → 해칭선
  4. 중심선 → 숫자, 문자, 기호 → 외형선 → 숨은선 → 해칭선 → 파단선 → 치수선
(정답률: 59%)
  • 정답은 "숫자, 문자, 기호 → 외형선 → 숨은선 → 중심선 → 파단선 → 치수선 → 해칭선" 입니다.

    외형선은 제품의 외형을 나타내는 선으로, 가장 먼저 그려져야 합니다. 그리고 치수선은 제품의 크기와 위치를 나타내는 선으로, 외형선 다음으로 그려져야 합니다. 해칭선은 제품 내부의 구조를 나타내는 선으로, 치수선 다음으로 그려져야 합니다. 숨은선은 제품의 일부분이 가려져 있을 때 그 일부분을 나타내는 선으로, 중심선 다음으로 그려져야 합니다. 중심선은 제품의 대칭성을 나타내는 선으로, 숨은선 다음으로 그려져야 합니다. 파단선은 제품의 부분을 나누는 선으로, 중심선 다음으로 그려져야 합니다. 마지막으로 숫자, 문자, 기호는 제품의 정보를 나타내는 것으로, 모든 선이 그려진 후에 그려져야 합니다.
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23. 도면의 표면기호에서 가공방법을 나타내는 기호로 “M”이 기입되어 있다면 어떤 가공을 의미하는가?

  1. 브로치 가공
  2. 리머 가공
  3. 선반 가공
  4. 밀링 가공
(정답률: 89%)
  • "M"은 밀링 가공을 나타내는 기호입니다. 이는 도면상에서 회전하는 칼날을 이용하여 작업물의 표면을 가공하는 방법으로, 다양한 형태의 가공이 가능하며 정밀한 가공이 가능합니다. 따라서, "M"이 기입되어 있다면 밀링 가공을 의미합니다.
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24. 도면의 지시선 위에 “46-ø20”이라고 기입되어 있을 때의 설명으로 옳은 것은?

  1. 지름이 20mm인 구멍이 46개
  2. 지름이 46mm인 구멍이 20개
  3. 드릴 치수가 20mm인 드릴이 46개
  4. 드릴 치수가 46mm인 드릴이 20개
(정답률: 83%)
  • "지름이 20mm인 구멍이 46개"가 옳은 설명입니다. 이는 도면상에서 지시된 지름이 20mm인 구멍이 총 46개 있다는 뜻입니다. 다른 보기들은 도면에서 지시된 내용과 일치하지 않습니다.
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25. 물체의 단면을 표시하기 위하여 단면 부분에 흐리게 칠하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 리브(rib)
  2. 널링(knurling)
  3. 스머징(smudging)
  4. 해칭(hatching)
(정답률: 77%)
  • 스머징은 연필이나 색연필 등으로 단면 부분을 부드럽게 흐리게 처리하여 입체감을 나타내는 기법입니다. 이는 물체의 형태와 광택감을 더욱 부각시켜주며, 그림의 완성도를 높여줍니다. 따라서 물체의 단면을 표시하기 위해 스머징 기법을 사용합니다.
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26. 다음 그림과 같은 단면도의 종류가 옳은 것은?

  1. 회전단면도
  2. 부분단면도
  3. 계단단면도
  4. 전단면도
(정답률: 35%)
  • 이 그림은 계단식으로 구성된 구조물의 단면을 보여주고 있습니다. 따라서 이 그림은 "계단단면도"입니다.
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27. 산업의 부분별 KS 기호로 옳은 것은?

  1. KS A – 기계
  2. KS B - 기본
  3. KS C - 전자
  4. KS D - 금속
(정답률: 83%)
  • KS D는 금속 산업을 나타내는 부분별 KS 기호입니다. 이는 금속 제조, 가공, 용접, 부식 방지 등과 관련된 산업을 포함하고 있기 때문입니다. KS A는 기계 산업, KS B는 기본 산업, KS C는 전자 산업을 나타내는 부분별 KS 기호입니다.
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28. 다음 중 연속주조의 사이클 타임(cycle time)을 나타내는 식으로 옳은 것은?

  1. 주조시간 ÷ (준비시간 – 대기시간)
  2. 주조시간 + 준비시간 + 대기시간
  3. 주조시간 – 준비시간 – 대기시간
  4. 주조시간 ÷ 준비시간 × 대기시간
(정답률: 87%)
  • 연속주조에서 사이클 타임은 한 개의 제품이 생산되는데 걸리는 시간을 의미합니다. 이때, 주조시간은 실제로 부품을 만드는데 걸리는 시간을 말하며, 준비시간은 부품을 만들기 전에 필요한 작업들을 준비하는 시간을 말합니다. 대기시간은 부품을 만들기 위해 기다리는 시간을 말합니다. 따라서, 한 개의 제품을 만들기 위해서는 주조시간과 준비시간, 대기시간이 모두 필요하므로 사이클 타임은 "주조시간 + 준비시간 + 대기시간"으로 나타낼 수 있습니다.
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29. 제강에서 탈황시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 가스에 의한 방법
  2. 슬래그에 의한 결합 방법
  3. 황과 결합하는 원소를 첨가하는 방법
  4. 황의 활량을 감소시키는 방법
(정답률: 62%)
  • 제강에서 탈황시키는 방법은 황의 활량을 감소시키는 방법이 아닙니다. 황의 활량을 감소시키는 방법은 없습니다. 따라서, "황의 활량을 감소시키는 방법"이 정답입니다.
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30. 전기로 제강법에서 산화제를 첨가하면 강욕 중 반응을 일으켜 가장 먼저 제거되는 것은?

  1. C
  2. P
  3. Mn
  4. Si
(정답률: 69%)
  • 산화제는 주로 불순물을 제거하기 위해 첨가되는데, Si는 산화제로서 매우 효과적입니다. 이는 Si가 산화되면서 SiO2로 변하면서 불순물과 결합하여 슬래그로 제거되기 때문입니다. 따라서 Si가 가장 먼저 제거되는 것입니다.
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31. 다음 중 전로에서 탈인을 잘 일어나게 하는 조건으로 틀린 것은?

  1. 강욕의 온도가 높을 때
  2. 강재의 염기도가 높을 때
  3. 강재의 산화력이 높을 때
  4. 슬래그의 유동성이 좋을 때
(정답률: 32%)
  • 강욕의 온도가 높을 때가 잘못된 조건입니다. 강욕의 온도가 높을수록 강재의 열적 에너지가 증가하고, 이는 탈인을 촉진시키는데 도움이 됩니다. 따라서 오히려 강욕의 온도가 낮을수록 탈인이 어려워집니다.
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32. 전로 내화물의 로체수명을 연장시키기 위하여 첨가하는 것은?

  1. 돌로마이트
  2. 산화철
  3. 알루미나
  4. 산화크롬
(정답률: 70%)
  • 돌로마이트는 전로 내화물의 로체수명을 연장시키기 위해 첨가되는 것 중 하나입니다. 이는 돌로마이트가 전로 내화물의 화학적 안정성을 높여주기 때문입니다. 또한 돌로마이트는 전로 내화물의 용융성을 개선시켜 주어 제조과정에서의 효율성을 높여줍니다.
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33. 하주법을 실시했을 때의 설명으로 틀린 것은?

  1. 소형과 강괴를 일시에 여러 개 주입할 수 있어 주입시간이 단축된다.
  2. 용강이 조용히 상승하므로 강괴 표면이 깨끗하다.
  3. 용강온도가 낮아도 주입이 쉽고, 한 번에 제품을 생산한다.
  4. 주형 내 용강면 관찰이 용이하므로 주입 속도, 탈산 조정이 쉽다.
(정답률: 48%)
  • "용강온도가 낮아도 주입이 쉽고, 한 번에 제품을 생산한다." 이 설명이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 용강온도가 낮을수록 용융 상태가 유지되는 시간이 길어지기 때문에 주입 시간이 더 길어질 수 있습니다. 따라서 이 설명은 다소 과장된 표현일 수 있습니다.
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34. 다음 중 제강공정에서 사용되는 부원료 중 조재제가 아닌 것은?

  1. 생석회
  2. 석회석
  3. 소결광
  4. 연와설
(정답률: 56%)
  • 조재제는 주로 철광석을 가열하여 철을 추출하는 과정에서 사용되는 부원료입니다. 생석회, 석회석, 연와설은 모두 제강공정에서 사용되는 부원료 중 하나이지만, 소결광은 조재제가 아닙니다. 소결광은 주로 세라믹 제조 과정에서 사용되는 부원료로, 제강공정에서는 사용되지 않습니다.
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35. 전로취련 작업시 발생하는 슬로핑(Slopping)을 억제하기 위한 대책으로 적절한 것은?

  1. 철광석 등의 부원료 투입량을 최대로 한다.
  2. 산소 공급 속도를 감소시키고 랜스의 높이를 탕면으로부터 낮게 유지한다.
  3. 용선 중 규소(Si) 함량을 높게 관리하여 슬래그 양을 크게 한다.
  4. 로용/장입량의 값이 작은 로를 선택하여 취련한다.
(정답률: 67%)
  • 슬로핑은 산소 공급 속도가 빠르거나 랜스의 높이가 너무 높아서 발생하는 현상입니다. 따라서 적절한 대책은 산소 공급 속도를 감소시키고 랜스의 높이를 탕면으로부터 낮게 유지하는 것입니다. 이렇게 하면 슬로핑을 억제할 수 있습니다.
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36. 제강의 산화제로 쓰이는 철광석에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인(P)이나 황(S)이 적은 적철광이 좋다.
  2. 광석의 크기가 약 10~50mm가 적당하다.
  3. SiO2의 함유량은 약 30% 이상의 것이 좋다.
  4. 수분이 적어야 한다.
(정답률: 83%)
  • SiO2의 함유량은 약 30% 이상의 것이 좋다는 설명이 틀린 것이다. 제강의 산화제로 쓰이는 철광석은 SiO2 함유량이 적을수록 좋다. 이유는 SiO2가 많으면 철광석을 가열할 때 SiO2와 반응하여 SiO2가 철과 결합하여 슬래그를 형성하는데, 이는 철의 정화를 방해하고 제강 과정에서 에너지 손실을 유발하기 때문이다. 따라서 SiO2 함유량이 적은 철광석이 제강에 적합하다.
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37. LD 전로의 가장 중요한 열원으로 사용되는 것은?

  1. S
  2. Cu
  3. Zn
  4. Si
(정답률: 56%)
  • LD 전로에서는 Si가 가장 중요한 열원으로 사용됩니다. 이는 Si가 고온에서 안정적으로 존재하며, Si가 산화되면 열방출이 일어나기 때문입니다. 또한 Si는 전도성이 높아 전류를 통해 가열이 가능하며, 비교적 저렴한 가격으로 구입할 수 있기 때문에 LD 전로에서 가장 많이 사용됩니다.
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38. 다음 중 염기성 내화물에 속하는 것은?

  1. 규석질
  2. 돌로마이트질
  3. 납석질
  4. 샤모트질
(정답률: 88%)
  • 염기성 내화물은 고온에서도 안정적인 내화물로, 주로 알칼리성 물질과 반응하여 안정적인 화합물을 형성합니다. 돌로마이트질은 칼슘과 마그네슘의 탄산염으로, 알칼리성 물질과 반응하여 안정적인 화합물을 형성하므로 염기성 내화물에 속합니다.
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39. 강괴 작업시 리밍작용은 어떤 기체가 발생하여 일어나는 것인가?

  1. CO 가스
  2. CO2 가스
  3. O2 가스
  4. H2 가스
(정답률: 53%)
  • 강괴 작업시 리밍작용은 CO 가스가 발생하여 일어납니다. 이는 강괴 작업시에 산화작용이 일어나면서 발생하는 것으로, CO 가스는 이 산화작용에서 생성되는 주요 가스입니다. CO 가스는 인체에 매우 위험한 독성 가스이기 때문에 강괴 작업시에는 안전에 주의해야 합니다.
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40. 다음 중 진공탈가스 처리의 효과가 아닌 것은?

  1. H, N, O 등의 가스 성분이 증가된다.
  2. 비금속 개재물이 저감된다.
  3. 온도 및 성분이 균일화 된다.
  4. 기계적 성질이 향상된다.
(정답률: 91%)
  • 진공탈가스 처리는 고온에서 금속 내부에 존재하는 기체를 제거하는 과정입니다. 따라서 진공탈가스 처리를 하면 비금속 개재물이 저감되고, 온도 및 성분이 균일화되며, 기계적 성질이 향상됩니다. 하지만 진공탈가스 처리를 하면 H, N, O 등의 가스 성분이 증가되는 것은 아닙니다. 오히려 이러한 가스 성분이 제거되는 것이 진공탈가스 처리의 목적 중 하나입니다. 따라서 정답은 "H, N, O 등의 가스 성분이 증가된다."입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 전로 복합 취련법에 사용되는 가스로 옳지 않은 것은?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 질소
  4. 아르곤
(정답률: 48%)
  • 수소는 전로 복합 취련법에서 사용되지 않습니다. 이유는 수소는 이미 산화되어 있는 상태이기 때문입니다. 전로 복합 취련법에서는 산소와 질소를 사용하여 암모니아를 생산합니다. 아르곤은 이 과정에서 보조 가스로 사용될 수 있습니다.
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42. 다음 중 제강·제련공정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제선은 환원반응을 하며, 철광석을 환원시켜 용철을 제조하는 공정이다.
  2. 전로는 산화반응을 하며, 제선공정에서 환원된 Si, Mn, P, Ti 등을 산화 정련하는 공정이다.
  3. 연속주조는 응고반응이며, 용융상태의 철강을 고체상태로 응고시키는 공정이다.
  4. 2차정련은 고체상태로 응고된 강을 열처리 및 응력을 가하여 재질을 향상시키는 공정이다.
(정답률: 27%)
  • 2차정련은 고체상태로 응고된 강을 열처리 및 응력을 가하여 재질을 향상시키는 공정이다.
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43. 표면결함 중 이중 표피 결함의 방지법이 아닌 것은?

  1. 오목 정반을 사용한다.
  2. 스플래시 캔을 사용한다.
  3. 주형 내부에 도료를 바른다.
  4. 저속 주입 및 주형 커버을 사용한다.
(정답률: 60%)
  • 저속 주입 및 주형 커버을 사용하는 것은 표면결함을 방지하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 주형 내부에 도료를 바르는 것과 같이 표면에 직접적으로 영향을 주는 것이 아니라, 주입 속도를 줄이고 주형 커버를 사용하여 공기를 배출하여 이중 표피 결함을 방지하는 방법입니다. 따라서 이중 표피 결함을 방지하는 방법으로는 옳은 선택입니다.
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44. 자체 안전점검에서 체크리스트를 작성할 때의 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 사업장에 적합하고 독자적인 내용일 것
  2. 일정 양식을 정하여 점검대상을 정할 것
  3. 정기적으로 검토하여 재해방지에 실효성이 있게 수정된 내용일 것
  4. 위험성이 적거나 긴급을 요하지 않는 것부터 순서대로 작성할 것
(정답률: 82%)
  • 위험성이 적거나 긴급을 요하지 않는 것부터 순서대로 작성하는 이유는, 먼저 간단하고 쉬운 항목부터 체크하면서 체크리스트를 작성하면 시간과 노력을 절약할 수 있기 때문입니다. 또한, 위험성이 높은 항목부터 작성하면 중요한 항목을 놓치거나 뒤늦게 체크할 수 있으므로, 위험성이 적거나 긴급을 요하지 않는 항목부터 작성하여 체계적으로 점검할 수 있도록 해야 합니다.
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45. 재해발생의 주요 요인 중 불안전한 상태에 해당되는 것은?

  1. 권한 없이 행한 조작
  2. 안전장치를 고장내거나 기능제거
  3. 보호구 미착용 및 위험한 장소에서 작업
  4. 불량한 정리 정돈
(정답률: 53%)
  • 불량한 정리 정돈은 작업장이나 공간 내에 물건이나 장비 등이 적절하게 정리되어 있지 않아 발생하는 위험 요인입니다. 이로 인해 작업 중에 물건에 걸리거나 넘어지는 등의 사고가 발생할 수 있습니다. 또한, 비상시 대피나 구조작업 시에도 불필요한 장애물로 작용하여 심각한 상황을 야기할 수 있습니다. 따라서, 작업장이나 공간 내의 물건이나 장비 등은 적절하게 정리 정돈되어 있어야 안전한 작업 환경을 유지할 수 있습니다.
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46. 용강이 주형에 주입되었을 때 강괴의 평균 품위보다 이상부분의 성분 품위가 높은 부분을 무엇이라 하는가?

  1. 터짐(crack)
  2. 콜드 셧(cold shut)
  3. 정편석(positive segregation)
  4. 비금속개재물(non metallic inclusion)
(정답률: 58%)
  • 정편석(positive segregation)은 용강이 주형에 주입되어 굳어질 때, 더 높은 비중을 가진 성분이 중심부에 모이는 현상을 말합니다. 이는 용융 상태에서 더 높은 비중을 가진 성분이 중심부로 모이기 때문에 발생합니다. 따라서 이상부분의 성분 품위가 높아지게 됩니다.
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47. 슬래그가 염기도를 2로 조업하려고 한다. SiO2가 20kg, Al2O3가 5kg이라면 CaCO3는 약 몇 kg이 필요한가? (단, 염기도=CaO/SiO2, CaCO3 중 유효 CaO는 50%로 한다.)

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 69%)
  • 슬래그의 염기도는 CaO/SiO2 이므로, SiO2 20kg에 대해 CaO는 2배인 40kg가 필요합니다.

    그리고 CaCO3 중 유효 CaO는 50%이므로, CaCO3의 양은 40kg/0.5 = 80kg이 됩니다.

    따라서 정답은 "80"입니다.
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48. 전기로 제강법에서 천정연와의 품질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내화도가 높을 것
  2. 내스폴링성이 좋을 것
  3. 하중연화점이 낮을 것
  4. 연화시의 점성이 높을 것
(정답률: 59%)
  • 전기로 제강법에서 천정연은 내화도가 높고 내스폴링성이 좋으며 연화시의 점성이 높을 것입니다. 하지만 틀린 것은 "하중연화점이 낮을 것"입니다. 이는 오히려 천정연의 특징 중 하나인데, 하중연화점이 낮다는 것은 연화시에 물질이 빠르게 연화되어 더욱 높은 품질의 강을 만들 수 있다는 것을 의미합니다.
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49. 전기로 제강법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 열효율이 좋다.
  2. 용강의 온도 조절이 용이하다.
  3. 실수율이 좋고 용강의 분포가 균일하다.
  4. 사용원료에 제약이 많고 스테인리스강의 정련에만 적합하다.
(정답률: 82%)
  • "사용원료에 제약이 많고 스테인리스강의 정련에만 적합하다."가 틀린 것입니다. 전기로 제강법은 다양한 종류의 강을 제조할 수 있으며, 특히 탄소강, 합금강, 스테인리스강 등 다양한 종류의 강을 제조할 수 있습니다. 따라서 사용원료에 제약이 많지 않습니다.
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50. 복합취련의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 청정강 제조에 유리하다.
  2. 로체 내화재의 수명이 길어진다.
  3. 위치에 따른 성분과 온도의 편차가 크다.
  4. 취련시간이 단축되고 용강의 실수율이 높다.
(정답률: 55%)
  • 위치에 따른 성분과 온도의 편차가 크다는 것은 취련 과정에서 각 부위마다 온도와 성분이 다르게 유지되기 때문에, 이를 조절하기 위해 더 많은 노력과 기술이 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 제조 공정의 복잡성을 증가시키고, 제조 공정의 안정성을 유지하기 위해 더 많은 노력과 비용이 필요하게 됩니다. 따라서, 위치에 따른 성분과 온도의 편차가 크다는 것은 복합취련의 단점 중 하나입니다.
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51. 용강의 탈산을 완전하게 하여 주입하므로 가스의 방출이 없이 조용하게 응고되는 강은?

  1. 세미킬드강
  2. 림드강
  3. 캡드강
  4. 킬드강
(정답률: 91%)
  • 킬드강은 탈산된 용강이 주입되어 가스 방출 없이 응고되는 강으로, 다른 보기인 세미킬드강, 림드강, 캡드강은 이와 달리 탈산이 완전하지 않아 가스 방출이 일어나는 강이기 때문입니다.
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52. 전기로 정련 중 형석을 사용하는 가장 큰 목적으로 옳은 것은?

  1. 반응속도를 느리게 한다.
  2. 온도상승을 촉진한다.
  3. 염기도를 높게 한다.
  4. 슬래그의 유동성을 좋게 한다.
(정답률: 70%)
  • 전기로 정련 중 형석을 사용하는 가장 큰 목적은 슬래그의 유동성을 좋게하여 금속과 슬래그의 분리를 용이하게 하기 위함입니다. 슬래그의 유동성이 좋아지면 금속과 슬래그의 접촉면적이 증가하여 반응속도를 높일 수 있고, 열전도율이 좋아져 온도상승을 촉진할 수도 있습니다. 하지만 이러한 효과는 슬래그의 유동성을 좋게 하는 것에 비해 미미합니다.
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53. 특수조영법 중 강욕에 대한 산소제트 에너지를 감소시키기 위해 취련압력을 낮추거나 또는 랜스 높이를 보통보다 높게 취련하는 방법은?

  1. Soft-blow법
  2. 고용선 조영법
  3. LD-AC법
  4. OLP법
(정답률: 65%)
  • Soft-blow법은 강욕에 대한 산소제트 에너지를 감소시키기 위해 취련압력을 낮추거나 또는 랜스 높이를 보통보다 높게 취련하는 방법입니다. 이는 강의 내부에 산소가 과도하게 유입되는 것을 방지하여 강의 품질을 개선하고 에너지 소비를 줄일 수 있기 때문에 선택됩니다.
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54. 연주법에서 주조 초기에 하부를 막아 용강이 새지 않도록 하는 장치는?

  1. 더미 바(dummy bar)
  2. 핀치 롤(pinch roll)
  3. 턴디시(turndish)
  4. 스트레이너(strainer)
(정답률: 85%)
  • 더미 바(dummy bar)는 연속 주조 공정에서 용융 금속이 새어 나가지 않도록 하기 위해 사용되는 장치입니다. 이는 주조 공정에서 용융 금속이 공급되는 시점에 하부를 막아주는 역할을 합니다. 따라서 더미 바(dummy bar)가 주조 공정에서 매우 중요한 역할을 하게 됩니다.
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55. 순산소 상취전로의 취련시 발생하는 LD 가스를 회수하기 위해 사용되는 비연소식 폐가스처리로서, 후드 뚜껑으로 로 도구를 밀폐하는 방식은?

  1. 전(全)보일러식 폐가스 처리설비
  2. 반(半)보일러식 폐가스 처리설비
  3. OG 시스템에 의한 폐가스 처리설비
  4. 백 필터(bag filter)에 의한 폐가스 처리설비
(정답률: 56%)
  • OG 시스템은 오토게이지 시스템과 함께 사용되는 폐가스 처리 시스템으로, LD 가스를 후드 뚜껑으로 밀폐하여 집중적으로 처리하는 방식입니다. 이는 LD 가스의 높은 농도와 폭발 위험성을 고려하여 안전하게 처리할 수 있는 방법 중 하나입니다. 따라서 이 방식이 순산소 상취전로에서 사용되는 LD 가스 회수를 위한 폐가스 처리설비로 선택될 수 있습니다.
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56. 주조방향에 따라 주편에 생기는 결함으로 주형 내 응고각(Shell) 두께의 불균일에 기인한 응력발생에 의한 것으로 2차 냉각과정으로 더욱 확대되는 결함은?

  1. 표면가로 크랙
  2. 방사상 크랙
  3. 표면세로 크랙
  4. 모서리 세로 크랙
(정답률: 89%)
  • 주조방향에 따라 주편에 생기는 결함으로 인해 주형 내 응고각 두께의 불균일이 발생하고, 이는 응력발생을 유발합니다. 이러한 응력은 2차 냉각과정에서 더욱 확대되어 결함을 유발합니다. 이 중에서도 주형 표면에 수직으로 생긴 크랙을 표면세로 크랙이라고 합니다. 이는 주형 내부에서 발생한 응력이 주형 표면까지 전달되어 발생하는 것으로, 주조과정에서 가장 빈번하게 발생하는 결함 중 하나입니다.
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57. 전기로 제강시 산소를 사용함으로써 나타나는 효과가 아닌 것은?

  1. 산소에 의한 탈탄은 흡열반응이므로 전력공급이 많아진다.
  2. 산소의 공급은 직접적이어서 정련시간이 단축된다.
  3. 강욕 중에 생성된 CO 가스의 방출을 쉽게 한다.
  4. 온도 상승이 빠르다.
(정답률: 53%)
  • 산소에 의한 탈탄은 흡열반응이기 때문에 전기로 제강시 전력을 더 많이 공급해야 한다는 것입니다. 따라서 전력공급이 많아진다는 것이 아닌, 오히려 전력소모가 더 많아진다는 것입니다.
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58. 그림은 어떤 진공탈가스 설비 장치의 개략도인가?

  1. DH법(흡인 탈가스법)
  2. RH법(순환 탈가스법)
  3. BV법(유적 탈가스법)
  4. AOD법(Argon Oxygen Decarburization)
(정답률: 85%)
  • 위 그림은 RH법(순환 탈가스법)을 사용하는 진공탈가스 설비 장치의 개략도입니다. RH법은 탈산소 및 탈질소를 위해 진공으로 가스를 제거하고, 동시에 순환시켜 가열로 보내 산소를 추가하는 방법입니다. 이를 통해 고품질의 철강을 생산할 수 있습니다.
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59. 다음 중 규소의 약 17배, 망간의 90배까지 탈산시킬 수 있는 것은?

  1. Al
  2. Fe-Mn
  3. Si-Mn
  4. Ca-Si
(정답률: 81%)
  • 알루미늄(Al)은 탈산제로서 망간보다 17배 더 효과적이며, 규소보다는 90배 더 효과적입니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 알루미늄(Al)이 가장 효과적인 탈산제입니다.
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60. 파우더 캐스팅(Powder-casting)에서 파우더의 기능이 아닌 것은?

  1. 용강면을 덮어서 공기 산화를 촉진시킨다.
  2. 용융한 파우더가 주형벽으로 흘러서 윤활제로 작용한다.
  3. 용탕 중에 함유된 알루미나 등의 개재물을 용해하여 강의 재질을 향상시킨다.
  4. 용강면을 덮어서 열방산을 방지한다.
(정답률: 75%)
  • 용강면을 덮어서 공기 산화를 촉진시킨다는 것은 파우더 캐스팅에서 파우더의 기능이 아닙니다. 이는 오히려 강의 품질을 저하시키는 요인이 될 수 있습니다. 파우더 캐스팅에서 파우더의 기능은 용융한 파우더가 주형벽으로 흘러서 윤활제로 작용하고, 용탕 중에 함유된 알루미나 등의 개재물을 용해하여 강의 재질을 향상시키는 것입니다. 또한 용강면을 덮어서 열방산을 방지하는 것도 파우더의 기능 중 하나입니다.
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