자기비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2014-01-26)

자기비파괴검사기능사 2014-01-26 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사기능사
(2014-01-26 기출문제)

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1과목: 자기탐상시험법

1. 와전류탐상시험에서 와전류의 침투깊이를 설명한 내용으로 틀린 것은?

  1. 주파수가 낮을수록 침투깊이가 깊다.
  2. 투자율이 낮을수록 침투깊이가 깊다.
  3. 전도율이 높을수록 침투깊이가 얕다.
  4. 표피효과가 작을수록 침투깊이가 얕다.
(정답률: 57%)
  • 와전류의 침투깊이는 주파수, 투자율, 전도율의 제곱근에 반비례합니다. 표피효과란 전류가 도체 표면에 집중되는 현상으로, 표피효과가 작을수록 전류가 내부로 더 깊게 침투하므로 침투깊이는 깊어집니다.

    오답 노트
    주파수가 낮을수록, 투자율이 낮을수록, 전도율이 낮을수록 침투깊이는 깊어집니다.
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2. 육안검사의 원리는 어떤 물리적 현상을 이용하는가?

  1. 방사선의 원리
  2. 음향의 원리
  3. 광학의 원리
  4. 열의 원리
(정답률: 92%)
  • 육안검사는 검사 대상물의 표면에서 반사되거나 투과된 빛을 인간의 눈으로 관찰하여 결함을 찾아내는 방법이므로, 빛의 성질을 다루는 광학의 원리를 이용합니다.
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3. 다음 재료 중 자분탐상검사를 적용하기 어려운 것은?

  1. 순철
  2. 니켈합금
  3. 탄소강
  4. 알루미늄 합금
(정답률: 75%)
  • 자분탐상검사는 강자성체(철, 니켈, 코발트 등)에만 적용 가능한 비파괴 검사법입니다. 알루미늄 합금은 비자성체이므로 자화되지 않아 자분탐상검사를 적용할 수 없습니다.
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4. 다음 누설검사 방법 중 누설위치를 검출하기 위해 적용하기 어려운 것은?

  1. 암모니아 누설검사
  2. 기포누설시험-가압법
  3. 기포누설시험-진공상자법
  4. 헬륨질량분석시험-진공후드법
(정답률: 57%)
  • 헬륨질량분석시험-진공후드법은 누설 여부를 확인하는 정밀 검사에는 매우 유리하지만, 진공 후드를 이동시키며 탐색해야 하므로 정확한 누설 위치를 좁은 범위에서 핀포인트로 검출하기에는 다른 방법들에 비해 어렵습니다.
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5. 초음파탐상검사에 의한 가동 중 검사에서 검출 대상이 아닌 것은?

  1. 부식피로균열
  2. 응력부식균열
  3. 기계적 손상
  4. 슬래그 개재물
(정답률: 64%)
  • 초음파탐상검사는 주로 재료 내부의 불연속부나 균열을 검출하는 데 사용되며, 가동 중 검사에서는 운전 중 발생하는 부식피로균열, 응력부식균열, 기계적 손상 등을 찾아내는 것이 주 목적입니다. 반면 슬래그 개재물은 제조 공정 중에 발생하는 내부 결함으로, 가동 중 검사보다는 초기 제작 단계의 품질 검사 대상에 해당합니다.
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6. 다음 중 보일-샤를의 법칙을 고려하여야 하는 비파괴검사법은?

  1. 초음파탐상검사
  2. 자기탐상검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 누설검사
(정답률: 71%)
  • 보일-샤를의 법칙은 기체의 압력, 부피, 온도의 상관관계를 다루는 법칙으로, 기체의 누설 여부를 압력 변화로 측정하는 누설검사에서 핵심적으로 고려되어야 합니다.
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7. 자분탐상시험의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면 및 표면직하 균열의 검사에 적합하다.
  2. 자속은 가능한 한 결함면에 수직이 되도록 하여야 검사에 유용하다.
  3. 자분은 시험체 표면의 색과 구별이 잘되는 색을 선정하여야 대비가 잘 된다.
  4. 시험체의 두께 방향으로 발생된 결합 깊이와 형상에 관한 정보를 얻기가 쉽다.
(정답률: 78%)
  • 자분탐상시험은 표면 및 표면 직하의 결함을 찾는 데 매우 효과적이지만, 결함의 깊이나 구체적인 형상에 대한 정량적인 정보를 얻기는 어렵습니다.
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8. 1eV(electron volt)의 의미를 옳게 나타낸 것은?

  1. 물질파 파장의 단위
  2. Lorentz 힘의 크기의 단위
  3. 1V 전위차가 있는 전자가 받는 에너지의 단위
  4. 원자질량 단위로써 정지하고 있는 전자 1개의 질량
(정답률: 88%)
  • 전자볼트($eV$)는 전자 1개가 $1V$의 전위차를 통해 가속되었을 때 얻는 운동 에너지를 나타내는 에너지 단위입니다.
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9. 횡파를 이용하여 강 용접부를 초음파탐상할 때 결함의 깊이 측정이 가능한 탐상법은?

  1. 수직탐상법
  2. 경사각탐상법
  3. 국부수침법
  4. 전몰수침법
(정답률: 52%)
  • 경사각탐상법은 초음파를 시험체 표면에 대해 일정 각도로 입사시켜 횡파를 발생시키며, 이를 통해 용접부 내부 결함의 위치와 깊이를 정확히 측정할 수 있는 방법입니다.
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10. 다음 중 폐수처리 설비를 갖추어야 하는 비파괴검사법은 무엇인가?

  1. 암모니아 누설검사
  2. 수세성형광 침투탐상검사
  3. 초음파탐상검사 수침법
  4. 초음파회전튜브검사법
(정답률: 74%)
  • 수세성형광 침투탐상검사는 세척 과정에서 형광 침투액과 세척제가 포함된 폐수가 발생하므로, 환경 오염 방지를 위해 반드시 폐수처리 설비를 갖추어야 합니다.
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11. 다음 중 육안검사의 장점이 아닌 것은?

  1. 비용이 저렴하다.
  2. 검사속도가 느리다.
  3. 검사가 간단하다.
  4. 사용중에도 검사가 가능하다.
(정답률: 89%)
  • 육안검사는 별도의 복잡한 장비 없이 눈으로 직접 확인하므로 검사 방법이 간단하고 비용이 저렴하며, 제품 사용 중에도 즉시 검사가 가능하다는 장점이 있습니다. 반면, 검사 속도가 매우 빠르다는 것이 핵심 장점입니다.

    오답 노트
    검사속도가 느리다: 육안검사는 모든 비파괴 검사 중 속도가 가장 빠른 편에 속함
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12. 방사성 동위원소의 선원 크기가 2mm, 시험체의 두께 25mm, 기하학적 불선명도 0.2mm일 때 선원 시험체간 최소 거리는 얼마인가?

  1. 150mm
  2. 200mm
  3. 250mm
  4. 300mm
(정답률: 66%)
  • 기하학적 불선명도 공식을 이용하여 선원과 시험체 사이의 거리를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$U_g = \frac{f \times t}{d}$$
    불선명도 = (선원크기 $\times$ 시험체두께) / 선원-시험체 거리
    ② [숫자 대입]
    $$0.2 = \frac{2 \times 25}{d}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d = 250$$
    따라서 최소 거리는 $250\text{mm}$ 입니다.
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13. 와전류탐상검사에서 시험체에 침투되는 와전류의 표준침투깊이에 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 주파수
  2. 전도율
  3. 투자율
  4. 기전력
(정답률: 66%)
  • 와전류의 표준침투깊이는 주파수, 전도율, 투자율의 함수로 결정됩니다.

    오답 노트
    기전력: 전압의 크기로, 침투 깊이를 결정하는 물리적 변수가 아님
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14. 폭이 넓고 깊이가 얕은 결함의 검사에 후유화성 침투탐상검사가 적용되는 이유는?

  1. 침투액의 형광휘도가 높기 때문이다.
  2. 수세성 침투액에 비해 시험비용이 저렴하기 때문이다.
  3. 수세성 침투액에 비해 침투액이 결함에 침투하기 쉽기 때문이다.
  4. 수세성 침투액에 비해 과세척될 염려가 적기 때문이다.
(정답률: 61%)
  • 후유화성 침투탐상검사는 침투액을 물로 씻어내는 수세성 방식과 달리, 유화제를 사용하여 침투액을 가용화시켜 제거합니다. 따라서 폭이 넓고 깊이가 얕은 결함의 경우, 수세성 방식에서는 세척 과정 중 결함 내부의 침투액까지 함께 씻겨 나가는 과세척 현상이 발생하기 쉬우나, 후유화성 방식은 이러한 과세척 염려가 적어 검출 능력이 우수합니다.
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15. 프로드법을 이용하여 강용접부를 자분탐상검사할 경우 결함을 가장잘 검출할 수 있는 경우는?

  1. 검출하고자 하는 결함과 수직방향으로 2개의 전극위치
  2. 검출하고자 하는 결함과 평행한 방향으로 2개의 전극위치
  3. 검출하고자 하는 결함과 45°로 교차하여 2회 자극배치
  4. 검출하고자 하는 결함과 60°로 교차하여 2회 자극배치
(정답률: 55%)
  • 자분탐상검사에서 결함을 가장 잘 검출하려면 자계의 방향과 결함의 방향이 수직이어야 합니다. 프로드법에서 전극을 결함과 평행한 방향으로 배치하면, 전류는 전극 사이를 흐르며 결함 방향과는 수직인 자계를 형성하므로 검출력이 극대화됩니다.
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16. 수동아크 용접부의 중앙에 미세한 그물모양 자분지시가 건식법으로는 잘 나타나지 않으나 습식법에서는 선명하게 나타났다면 이는 무슨 결함인가?

  1. 융합불량
  2. 기공
  3. 크레이터 균열
  4. 언더컷
(정답률: 62%)
  • 용접부 중앙에 나타나는 미세한 그물모양의 지시는 전형적인 크레이터 균열의 특징이며, 미세 결함의 경우 입자가 고운 습식법에서 더 선명하게 검출됩니다.
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17. 자화방법 중 시험체에 직접 전극을 접촉시켜서 통전함에 따라 시험체에 자계를 형성하는 방식으로만 조합된 것은?

  1. 축통전법, 프로드법
  2. 자속관통법, 극간법
  3. 전류관통법, 프로드법
  4. 자속관통법, 전류관통법
(정답률: 68%)
  • 시험체에 직접 전극을 접촉시켜 전류를 흘리는 직접 통전 방식에는 축통전법과 프로드법이 해당합니다.

    오답 노트
    자속관통법, 전류관통법: 간접 통전 방식
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18. 자분탐상시험시 일반적으로 형광자분을 사용하는 것이 비형광자분을 사용하는 것보다 좋은 점은?

  1. 세척성이 양호하다.
  2. 검출성이 양호하다.
  3. 제거성이 양호하다.
  4. 자화성이 양호하다.
(정답률: 87%)
  • 형광자분은 암실에서 자외선을 조사하면 밝게 빛나기 때문에, 비형광자분보다 결함 부위를 훨씬 더 쉽게 찾아낼 수 있어 검출성이 양호합니다.
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19. 자화전류를 제거한 후에도 잔류자기를 갖는 자성체의 성질은?

  1. 투자성
  2. 반자성
  3. 포화점
  4. 보자성
(정답률: 83%)
  • 자화전류를 제거한 후에도 자성체에 자기가 남아있는 성질을 보자성이라고 합니다.
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20. 코일내에 자장의 세기를 강하게 하기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 코일의 전류를 일정하게 유지한다.
  2. 코일의 전류는 가능한 작게 한다.
  3. 코일의 권선수를 많게 한다.
  4. 코일의 전류를 증가시키고 권선수는 감소시킨다.
(정답률: 73%)
  • 코일 내의 자장의 세기는 전류의 세기와 권선수에 비례합니다. 따라서 권선수를 많게 할수록 더 강한 자장을 형성할 수 있습니다.
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2과목: 자기탐상관련규격

21. 다음 중 어떤 재료가 자화력에 의하 반발되는가?

  1. 상자성 재료
  2. 강자성 재료
  3. 자석강 재료
  4. 반자성 재료
(정답률: 75%)
  • 반자성 재료는 외부 자기장에 의해 자화될 때, 외부 자기장과 반대 방향으로 자화되어 밀려나거나 반발되는 성질을 가진 재료입니다.
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22. 투자율이 다른 재질이나 금속조직의 경계에 누설자속에 의해 형성되는 의사지시의 원인으로 틀린 것은?

  1. 용접부의 용접금속과 모재의 경계
  2. 띠 모양으로 존재하는 금속조직부
  3. 냉간가공의 표면가공도가 다른 부분
  4. 피로균열이 있는 부분
(정답률: 57%)
  • 의사지시는 실제 결함이 없음에도 불구하고 재질의 변화나 조직의 경계로 인해 발생하는 가짜 신호입니다. 피로균열이 있는 부분은 의사지시가 아니라 실제 결함에 의한 지시이므로 원인으로 볼 수 없습니다.
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23. 사용중인 부품의 보수검사시 예상되는 결함의 종류는?

  1. 수축공
  2. 언더컷
  3. 피로균열
  4. 토우균열
(정답률: 77%)
  • 부품을 실제로 사용 중인 상태에서 보수검사를 수행할 때, 반복적인 하중이나 응력으로 인해 발생하는 피로균열이 가장 대표적인 예상 결함입니다.
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24. 다음 중 프로드의 간격으로 가장 적합한 것은?

  1. 1인치~2인치
  2. 2인치~3인치
  3. 3인치~8인치
  4. 10인치~15인치
(정답률: 85%)
  • 프로드(Prod)의 간격은 일반적으로 3인치에서 8인치 사이로 설정하는 것이 가장 적합합니다.
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25. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 전류가 흐르는 도체 내에는 자력선이 존재하지 않는다.
  2. 자석 안에서 자력선은 남극에서 북극으로 흐른다.
  3. 불연속이 없는 자화된 링(Ring)타입 부품은 자극이 없다.
  4. 불연속에 의해 형성된 자장을 누설자장이라 한다.
(정답률: 70%)
  • 전류가 흐르는 도체 주위에는 앙페르의 법칙에 따라 반드시 동심원 모양의 자력선이 형성됩니다.

    오답 노트
    자석 내부 자력선: 자석 내부에서는 남극(S)에서 북극(N)으로 향하는 것이 맞습니다.
    링 타입 부품: 불연속점이 없는 완전한 링 형태의 자화체는 외부로 드러나는 자극이 없습니다.
    누설자장: 자성체 내부의 자속이 불연속부(결함)를 만나 외부로 새어 나오는 것을 누설자장이라고 합니다.
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26. 자분탐상시험시 전도체에서의 표피효과로 인하여 표면 결함을 탐지하는데 효과적인 자화전류는?

  1. 교류
  2. 직류
  3. 반파정류 직류
  4. 삼상정류 직류
(정답률: 75%)
  • 교류(AC) 전류를 사용하면 표피효과(Skin Effect)에 의해 자속이 도체의 표면 근처로 집중되므로, 표면 결함을 탐지하는 데 매우 효과적입니다.
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27. 코일법으로 자화할 경우 시험체 중의 자계의 세기는 코일의 권선수와 코일의 길이-지름의 비(L/D)에 의해 결정된다. 다음 중 옳은 것은?

  1. 코일법은 축방향의 결함검출에 좋다.
  2. 코일의 전류 값과 권선수는 반비례한다.
  3. L/D가 작을수록 권선수는 감소시킨다.
  4. L/D가 2이하인 것은 적용하지 않는 것이 좋다.
(정답률: 76%)
  • 코일법 자화 시 자계의 균일성과 효율을 위해 $L/D$ 비가 충분히 커야 하며, 일반적으로 $L/D$가 $2$이하인 경우에는 적용하지 않는 것이 좋습니다.

    오답 노트
    축방향 결함검출: 코일법은 원주방향 자장을 형성하므로 가로방향(축에 수직인) 결함 검출에 유리합니다.
    전류 값과 권선수: 자계 세기는 전류와 권선수의 곱에 비례하므로 서로 반비례 관계가 아닙니다.
    L/D와 권선수: $L/D$가 작을수록 필요한 자계 세기를 얻기 위해 권선수를 더 늘려야 합니다.
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28. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에 따른 코일자화법을 사용할 수 없는 시험체는?

  1. 지름이 50mm이고 길이 75mm인 제품
  2. 지름이 50mm이고 길이 100mm인 제품
  3. 지름이 50mm이고 길이 125mm인 제품
  4. 지름이 50mm이고 길이 150mm인 제품
(정답률: 69%)
  • 코일자화법은 시험체의 길이($L$)와 지름($D$)의 비인 $L/D$가 일정 수준 이상이어야 효과적인 검사가 가능하며, 일반적으로 $L/D$가 $2$이하인 경우에는 검사가 불가하여 적용할 수 없습니다.

    오답 노트
    지름 $50\text{mm}$ 기준 길이 $100\text{mm}$, $125\text{mm}$, $150\text{mm}$ 제품은 $L/D$가 $2$이상이므로 검사가 가능합니다.
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29. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 자외선 조사장치를 이용한 형광 자분탐상시험을 할 경우 일반 빛(일광 또는 조명)을 차단하여야 하는데 그 제한되는 밝기는?

  1. 500 lx 이하
  2. 1000 lx 이하
  3. 20 lx 이하
  4. 50 lx 이하
(정답률: 83%)
  • KS D 0213 표준에 따라 형광 자분탐상시험을 수행할 때는 형광 자분의 시인성을 확보하기 위해 일반 빛(일광 또는 조명)을 차단해야 하며, 이때 제한되는 밝기는 $20\text{ lx}$이하로 유지해야 합니다.
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30. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 A형 표준시험편에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 시험편은 인공흠이 있는 면을 시험면에 붙인다.
  2. 시험면과 시험편의 간격은 약간 떨어지는 것이 좋다.
  3. 시험편의 자분의 적용은 잔류법으로 한다.
  4. 시험편 A1은 A2보다 높은 유효자계에서 자분모양을 얻는다.
(정답률: 64%)
  • A형 표준시험편은 자분탐상시험의 유효자계를 확인하기 위해 사용하며, 인공흠이 있는 면을 시험면에 밀착시켜 자속이 정확히 전달되도록 해야 합니다.

    오답 노트
    시험면과 시험편의 간격: 밀착시켜야 함
    자분의 적용: 잔류법이 아닌 자화법 적용
    시험편 A1과 A2: A1이 A2보다 낮은 유효자계에서 자분모양을 얻음
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31. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 다음 중 탈자가 필요한 경우는?

  1. 외부 누설자장이 없는 경우
  2. 더 높은 자력으로 자분탐상시험을 해야 하는 경우
  3. 용접물, 대혀여 주강품, 보일러 등의 부품에 잔류자기가 사라진 경우
  4. 자화에 의해 부품이 사용 중 영향을 받는 경우
(정답률: 75%)
  • 자분탐상시험 후 부품에 잔류자기가 남아있을 경우, 사용 중 외부의 철가루를 끌어당겨 마모를 촉진하거나 정밀 기기의 작동에 간섭을 일으킬 수 있습니다. 따라서 자화에 의해 부품이 사용 중 영향을 받는 경우에는 반드시 탈자 과정이 필요합니다.
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32. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)의 자분탐상시험시 불연속부가 가장 정확하게 나타나는 표면 상태는?

  1. 건조되고 다른 이물질이 없는 표면
  2. 그리스가 발라진 표면
  3. 용접스패터가 있는 표면
  4. 페인트가 칠해진 표면
(정답률: 81%)
  • 자분탐상시험은 자분(철가루)이 결함 부위의 누설자속에 달라붙어 결함을 표시하는 원리입니다. 따라서 그리스, 스패터, 페인트와 같은 이물질이 표면에 있으면 자분의 이동을 방해하고 밀착력을 떨어뜨리므로, 건조되고 다른 이물질이 없는 표면 상태여야 불연속부가 가장 정확하게 나타납니다.
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33. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따르면 탐상시험 시 교류는 내부 흠의 검출성능이 매우 나쁘다. 어떤 이유 때문인가?

  1. 광전효과 때문
  2. 표피효과 때문
  3. 충전율 변화 때문
  4. 잔류자속밀도가 높기 때문
(정답률: 74%)
  • 교류를 사용할 경우 전류가 도체의 표면에만 집중되어 흐르는 표피효과(Skin Effect)가 발생합니다. 이로 인해 내부 깊숙한 곳의 흠결까지는 자속이 침투하지 못해 내부 흠의 검출 성능이 매우 떨어지게 됩니다.
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34. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에 따른 절차서의 개정이 필요한 경우는?

  1. 시험체의 형상변경
  2. 검사자의 자격인정요건 변경
  3. 인정범위를 초과하는 피복두께
  4. 시험 후처리 기법의 변경
(정답률: 59%)
  • KS B 6752 규정에 따라 비파괴 시험 절차서는 인정범위를 초과하는 피복두께가 발생하여 기존 절차로 시험이 불가능하거나 기준이 변경될 때 개정이 필요합니다.
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35. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자화방법 중 부호 M의 의미는?

  1. 축통전법
  2. 프로드(Prod)법
  3. 전류관통법
  4. 극간법
(정답률: 87%)
  • KS D 0213 자화방법 부호에 따라 극간법은 M으로 표기합니다.

    오답 노트
    축통전법: EA
    프로드법: P
    전류관통법: B
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36. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자분모양의 관찰에 관한 설명으로 가장 올바른 것은?

  1. 재질경계지시는 관찰하는데 유의할 필요는 없다.
  2. 비형광자분으로 탐상할 때는 자외선등을 사용한다.
  3. 형광자분일 때는 밝은 조명에서 관찰하는 것이 좋다.
  4. 자분모양의 관찰은 원칙적으로 자분모양이 형성된 직후에 하는 것이 좋다.
(정답률: 84%)
  • 자분모양의 정확한 판독을 위해서는 자분이 흩어지거나 변형되기 전인 자분모양이 형성된 직후에 관찰하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    재질경계지시: 오인 가능성이 있어 유의하여 관찰해야 함
    비형광자분: 가시광선 조명 하에서 관찰
    형광자분: 암실에서 자외선등을 사용하여 관찰
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37. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 “A1-7/50"표준시험편의 인공흠에는 직선형과 원형이 있다. 각각의 인공흠 크기(mm)로 옳은 것은?

  1. 원형의 직경 : 5mm, 직선형의 길이 : 6mm
  2. 원형의 직경 : 10mm, 직선형의 길이 : 6mm
  3. 원형의 직경 : 01mm, 직선형의 길이 : 10mm
  4. 원형의 직경 : 5mm, 직선형의 길이 : 10mm
(정답률: 70%)
  • KS D 0213 표준시험편 A1-7/50의 인공흠 규격은 원형의 직경이 $10\text{mm}$, 직선형의 길이가 $6\text{mm}$로 정의되어 있습니다.
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38. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 모양 및 집중성에 따라 자분모양을 분류한 것은?

  1. 균열에 의한 자분모양
  2. 용입부족에 의한 자분모양
  3. 기공에 의한 자분모양
  4. 개재물 혼입에 의한 자분모양
(정답률: 64%)
  • KS D 0213 표준에 따르면 자분모양의 분류는 결함의 성격인 모양과 집중성에 따라 구분하며, 대표적으로 균열에 의한 자분모양이 이에 해당합니다.
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39. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 B형 대비시험편의 사용 용도와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 장치의 성능 조사
  2. 자분의 성능 조사
  3. 탐상 유효범위 조사
  4. 검사액의 성능 조사
(정답률: 70%)
  • B형 대비시험편은 자분탐상 시험 시 장치의 성능, 자분의 성능, 검사액의 성능 등을 확인하여 시험 조건이 적절한지 조사하는 데 사용됩니다. 탐상 유효범위 조사는 대비시험편의 주된 용도가 아닙니다.
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40. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자화전류의 선택 시 원칙적으로 표면 흠의 검출에 한하여 사용되는 전류는?

  1. 직류 및 맥류
  2. 교류 및 충격전류
  3. 직류 및 충격전류
  4. 교류 및 직류
(정답률: 65%)
  • 교류와 충격전류는 표피효과(Skin Effect)로 인해 자속이 재료의 표면에 집중되는 특성이 있어, 내부 결함보다는 표면 흠의 검출에 매우 효과적입니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 “사이클로트론, 사일리스터 등을 사용하여 얻은 1펄스의 자화전류”를 무엇이라 하는가?

  1. 교류
  2. 직류
  3. 맥류
  4. 충격전류
(정답률: 60%)
  • 사이클로트론이나 사일리스터와 같은 특수 장치를 통해 얻어지는 매우 짧고 강한 1펄스의 자화전류를 충격전류라고 정의합니다.
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42. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에 따른 중심도체법에서 3회 감긴 관통케이블을 사용하여 시험하는데 900A가 필요하였다면, 1회감은 관통케이블을 사용할 경우의 필요 전류는?

  1. 300A
  2. 900A
  3. 1800A
  4. 2700A
(정답률: 58%)
  • 중심도체법에서 필요한 총 자화전류(Ampere-turns)는 코일의 권수와 전류의 곱으로 결정됩니다. 따라서 권수가 줄어들면 동일한 자력을 얻기 위해 전류를 그만큼 늘려야 합니다.
    ① [기본 공식] $I_{1} \times N_{1} = I_{2} \times N_{2}$
    ② [숫자 대입] $I_{2} \times 1 = 900 \times 3$
    ③ [최종 결과] $I_{2} = 2700$ A
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43. 황(S)이 적은 선철을 용해하여 구상흑연주철을 제조할 때 많이 사용되는 흑연구상화제는?

  1. Zn
  2. Mg
  3. Pb
  4. Mn
(정답률: 58%)
  • 구상흑연주철 제조 시 흑연의 모양을 구형으로 만들기 위해 사용하는 흑연구상화제로는 $Mg$, $Ce$, $Ca$ 등이 사용됩니다.
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44. 다음 중 경질 자성재료에 해당되는 것은?

  1. Si 강판
  2. Nd 자석
  3. 센더스트
  4. 퍼멀로이
(정답률: 55%)
  • Nd 자석(네오디뮴 자석)은 한 번 자화되면 자력을 강하게 유지하는 경질 자성재료입니다.

    오답 노트
    Si 강판, 센더스트, 퍼멀로이: 외부 자기장을 제거하면 자성이 쉽게 사라지는 연질 자성재료입니다.
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45. 비중으로 중금속(heavy metal)을 옳게 구분한 것은?

  1. 비중이 약 2.0 이하인 금속
  2. 비중이 약 2.0 이상인 금속
  3. 비중이 약 4.5 이하인 금속
  4. 비중이 약 4.5 이상인 금속
(정답률: 73%)
  • 일반적으로 금속 재료에서 중금속(heavy metal)은 비중이 약 $4.5$이상인 금속을 의미합니다.
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46. Ni-Fe계 합금인 엘린바(ollnvar)는 고급시계, 지진계, 압력계, 스프링 저울, 다이얼 게이지 등에 사용되는데 이는 재료의 어떤 특성 때문에 사용하는가?

  1. 지성
  2. 비중
  3. 비열
  4. 탄성률
(정답률: 82%)
  • 엘린바(Elinvar)는 온도 변화에 따른 탄성률의 변화가 거의 없는 특성을 가진 합금입니다. 따라서 정밀한 측정이 필요한 고급시계, 지진계, 스프링 저울 등에 사용됩니다.
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47. 비료 공장의 합성탑, 각종 벨브와 그 배관 등에 이용되는 재료로 비강도가 높고, 열전도율이 낮으며 용융점이 약 1670℃인 금속은?

  1. Ti
  2. Sn
  3. Pb
  4. Co
(정답률: 66%)
  • Ti(티타늄)은 비강도가 매우 높고 열전도율이 낮으며, 용융점이 약 $1670^{\circ}C$인 특성을 가지고 있어 화학 공장의 합성탑이나 밸브, 배관 재료로 널리 사용됩니다.
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48. 용융액에서 두 개의 고체가 동시에 나오는 반응은?

  1. 포석 반응
  2. 포정 반응
  3. 공석 반응
  4. 공정 반응
(정답률: 53%)
  • 공정 반응은 하나의 액체(용융액)가 냉각될 때 두 개의 서로 다른 고체상으로 동시에 정출되는 반응을 말합니다.

    오답 노트
    포정 반응: 액체와 고체 하나가 반응하여 새로운 고체 하나가 생성됨
    공석 반응: 고체 하나가 두 개의 다른 고체로 분리됨
    포석 반응: 액체와 고체 하나가 반응하여 다른 고체 하나가 생성됨
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49. 전자석이나 자극의 철심에 사용되는 것은 순철이나, 자심은 교류 자기장에만 사용되는 예가 많으므로 이력손실, 항자력 등이 적은 동시에 맴들이 전류 손실이 적어야 한다. 이 때 사용되는 강은?

  1. Si강
  2. Mn강
  3. Ni강
  4. Pb강
(정답률: 40%)
  • Si강(규소강)은 철에 규소를 첨가하여 전기 저항을 높임으로써 맴돌이 전류 손실을 줄이고, 이력 손실과 항자력을 낮춘 강재입니다. 이러한 특성 때문에 변압기나 발전기의 철심 등 교류 자기장을 사용하는 자심 재료로 최적입니다.
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50. 금속의 기지에 1~5μm 정도의 비금속 입자가 금속이나 합금의 기지 중에 분산되어 있는 것으로 내열 재료로 사용되는 것은?

  1. FRM
  2. SAP
  3. cermet
  4. kelmet
(정답률: 64%)
  • cermet은 세라믹(Ceramic)과 금속(Metal)의 합성어로, 금속 기지 내에 세라믹 입자가 분산되어 있는 복합 재료입니다. 세라믹의 내열성, 내마모성과 금속의 인성을 동시에 갖추고 있어 고온 내열 재료나 절삭 공구로 널리 사용됩니다.
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51. 표면은 단단하고 내부는 회주철로 강인한 성질을 가지며 압연용 틀, 철도차량, 분쇄기 틀 등에 사용되는 주철은?

  1. 칠드 주철
  2. 흑심 가단 주철
  3. 백심 가단 주철
  4. 구상 흑연 주철
(정답률: 57%)
  • 칠드 주철은 표면을 급냉시켜 단단한 백주철 조직으로 만들고, 내부는 서서히 냉각시켜 회주철 조직으로 유지함으로써 표면의 내마모성과 내부의 강인성을 동시에 확보한 주철입니다. 따라서 압연용 틀이나 분쇄기 틀과 같이 표면 경도가 중요한 부품에 사용됩니다.
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52. 다음 중 Mg에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 알칼리에는 침식된다.
  2. 산이나 염수에는 잘 견딘다.
  3. 구리보다 강도는 낮으나 절삭성은 좋다.
  4. 열전도율과 전기전도율이 구리보다 높다.
(정답률: 60%)
  • Mg는 구리에 비해 강도는 낮지만, 칩 배출이 용이하여 절삭성이 우수한 특징이 있습니다.

    오답 노트
    부식성: 산이나 염수, 알칼리 모두에 부식되기 쉬움
    전도율: 구리보다 열전도율과 전기전도율이 낮음
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53. 고강도 Al 합금인 초초두랄루민의 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다.
  2. 초초두랄루민을 ESD 합금이라 한다.
  3. 자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킨다.
  4. 성분 조성은 Al - 1.5~2.5%Cu - 7~9%Zn - 1.2~1.8%Mg - 0.3~0.5%Mn - 0.1~0.4%Cr 이다.
(정답률: 62%)
  • 초초두랄루민(ESD 합금)은 Al 합금 중에서 매우 높은 강도를 갖도록 설계된 고강도 합금입니다.
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54. 자기 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Fe의 자기변태점은 210℃이다.
  2. 결정격자가 변화하는 것이다.
  3. 강자성을 잃고 상자성으로 변화하는 것이다.
  4. 일정한 온도 범위 안에서 급격히 비연속적인 변화가 일어난다.
(정답률: 57%)
  • 자기 변태란 온도가 상승함에 따라 강자성체에서 상자성체로 성질이 변하는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    Fe의 자기변태점: $768^{\circ}\text{C}$
    결정격자 변화: 동소변태에 대한 설명
    비연속적 변화: 상변태의 일반적 특징
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55. 구조용 합금강과 공구용 합금강을 나눌 때 기어, 촉 등에 사용되는 구조용 합금강 재료에 해당되지 않는 것은?

  1. 침탄강
  2. 강인강
  3. 질화강
  4. 고속도강
(정답률: 50%)
  • 고속도강은 절삭 공구의 내마모성과 고온 경도를 높이기 위해 만든 공구용 합금강에 해당합니다.

    오답 노트
    침탄강, 강인강, 질화강: 기어, 축 등에 사용되는 구조용 합금강
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56. 열간가공을 끝맺는 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 피니싱 온도
  2. 재결정 온도
  3. 변태 온도
  4. 용융 온도
(정답률: 84%)
  • 열간가공을 마무리하는 온도를 피니싱 온도라고 합니다.
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57. 55~60%Cu를 함유한 Ni합금으로 열전쌍용 선의 재료로 쓰이는 것은?

  1. 모넬 메탈
  2. 콘스탄틴
  3. 퍼인바
  4. 인코넬
(정답률: 72%)
  • 콘스탄틴은 니켈($\text{Ni}$)과 구리($\text{Cu}$)의 합금으로, 온도 변화에 따른 전기저항 변화가 매우 작아 열전쌍용 선의 재료로 주로 사용됩니다.
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58. 아크 길이에 따라 전압이 변동하여도 아크전류는 거의 변하지 않는 특성은?

  1. 정전류 특성
  2. 수하 특성
  3. 정전압 특성
  4. 상승 특성
(정답률: 50%)
  • 아크 길이에 따라 전압이 변하더라도 전류값이 일정하게 유지되는 특성을 정전류 특성이라고 합니다.
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59. 피복 아크 용접 시 예열온도를 가장 높게 유지하여야 되는 것은?

  1. 인장강도가 낮은 강
  2. 모재의 두께가 얇은 판재
  3. 탄소당량이 낮은 강
  4. 탄소함유량이 많은 강
(정답률: 74%)
  • 탄소함유량이 많은 강은 냉각 시 경화되기 쉬워 저온 균열의 위험이 큽니다. 따라서 균열을 방지하고 용접성을 높이기 위해 예열온도를 가장 높게 유지해야 합니다.
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60. 15℃, 15기압에서 아세톤 30리터(L)가 들어있는 아세틸렌 용기에 용해된 최대 아세틸렌의 양은 몇 L인가?

  1. 3000
  2. 4500
  3. 6750
  4. 11250
(정답률: 51%)
  • 아세틸렌은 $15^{\circ}C$ 대기압 상태에서 아세톤 $1\text{L}$당 약 $25\text{L}$가 용해되며, 용해량은 압력에 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{acetone} \times 25 \times P$
    ② [숫자 대입] $V = 30 \times 25 \times 15$
    ③ [최종 결과] $V = 11250$
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