제강기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

제강기능사 2013-01-27 필기 기출문제 해설

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제강기능사
(2013-01-27 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 다음 진정강(Killed steel)이란?

  1. 탄소(C)가 없는 강
  2. 완전 탈산한 강
  3. 캡을 씌워 만든 강
  4. 탈산제를 첨가하지 않은 강
(정답률: 90%)
  • 진정강은 제강 과정에서 탈산제를 충분히 첨가하여 용강 속의 산소를 완전히 제거함으로써, 주조 시 가스 발생을 억제하고 조직을 균질하게 만든 완전 탈산한 강을 의미합니다.

    오답 노트
    탈산제를 첨가하지 않은 강: 림드강(Rimmed steel)
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2. 처음에 주어진 특정한 모양의 것을 인장하거나 소성 변형한 것이 가열에 의하여 원래의 상태로 돌아가는 현상은?

  1. 석출경화효과
  2. 시효현상효과
  3. 형상기억효과
  4. 자기변태효과
(정답률: 95%)
  • 소성 변형된 재료가 가열 시 원래의 모양으로 되돌아오는 성질을 형상기억효과라고 합니다.
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3. Fe-C 평형상태도에서 δ(고용체) + L(융체) ⇄ γ(고용체)로 되는 반응은?

  1. 공정점
  2. 포정점
  3. 공석점
  4. 편정점
(정답률: 75%)
  • Fe-C 평형상태도에서 액상($L$)과 고상($\delta$)이 반응하여 새로운 고상($\gamma$)으로 변하는 반응($\delta + L \rightleftharpoons \gamma$)을 포정 반응이라고 하며, 이 지점을 포정점이라고 합니다.
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4. 강대금(steel back)에 접착하여 바이메탈 베어링으로 사용하는 구리(Cu)-납(Pb)계 베어링합금은?

  1. 켈멧(kelmet)
  2. 백동(cupronickel)
  3. 베비트메탈(babbit metal)
  4. 화이트메탈(white metal)
(정답률: 83%)
  • 켈멧(kelmet)은 구리(Cu)와 납(Pb)의 합금으로, 강대금에 접착시켜 사용하는 대표적인 바이메탈 베어링 재료입니다.
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5. 동(Cu)합금 중에서 가장 큰 강도와 경도를 나타내며 내식성, 도전성, 내피로성 등이 우수하여 베어링, 스프링, 전기접전 및 전극재료 등으로 사용되는 재료는?

  1. 인(P) 청동
  2. 베릴륨(Be) 동
  3. 니켈(Ni) 청동
  4. 규소(Si) 동
(정답률: 78%)
  • 베릴륨(Be) 동은 동합금 중 강도와 경도가 매우 높으며 내식성, 도전성, 내피로성이 뛰어나 베어링, 스프링, 전극 재료 등으로 널리 사용되는 고성능 재료입니다.
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6. 라우탈(Lautal) 합금의 특징으로 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 시효경화성이 있는 합금이다.
  2. 규소를 첨가하여 주조성을 개선한 합금이다.
  3. 주조 균열이 크므로 사형 주물에 적합하다.
  4. 구리를 첨가하여 피삭성을 좋게 한 합금이다.
(정답률: 73%)
  • 라우탈 합금은 시효경화성이 있고 규소(Si)로 주조성을, 구리(Cu)로 피삭성을 개선한 합금입니다. 하지만 주조 균열이 발생하기 쉬운 특성이 있어 사형 주물보다는 금형 주조 등에 적합하며, 주조 균열이 크기 때문에 사형 주물에 적합하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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7. 금속의 성질 중 전성(展性)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 광택이 촉진되는 성질
  2. 소재를 용해아혀 접합하는 성질
  3. 엷은 박(箔)으로 가공할 수 있는 성질
  4. 원소를 첨가하여 단단하게 하는 성질
(정답률: 80%)
  • 전성(Malleability)이란 금속에 압력을 가했을 때 파괴되지 않고 얇은 판이나 박(箔) 형태로 넓게 펴지는 성질을 말합니다.
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8. Fe-C계 평형상태도에서 냉각시에 Acm선 이란?

  1. δ고용체에서 γ고용체가 석출하는 온도선
  2. γ고용체에서 시멘타이트가 석출하는 온도선
  3. α고용체에서 펄라이트가 석출하는 온도선
  4. γ고용체에서 α고용체가 석출하는 온도선
(정답률: 82%)
  • Fe-C 평형상태도에서 $A_{cm}$선은 오스테나이트($\gamma$ 고용체) 영역에서 냉각될 때 과포화된 탄소가 시멘타이트($Fe_{3}C$) 형태로 석출되기 시작하는 온도선을 의미합니다.
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9. 오스테나이트계의 스테인리스강의 대표강인 18-8 스테인리스강의 합금 원소와 그 함유량이 옳은 것은?

  1. Ni(18%) - Mn(8%)
  2. Mn(18%) - Ni(8%)
  3. Ni(18%) - Cr(8%)
  4. Cr(18%) - Ni(8%)
(정답률: 70%)
  • 18-8 스테인리스강은 명칭 그대로 크롬(Cr) 약 $18\%$와 니켈(Ni) 약 $8\%$를 함유하여 내식성과 내열성이 뛰어난 오스테나이트계 스테인리스강의 대표 강종입니다.
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10. Al-Si계 합금에 금속나트륨, 수산화나트륨, 플루오르화 알칼리, 알칼리염류 등을 첨가하면 조직이 미세화되고 공정점이 내려간다. 이러한 처리방법은?

  1. 시효 처리
  2. 개량 처리
  3. 실루민 처리
  4. 용체화 처리
(정답률: 62%)
  • Al-Si계 합금에 나트륨(Na)이나 알칼리염류를 첨가하여 공정 조직을 미세화하고 공정점을 낮추어 기계적 성질을 향상시키는 방법을 개량 처리라고 합니다.
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11. 실용되고 있는 주철의 탄소 함유량(%)으로 가장 적합한 것은?

  1. 0.5~1.0%
  2. 1.0~1.5%
  3. 1.5~2.0%
  4. 3.2~3.8%
(정답률: 66%)
  • 일반적으로 강(Steel)은 탄소 함유량이 $2.11\%$이하인 합금이며, 주철(Cast Iron)은 탄소 함유량이 $2.11\%$ 초과 $6.67\%$이하인 합금입니다. 실용적인 주철의 탄소 함유량 범위는 보통 $3.2\% \sim 3.8\%$ 수준입니다.
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12. 열팽창계수가 아주 작아 줄자, 표준자 재료에 적합한 것은?

  1. 인바
  2. 센더스트
  3. 초경합금
  4. 바이탈륨
(정답률: 80%)
  • 인바(Invar)는 니켈(Ni)을 약 36% 함유한 합금으로, 열팽창계수가 거의 0에 가까워 온도 변화에 따른 길이 변화가 매우 적기 때문에 정밀한 줄자나 표준자 재료로 최적입니다.
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13. 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭성을 좋게 한 황동으로 스크류, 시계용 기어 등의 정밀가공에 사용되는 합금은?

  1. 리드 브라스(lead brass)
  2. 문츠메탈(muntz metal)
  3. 틴 브라스(tin brass)
  4. 실루민(silumin)
(정답률: 64%)
  • 리드 브라스(lead brass)는 황동에 납(Pb)을 첨가하여 칩이 잘 끊어지게 함으로써 절삭성을 극대화한 합금으로, 정밀 가공이 필요한 스크류나 시계 기어 등에 사용됩니다.
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14. 탄소강 중에 포함되어 있는 망간(Mn)의 영향이 아닌 것은?

  1. 고온에서 결정립 성장을 억제시킨다.
  2. 주조성을 좋게 하고 황(S)의 해를 감소시킨다.
  3. 강의 담금질 효과를 증대시켜 경화능을 크게 한다.
  4. 강의 연신율은 그다지 감소시키지 않으나 강도, 경도, 인성을 감소시킨다.
(정답률: 72%)
  • 망간(Mn)은 강의 강도, 경도, 인성을 증가시키는 역할을 합니다. 따라서 강도, 경도, 인성을 감소시킨다는 설명은 망간의 특성과 정반대되는 내용입니다.
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15. 특수강에서 함유량이 증가하면 자경성을 주는 원소로 가장 좋은 것은?

  1. Cr
  2. Mn
  3. Ni
  4. Si
(정답률: 63%)
  • 크롬(Cr)은 강에 첨가 시 탄화물을 형성하여 내마모성과 내식성을 높이며, 특히 자경성(스스로 경화되는 성질)을 부여하는 대표적인 원소입니다.
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16. 다음 그림에 나타난 치수 보조기호의 설명이 옳은 것은?

  1. 반지름
  2. 참고치수
  3. 구의 반지름
  4. 원호의 길이
(정답률: 86%)
  • 제시된 이미지 에서 사용된 치수 보조기호 $SR$은 구의 반지름(Spherical Radius)을 의미합니다.

    오답 노트
    반지름: $R$ 사용
    참고치수: 괄호 ( ) 사용
    원호의 길이: $L$ 사용
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17. 연삭의 가공방법 중 센터리스 연삭의 기호로 옳은 것은?

  1. GI
  2. GE
  3. GCL
  4. GCN
(정답률: 85%)
  • 센터리스 연삭(Centerless Grinding)의 약어 기호는 GCL입니다.
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18. 강종 SNCM8에서 영문 각각이 옳게 표시된 것은?

  1. S-강, N-니켈, C-탄소, M-망간
  2. S-강, N-니켈, C-크롬, M-망간
  3. S-강, N-니켈, C-탄소, M-몰리브덴
  4. S-강, N-니켈, C-크롬, M-몰리브덴
(정답률: 72%)
  • 강종 SNCM8의 기호는 각각 S(Steel, 강), N(Nickel, 니켈), C(Chromium, 크롬), M(Molybdenum, 몰리브덴)을 의미합니다.
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19. 대상물의 구멍, 홈 등과 같이 한 부분의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우에 도시하는 방법은?

  1. 보조 투상도
  2. 회전 투상도
  3. 국부 투상도
  4. 부분 확대 투상도
(정답률: 75%)
  • 대상물의 구멍이나 홈처럼 특정 부분의 모양만을 효율적으로 나타내기 위해 사용하는 방법이 국부 투상도입니다.
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20. 물체의 각 면과 바라보는 위치에서 시선을 평행하게 연결하면, 실제의 면과 같은 크기의 투상도를 보는 물체의 사이에 설치해 놓은 투상면을 얻게 되는 투상법은?

  1. 투시도법
  2. 정투상법
  3. 사투상법
  4. 등각투상법
(정답률: 75%)
  • 시선을 투상면에 평행하게 연결하여 실제 면과 동일한 크기의 투상도를 얻는 방법은 정투상법입니다.

    오답 노트
    투시도법: 원근감을 표현하는 방법
    사투상법/등각투상법: 입체적으로 표현하는 축측 투상법
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2과목: 임의 구분

21. 15mm 드릴 구멍의 지시선을 도면에 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 83%)
  • 드릴 구멍의 지시선은 구멍의 중심선에 지시선을 연결하고, 지름 기호 $\Phi$와 수치를 함께 기입해야 합니다. 이를 올바르게 표현한 것은 입니다.
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22. 투상도에서 화살표 방향을 정면도로 하였을 때 평면도는?

(정답률: 80%)
  • 정면도를 화살표 방향 로 설정했을 때, 평면도는 물체를 위에서 내려다본 모양을 나타냅니다. 따라서 위에서 본 형상인 가 정답입니다.
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23. 미터 가는 나사로서 호칭지름 20mm, 피치 1mm인 나사의 표시로 옳은 것은?

  1. M 20 – 1
  2. M 20 × 1
  3. TM 20 × 1
  4. TM 20 - 1
(정답률: 80%)
  • 미터 나사의 표시 방법은 'M 호칭지름 × 피치' 순으로 표기합니다. 호칭지름이 $20\text{mm}$이고 피치가 $1\text{mm}$이므로 M 20 × 1로 표시하는 것이 옳습니다.
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24. 도면의 종류를 사용 목적 및 내용에 따라 분류할 때 사용 목적에 따라 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 승인도
  2. 부품도
  3. 설명도
  4. 제작도
(정답률: 64%)
  • 도면의 분류 중 사용 목적에 따른 분류에는 승인도, 제작도, 설명도 등이 포함됩니다. 반면 부품도는 도면의 내용(구성)에 따라 분류한 도면입니다.
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25. 다음 중 최대 죔새를 나타낸 것은?

  1. 구멍의 최소허용치수 + 축의 최대허용치수
  2. 구멍의 최소허용치수 + 축의 최소허용치수
  3. 축의 최소허용치수 - 구멍의 최대허용치수
  4. 축의 최대허용치수 - 구멍의 최소허용치수
(정답률: 69%)
  • 죔새(Interference)는 축의 치수가 구멍의 치수보다 커서 억지 끼워맞춤이 될 때 발생하며, 최대 죔새는 축이 가장 크고 구멍이 가장 작을 때 발생합니다.
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26. 물체의 실제 길이 치수가 500mm인 경우 척도 1 : 5 도면에서 그려지는 길이는?

  1. 100mm
  2. 500mm
  3. 1000mm
  4. 2500mm
(정답률: 83%)
  • 축척 도면에서 도면상의 길이를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $L_{draw} = L_{real} \times Scale$
    ② [숫자 대입]
    $L_{draw} = 500 \times \frac{1}{5}$
    ③ [최종 결과]
    $L_{draw} = 100$
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27. 용도에 따른 선의 종류와 선의 모양이 옳게 연결된 것은?

  1. 가상선 – 굵은 실선
  2. 숨은선 – 가는 실선
  3. 피치선 – 굵은 2점 쇄선
  4. 중심선 – 가는 1점 쇄선
(정답률: 71%)
  • 도면의 표준 선 종류에 대한 문제입니다. 중심선은 물체의 중심이나 대칭축을 나타내기 위해 가는 1점 쇄선으로 그립니다.

    오답 노트
    가상선: 가는 2점 쇄선
    숨은선: 파선
    피치선: 가는 실선
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28. Si가 0.71%의 용선 80톤과 고철을 전로에 장입하여 취련하면 몇 kg의 SiO2가 발생하는가? (단, 취련 종료시 용강 중 Si는 0.01%가 남아 있고 화학 반응식은 Si + O2 → SiO2를 이용하여, Si의 원자량은 28, O의 원자량은 16이다.)

  1. 1500kg
  2. 1200kg
  3. 560kg
  4. 140kg
(정답률: 65%)
  • 용선 내 Si가 산소와 반응하여 $SiO_{2}$로 변하는 질량을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $W = M \times (C_{start} - C_{end}) \times \frac{Mw_{SiO_{2}}}{Mw_{Si}}$
    ② [숫자 대입]
    $W = 80000 \times (0.0071 - 0.0001) \times \frac{60}{28}$
    ③ [최종 결과]
    $W = 1200$
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29. 전기로 산화기 반응으로 제거되는 원소는?

  1. Ca
  2. Cr
  3. Cu
  4. Al
(정답률: 52%)
  • 전기로의 산화기 반응은 용강 내의 불순물을 산화시켜 슬래그로 제거하는 공정이며, 특히 Cr(크롬)과 같은 합금 원소가 산화 반응을 통해 제거됩니다.
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30. 전로의 반응속도 결정요인과 관련이 가장 적은 것은?

  1. 산소 사용량
  2. 산소 분출압
  3. 랜스 노즐의 직경
  4. 출강시 알루미늄 첨가량
(정답률: 71%)
  • 전로의 반응속도는 산소를 얼마나 빠르고 강하게 불어넣느냐에 결정되므로 산소 사용량, 산소 분출압, 랜스 노즐의 직경이 핵심 요인입니다. 반면, 출강 시 알루미늄 첨가량은 정련 후 탈산 단계에서 이루어지는 작업으로, 전로 내의 주 반응 속도와는 무관합니다.
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31. 전기로의 밑부분에 용탕이 있는 부분의 명칭은?

  1. 로체
  2. 로상
  3. 천정
  4. 로벽
(정답률: 74%)
  • 전기로의 구조에서 용융된 금속(용탕)이 직접 담겨 있는 바닥 부분을 로상이라고 합니다.
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32. 전기로의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용강의 온도 조절이 쉽다.
  2. 사용원료의 제약이 적다.
  3. 합금철을 모두 직접 용강 속으로 넣을 수 있다.
  4. 로 안의 분위기는 환원 쪽으로만 사용할 수 있다.
(정답률: 72%)
  • 전기로는 전극의 종류나 전력 조절, 산소 투입 등을 통해 로 내 분위기를 산화 또는 환원 분위기로 자유롭게 조절할 수 있는 유연한 설비입니다.

    오답 노트
    로 안의 분위기는 환원 쪽으로만 사용할 수 있다: 산화 분위기 조성도 가능함
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33. 전로에서 주원료 장입시 용선보다 고철을 먼저 장입하는 안전상 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 폭발방지
  2. 로구지금 탈락방지
  3. 용강유출 사고 방지
  4. 랜스 파손에 의한 충돌방지
(정답률: 80%)
  • 용선(액체 상태의 철)을 먼저 넣고 그 위에 고철을 넣으면, 고철 사이의 수분이나 불순물이 급격히 기화하며 용선이 튀어 오르는 폭발 현상이 발생할 수 있습니다. 따라서 안전을 위해 고철을 먼저 장입하여 완충 지대를 형성함으로써 폭발방지를 도모합니다.
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34. 산소랜스(lance)를 통하여 산화칼슘을 노안에 장입하는 방법은?

  1. 칼도(Kaldo)법
  2. 로터(Rotor)법
  3. LD-AC법
  4. 오프 헬스(Open hearth)법
(정답률: 75%)
  • LD-AC법은 LD 전로의 개량법으로, 산소 랜스를 통해 산소와 함께 산화칼슘($CaO$) 등의 부원료를 직접 장입하여 탈인 및 탈황 효율을 높이는 방법입니다.
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35. 산화광(Fe2O3, PbO, WO3)을 환원하여 금속을 얻고자 할 때 환원제로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 카본(C)
  2. 수소(H2)
  3. 일산화탄소(CO)
  4. 질소(N2)
(정답률: 63%)
  • 금속 산화물을 환원시키기 위해서는 산소와의 친화력이 더 큰 환원제가 필요합니다. 탄소($C$), 수소($H_{2}$), 일산화탄소($CO$)는 대표적인 환원제로 사용되지만, 질소($N_{2}$)는 화학적으로 매우 안정하여 환원제로 사용할 수 없습니다.
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36. 산성전로 제강법의 특징이 아닌 것은?

  1. 원료로 용선을 사용한다.
  2. 규산질 내화물을 사용한다.
  3. 원료 중의 인(P)의 제거가 가능하다.
  4. 불순물의 산화열을 열원으로 사용한다.
(정답률: 62%)
  • 산성전로 제강법은 규산질 내화물을 사용하므로 슬래그가 산성을 띱니다. 인($P$)을 제거하기 위해서는 염기성 슬래그가 필수적이므로, 산성전로에서는 인의 제거가 불가능합니다.
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37. 고주파 유도로에 사용되는 염기성내화물 중 가장 널리 사용되는 것은?

  1. MgO
  2. SiO2
  3. CaF2
  4. Al2O3
(정답률: 65%)
  • 고주파 유도로에서 사용되는 대표적인 염기성 내화물은 $MgO$ (산화마그네슘)입니다. 이는 고온 내식성이 우수하여 염기성 슬래그 환경에서 널리 사용됩니다.
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38. 강괴 중에 발생하는 비금속 개재물의 생성 원인에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기 중 질소의 혼입 때문
  2. 용강이 공기에 의한 산화 때문
  3. 여러 반응에 의한 반응 생성물 때문
  4. 내화물의 용식 및 기계적 혼입 때문
(정답률: 59%)
  • 비금속 개재물은 용강 내의 산화물, 황화물, 질화물 등이 응집되어 생성됩니다. 주로 용강의 산화, 화학 반응 생성물, 내화물의 용식 및 혼입 등이 원인이 되며, 공기 중 질소의 단순 혼입만으로는 일반적인 비금속 개재물의 주된 생성 원인으로 보기 어렵습니다.
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39. 용선의 황을 제거하기 위해 사용되는 탈황제 중 고체의 것으로 강력한 탈황제로 사용되는 것은?

  1. CaC2
  2. KOH
  3. NaCl
  4. Na2CO3
(정답률: 74%)
  • 용선의 탈황을 위해 사용되는 고체 탈황제 중 가장 강력한 효과를 가지는 물질은 탄화칼슘인 $\text{CaC}_{2}$입니다.
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40. 제강작업에 사용되는 합금철이 구비해야 하는 조건 중 틀린 것은?

  1. 산소와의 친화력이 철에 비하여 클 것
  2. 용강 중에 있어서 확산속도가 작을 것
  3. 화학적 성질에 의해 유해원소를 제거시킬 것
  4. 용강 중에서 탈산 생성물이 용이하게 부상 분리될 것
(정답률: 59%)
  • 합금철은 용강 내에서 빠르게 섞여 균일한 성분을 만들어야 하므로 확산속도가 커야 합니다.

    오답 노트
    산소 친화력: 철보다 커야 탈산 효과가 있음
    유해원소 제거: 화학적 성질을 이용해 제거 가능해야 함
    부상 분리: 탈산 생성물이 쉽게 떠올라 제거되어야 함
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3과목: 임의 구분

41. 슬로핑(slopping)이 발생하는 원인이 아닌 것은?

  1. 용선 배합율이 낮은 경우
  2. 로내 슬래그의 혼입이 많은 경우
  3. 슬래그 배재를 충분히 하지 않은 경우
  4. 로내 용적에 비해 장입량이 과다한 경우
(정답률: 61%)
  • 슬로핑은 용강과 슬래그가 격렬하게 반응하여 밖으로 넘치는 현상으로, 주로 용선 배합률이 높을 때 발생합니다.

    오답 노트
    로내 슬래그 혼입 과다, 슬래그 배재 부족, 장입량 과다: 모두 슬로핑을 유발하는 주요 원인입니다.
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42. 그림은 DH법(흡인탈가스법)의 구조이다. ( )의 구조 명칭은?

  1. 레이들
  2. 취상관
  3. 진공조
  4. 합금 첨가장치
(정답률: 80%)
  • DH법(흡인탈가스법)은 용강을 진공 상태의 챔버로 흡입하여 가스를 제거하는 방식입니다. 제시된 이미지 에서 용강이 흡입되어 진공 상태가 유지되는 공간은 진공조입니다.
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43. 제강조업에서 소량의 첨가로 염기도의 저하 없이 슬래그의 용융온도를 낮추어 유동성을 좋게 하는 것은?

  1. 생석회
  2. 석회석
  3. 형석
  4. 철광석
(정답률: 76%)
  • 형석은 슬래그의 용융점을 낮추어 유동성을 좋게 만드는 조제(Flux)로 사용되며, 이때 염기도를 저하시키지 않는 특성이 있습니다.
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44. 재해율 중 강도율을 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 77%)
  • 강도율은 연간 총 근로시간 1,000시간당 발생하는 근로손실일수를 나타내는 지표입니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\text{근로손실일수}}{\text{총근로시간수}} \times 1000$
    ② [숫자 대입]
    ③ [최종 결과] 강도율
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45. 상주법으로 강괴를 제조하는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내화물에 의한 개재물이 적다.
  2. 주형 정비작업이 간단하다.
  3. 강괴표면이 우수하다.
  4. 대량생산에 적합하다.
(정답률: 58%)
  • 상주법은 주형을 재사용하지 않고 매번 새로 만드는 방식이 아니므로 주형 정비가 간단하고 대량생산에 유리하지만, 주형 벽면과의 반응으로 인해 강괴 표면의 품질이 좋지 않은 것이 특징입니다.
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46. 완전 탈산한 강으로 주형 상부에 압탕 틀(hot top)을 설치하여 이곳에 파이프를 집중 생성시켜 분괴 압엽한 후 이 부분을 잘라내는 강괴는?

  1. 림드강
  2. 캡드강
  3. 킬드강
  4. 세미킬드강
(정답률: 79%)
  • 킬드강은 완전 탈산된 강으로, 응고 시 가스 발생이 없어 파이프가 상부로 집중됩니다. 따라서 상부에 압탕 틀(hot top)을 설치하여 파이프를 집중시키고 이를 제거하는 방식으로 제조합니다.
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47. 롤러 에이프런의 설명으로 옳은 것은?

  1. 수축공의 제거
  2. 턴디시의 교환역할
  3. 주조 중 폭의 증가 촉진
  4. 주괴가 부푸는 것을 막음
(정답률: 67%)
  • 롤러 에이프런은 주조 시 주괴의 표면 응고를 돕고 수축을 제어하여 주괴가 부푸는 현상을 방지하는 역할을 합니다.
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48. 단조나 열간 가공한 재료의 파단면에 은회색의 반점이 원형으로 집중되어 나타나는 결함은 주로 강의 어떤 성분 때문인가?

  1. 수소
  2. 질소
  3. 산소
  4. 이산화탄소
(정답률: 71%)
  • 강재 내부의 수소가 과포화 상태에서 응집되면 파단면에 은회색의 원형 반점이 나타나는 수소 취성 또는 수소 유기 결함이 발생합니다.
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49. 몰드 플럭스(Mold Flux)의 주요 기능을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 주형 내 용강의 보온 작용
  2. 주형과 주편 간의 윤활 작용
  3. 부상한 개재물의 용해 흡수 작용
  4. 주형 내 용강 표면의 산화 촉진 작용
(정답률: 68%)
  • 몰드 플럭스는 용강의 보온, 주형과의 윤활, 개재물 흡수 등의 역할을 수행합니다. 오히려 용강 표면이 공기와 접촉하여 산화되는 것을 방지하는 보호막 역할을 하므로, 산화 촉진 작용은 틀린 설명입니다.
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50. 전기 아크로의 조업 순서로 옳게 나열한 것은?

  1. 원료 장입 → 용해 → 산화 → 슬래그 제거 → 환원 → 출강
  2. 원료 장입 → 용해 → 환원 → 슬래그 제거 → 산화 → 출강
  3. 원료 장입 → 산화 → 용해 → 환원 → 슬래그 제거 → 출강
  4. 원료 장입 → 환원 → 용해 → 산화 → 슬래그 제거 → 출강
(정답률: 68%)
  • 전기 아크로의 표준 조업 순서는 원료를 넣는 원료 장입부터 시작하여, 열을 가해 녹이는 용해, 불순물을 제거하는 산화, 생성된 슬래그 제거, 성분을 맞추는 환원 과정을 거쳐 최종적으로 쇳물을 뽑아내는 출강 순으로 진행됩니다.
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51. 연속주조에서 조업 조건의 내용을 설비 요인과 조업 요인으로 나눌 때 조업요인에 해당되지 않는 것은?

  1. 주조 온도
  2. 윤활제 재질
  3. 진동수와 진폭
  4. 주편 크기 및 형상
(정답률: 65%)
  • 연속주조의 조업 조건 중 조업 요인은 온도, 윤활제, 진동 등 공정 제어 변수를 의미합니다. 반면 주편 크기 및 형상은 설비의 설계 단계에서 결정되는 설비 요인에 해당합니다.
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52. LF(ladle furnace) 조업에서 LF 기능과 거리가 먼 것은?

  1. 용해기능
  2. 교반기능
  3. 정련기능
  4. 가열기능
(정답률: 59%)
  • LF(Ladle Furnace)는 래들 내의 용강을 가열하고, 교반을 통해 성분을 균질화하며, 불순물을 제거하는 정련 기능을 수행하는 설비입니다. 원료를 녹이는 용해 기능은 전로 등 앞 공정에서 수행하며 LF의 주 목적이 아닙니다.
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53. 주형의 밑을 막아주고 핀치롤까지 주편을 인발하는 것은?

  1. 몰드
  2. 레이들
  3. 더미바
  4. 침지노즐
(정답률: 85%)
  • 더미바는 주조 시작 시 주형의 밑부분을 막아 용강이 새지 않게 하며, 응고된 주편을 핀치롤까지 끌어당겨 인발하는 핵심 장치입니다.
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54. 전로 제강법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 성분을 조절하기 위한 부원료 등의 조절이 필요하다.
  2. 장입 주원료인 고철을 무제한으로 사용이 가능하다.
  3. 강의 최종성분을 조절하기 위하여 용강에 첨가하는 합금철, 탈산제가 있다.
  4. 용선 중의 C, Si, Mn 등은 취련 중에 산소와 화학 반응에 의해 열을 발생한다.
(정답률: 80%)
  • 전로 제강법은 용선 내의 $C, Si, Mn$ 등이 산소와 반응하며 발생하는 열을 이용하는 자열 공정입니다. 따라서 열수지 균형을 맞추기 위해 고철의 장입량은 제한적이며, 무제한으로 사용할 수 없습니다.
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55. 슬래그(slag)의 역할이 아닌 것은?

  1. 정련 작용
  2. 용강의 산화방지
  3. 가스의 흡수방지
  4. 열의 방출 작용
(정답률: 70%)
  • 슬래그는 용강 표면을 덮어 산화를 방지하고, 불순물을 제거하는 정련 작용을 하며, 가스의 흡수를 막는 보호막 역할을 합니다. 하지만 열을 방출하는 것이 아니라 오히려 용강의 열 손실을 막아주는 보온 역할을 수행합니다.
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56. 저취 전로조업에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 극저탄소(C=0.04%)까지 탈탄이 가능하다.
  2. 교반이 강하고, 강욕의 온도, 성분이 균질하다.
  3. 철의 산화손실이 적고, 강중에 산소가 낮다.
  4. 간접반응을 하기 때문에 탈인 및 탈황이 효과적이지 못하다.
(정답률: 68%)
  • 저취 전로조업은 강한 교반을 통해 성분을 균질하게 만들고, 철의 산화 손실을 줄이면서 극저탄소까지 탈탄이 가능한 효율적인 공정입니다. 특히 직접반응이 활발하여 탈인 및 탈황 작용이 매우 효과적으로 이루어집니다.
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57. 비금속 개재물에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 용강보다 비중이 크다.
  2. 제품의 강도에는 영향이 없다.
  3. 압연 중 균열의 원인은 되지 않는다.
  4. 용강의 공기 산화에 의해 발생한다.
(정답률: 64%)
  • 비금속 개재물은 용강 내의 불순물이 공기 중의 산소와 반응하여 산화물 형태로 생성되는 경우가 많습니다.

    오답 노트
    용강보다 비중이 크다: 일반적으로 비중이 작아 상부로 부상함
    제품의 강도에는 영향이 없다: 강도 저하 및 결함의 원인이 됨
    압연 중 균열의 원인은 되지 않는다: 압연 시 응력 집중으로 균열을 유발함
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58. 출강작업의 관찰시 필이 착용해야 할 안전장비는?

  1. 방열복, 방호면
  2. 운동모, 귀마개
  3. 방한복, 안전벨트
  4. 면장갑, 운동화
(정답률: 84%)
  • 출강 작업은 고온의 용강을 취급하므로 복사열과 튀는 쇳물로부터 작업자를 보호해야 합니다. 따라서 고열을 차단하는 방열복과 얼굴을 보호하는 방호면 착용이 필수적입니다.
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59. 보기의 반응은 어떤 반응식인가?

  1. 탈인 반응
  2. 탈황 반응
  3. 탈탄 반응
  4. 탈규소 반응
(정답률: 77%)
  • 제시된 반응식은 탄소($C$)가 산화철($FeO$)을 환원시켜 철($Fe$)을 만들고 일산화탄소($CO$) 가스를 발생시키는 과정입니다.
    $$\text{C} + \text{FeO} \rightleftharpoons \text{Fe} + \text{CO(g)}$$
    $$\text{CO(g)} + 1/2\text{O}_2 \rightleftharpoons \text{CO}_2$$
    이처럼 탄소가 산소와 결합하여 가스 형태로 제거되는 과정이므로 탈탄 반응에 해당합니다.
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60. 턴디시 노즐 막힘 사고를 방지하기 위하여 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. 포러스 노즐
  2. 경동 장치
  3. 가스 취입 스토퍼
  4. 가스 슬리브 노즐
(정답률: 74%)
  • 턴디시 노즐 막힘을 방지하기 위해 포러스 노즐, 가스 취입 스토퍼, 가스 슬리브 노즐 등은 가스 취입이나 여과를 통해 알루미나 등의 개재물 부착을 막는 역할을 합니다. 반면 경동 장치는 쇳물의 흐름을 균일하게 하여 응고 조직을 개선하는 장치이지 노즐 막힘 방지와는 직접적인 관련이 없습니다.
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