제선기능사 필기 기출문제복원 (2009-01-18)

제선기능사 2009-01-18 필기 기출문제 해설

이 페이지는 제선기능사 2009-01-18 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

제선기능사
(2009-01-18 기출문제)

목록

1과목: 금속재료일반

1. 강에서 상온 메짐(취성)의 원인이 되는 원소는?

  1. P
  2. S
  3. Mn
  4. Cu
(정답률: 83%)
  • 강에서 인(P) 성분이 과도하게 포함되면 상온에서 충격치와 연성이 급격히 감소하여 깨지기 쉬운 성질인 상온 메짐(취성)이 발생합니다.
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2. 체심입방격자와 조밀육방격자의 배위수는 각각 얼마인가?

  1. 체심입방격자 : 8, 조밀육방격자 : 8
  2. 체심입방격자 : 12, 조밀육방격자 : 12
  3. 체심입방격자 : 8, 조밀육방격자 : 12
  4. 체심입방격자 : 12, 조밀육방격자 : 8
(정답률: 89%)
  • 배위수는 하나의 원자를 둘러싸고 있는 가장 가까운 이웃 원자의 수를 의미합니다.
    체심입방격자(BCC)는 중심 원자가 8개의 꼭짓점 원자와 접하므로 배위수가 8이며, 조밀육방격자(HCP)는 최밀 충전 구조로 배위수가 12입니다.
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3. 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭서을 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: 60%)
  • 황동에 납($Pb$)을 첨가하면 절삭성이 매우 좋아져 정밀 가공이 가능해지며, 이를 리드 브라스(lead brass)라고 합니다.
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4. 강에 탄소량이 증가할수록 증가하는 것은?

  1. 연신율
  2. 경도
  3. 단면수축율
  4. 충격값
(정답률: 89%)
  • 강철 내의 탄소 함유량이 증가하면 강도와 경도는 증가하지만, 연성과 인성은 감소하는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    연신율, 단면수축율, 충격값: 탄소량이 증가할수록 모두 감소하는 성질입니다.
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5. 36%Ni, 약 12%Cr 이 함유된 Fe 합금으로 온도의 변화에 따른 탄성률 변화가 거의 없으며 지진계의 부품, 고급 시계 재료로 사용되는 합금은?

  1. 인바(invar)
  2. 코엘린바(coelinvar)
  3. 엘린바(elinvar)
  4. 슈퍼인바(superinvar)
(정답률: 76%)
  • 엘린바(elinvar)는 $Ni$ 약 36%, $Cr$ 약 12%를 함유한 합금으로, 온도 변화에 따른 탄성률 변화가 매우 적은 특성이 있어 정밀한 지진계 부품이나 고급 시계의 스프링 재료로 사용됩니다.
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6. 금속재료의 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 구리(Cu)보다 은(Ag)의 전기전도율이 크다.
  2. 합금이 순수한 금속보다 열전도율이 좋다.
  3. 순수한 금속일수록 전기 전도율이 좋다.
  4. 열전도율의 단위는 W/m·K 이다.
(정답률: 77%)
  • 금속에 다른 원소가 섞여 합금이 되면 결정 격자의 왜곡이 발생하여 전자나 진동의 이동을 방해하므로, 합금은 순수한 금속보다 열전도율과 전기전도율이 낮아집니다.
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7. 건축용 철골, 볼트, 리벳 등에 사용되는 것으로 연신율이 약 22%이고, 탄소함량이 약 0.15%인 강재는?

  1. 경강
  2. 연강
  3. 최경강
  4. 탄소공구강
(정답률: 62%)
  • 탄소 함량이 약 0.15% 정도로 낮아 연신율이 좋고 가공성이 뛰어난 강재는 연강입니다.
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8. 탄성한도와 항복점이 높고, 충격이나 반복 응력에 대해 잘 견디어 낼 수 있으며 고탄소강을 목적에 맞게 담금질, 뜨임을 하거나 경강선, 피아노선 등을 냉간 가공하여 탄성한도를 높인 강은?

  1. 스프링강
  2. 베어링강
  3. 쾌삭강
  4. 영구자석강
(정답률: 85%)
  • 높은 탄성한도와 항복점을 가지며, 반복적인 응력과 충격에 강하도록 담금질, 뜨임 또는 냉간 가공을 통해 제조하는 강은 스프링강입니다.
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9. 오스테나이트계 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대표적인 합금에 18%Cr-8%Ni 강이 있다.
  2. 1100℃에서 급냉하여 용체화처리를 하면 오스테나이트 조직이 된다.
  3. Ti, V, Nb 등을 첨가하면 입계부식이 방지된다.
  4. 1000℃로 가열한 후 서냉하면 Cr23C6 등의 탄화물이 결정입계에 석출하여 입계부식을 방지한다.
(정답률: 67%)
  • 1000℃로 가열 후 서냉하면 결정입계에 $\text{Cr}_{2}\text{Cr}_{3}\text{C}_{6}$ 등의 탄화물이 석출되어 크롬 결핍 영역이 생기며, 이는 오히려 입계부식을 촉진시키는 원인이 됩니다.

    오답 노트
    Ti, V, Nb 첨가: 탄소와 결합하여 크롬 탄화물 생성을 억제해 입계부식을 방지함
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10. 다음 중 내식성 알루미늄(Al) 합금이 아닌 것은?

  1. 하스텔로이(hastelloy)
  2. 하이드로날륨(hydronalium)
  3. 알크래드(alclad)
  4. 알드리(aldrey)
(정답률: 67%)
  • 하스텔로이(hastelloy)는 니켈(Ni)을 주성분으로 하는 초합금으로, 알루미늄 합금이 아닙니다.

    오답 노트
    하이드로날륨(hydronalium), 알크래드(alclad), 알드리(aldrey)는 모두 내식성을 높인 알루미늄 합금의 종류입니다.
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11. 동소변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정격자의 변화이다.
  2. 원자배열의 변화이다.
  3. A0, A2 변태가 있다.
  4. 성질이 비연속적으로 변화한다.
(정답률: 77%)
  • 동소변태는 온도나 압력 변화에 따라 결정격자의 구조가 변하는 현상입니다. 철의 동소변태로는 $A_1, A_2, A_3, A_4$ 변태가 존재하며, $A_0$ 변태라는 명칭은 사용되지 않습니다.

    오답 노트
    결정격자/원자배열 변화: 동소변태의 정의에 해당함
    성질 변화: 격자 구조가 바뀌므로 물리적 성질이 비연속적으로 변화함
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12. 1~5μm 정도의 비금속 입자가 금속이나 합금의 기지 중에 분산되어 있는 입자강화 금속복합재료에 속하는 것은?

  1. 서멧
  2. SAP
  3. FRM
  4. TD Ni
(정답률: 72%)
  • 서멧(Cermet)은 세라믹(Ceramic)과 금속(Metal)의 합성어로, 금속 기지 내에 $1\sim5\mu m$ 정도의 미세한 비금속 입자가 분산되어 강화된 금속복합재료입니다.
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13. 다음 중 면심입방격자(FCC) 금속에 해당되는 것은?

  1. Ta, Li, Mo
  2. Ba, Cr, Fe
  3. Ag, Al, Pt
  4. Be, Cd, Mg
(정답률: 69%)
  • 면심입방격자(FCC) 구조를 가지는 대표적인 금속으로는 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 구리(Cu), 금(Au) 등이 있습니다.
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14. 금속의 슬립(slip)과 쌍정(twin)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 슬립은 원자밀도가 최소인 방향으로 일어난다.
  2. 슬립은 원자밀도가 가장 작은 격자면에서 잘 일어난다.
  3. 쌍정은 결정의 변형부분과 변형되지 않은 부분이 대칭을 이루게 된다.
  4. 쌍정에 의한 변형은 슬립에 의한 변형보다 매우 크다.
(정답률: 68%)
  • 쌍정은 결정의 일부가 거울 대칭 구조로 변형되는 현상으로, 변형된 부분과 변형되지 않은 부분이 대칭을 이루는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    슬립 방향: 원자밀도가 최소가 아니라 최대인 방향으로 일어남
    슬립 면: 원자밀도가 가장 작은 면이 아니라 가장 조밀한(큰) 면에서 잘 일어남
    변형 크기: 쌍정에 의한 변형은 슬립에 비해 매우 작음
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15. 다음 중 Fe-C 평형상태도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공석점은 약 0.80%C를 함유한 점이다.
  2. 포정점은 약 4.30%C를 함유한 점이다.
  3. 공정점의 온도는 약 723℃ 이다.
  4. 순철의 자기변태 온도는 210℃ 이다.
(정답률: 59%)
  • Fe-C 평형상태도에서 공석점은 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 동시에 변태하는 지점으로, 탄소 함유량이 약 $0.80\%$인 지점입니다.

    오답 노트
    포정점: 약 $4.30\%$가 아니라 약 $4.3\%$C 함유점(정답과 유사하나 공석점 설명이 더 정확함)
    공정점 온도: $723^{\circ}C$가 아니라 약 $1147^{\circ}C$임
    자기변태 온도: $210^{\circ}C$가 아니라 약 $768^{\circ}C$임
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2과목: 금속제도

16. 투명이나 반투명 플라스틱의 얇은 판에 여러 가지 크기의 원, 타원 등의 기본도형, 문자, 숫자 등을 뚫어 놓아 원하는 모양으로 정확하게 그릴 수 있는 것은?

  1. 형판
  2. 축척자
  3. 삼각자
  4. 디바이더
(정답률: 79%)
  • 형판(Template)은 플라스틱 판에 원, 타원, 문자 등 자주 쓰이는 기본 도형을 뚫어 놓은 도구로, 이를 이용하면 빠르고 정확하게 동일한 모양을 그릴 수 있습니다.
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17. 도면에 치수를 기입할 때 유의해야 할 사항으로 옳은 것은?

  1. 치수는 계산을 하도록 기입해야 한다.
  2. 치수의 기입은 되도록 중복하여 기입해야 한다.
  3. 치수는 가능한 한 보조 투상도에 기입해야 한다.
  4. 관련되는 치수는 가능한 한곳에 모아서 기입해야 한다.
(정답률: 80%)
  • 치수 기입의 기본 원칙은 도면의 가독성을 높이고 혼란을 방지하는 것입니다. 따라서 관련 있는 치수들은 흩어놓지 않고 가능한 한 한곳에 모아서 기입하는 것이 효율적입니다.

    오답 노트
    계산 기입: 계산 없이 바로 알 수 있도록 기입해야 함
    중복 기입: 중복 기입은 오류의 원인이 되므로 피해야 함
    보조 투상도: 가능한 한 정면도, 평면도, 측면도 등 주 투상도에 기입함
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18. 도면에서와 같이 절단 평면과 원뿔의 밑면이 이루는 각이 원뿔의 모선과 밑면이 이루는 각보다 작은 경우 이 때의 단면은?

  1. 원
  2. 타원
  3. 원뿔
  4. 포물선
(정답률: 81%)
  • 원뿔 곡선에서 절단 평면이 밑면과 이루는 각도가 모선과 밑면이 이루는 각도보다 작을 때, 즉 절단면이 원뿔의 모든 모선을 통과하며 밑면과 평행하지 않은 상태로 자를 때 나타나는 단면은 타원입니다.
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19. 현과 호에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 호의 길이를 표시하는 치수선은 호에 평행한 직선으로 표시한다.
  2. 현의 길이를 표시하는 치수선은 그 현과 동심인 원호를 표시한다.
  3. 원호를 구성되는 곡선의 치수는 원호의 반지름과 그 중심 또는 원호와의 접선 위치를 기입할 필요가 없다.
  4. 원호와 현을 구별해야 할 때에는 호의 치수숫자 위에 표시를 한다.
(정답률: 85%)
  • 원호의 치수를 기입할 때, 직선인 현의 길이와 곡선인 호의 길이를 명확히 구분하기 위해 호의 치수 숫자 위에 표시를 하여 구분합니다.

    오답 노트
    호의 치수선: 호에 평행한 직선이 아니라 호의 모양을 따라 표시함
    현의 치수선: 동심 원호가 아니라 직선으로 표시함
    원호 구성 치수: 반지름과 중심점 또는 접선 위치를 반드시 기입해야 함
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20. 그림과 같이 표시되는 단면도는?

  1. 온단면도
  2. 한쪽 단면도
  3. 부분 단면도
  4. 회전 단면도
(정답률: 80%)
  • 제시된 이미지 처럼 부품의 일부를 회전시켜 그 단면을 나타내는 방법은 회전 단면도입니다.
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21. 다음 중 도면의 크기와 양식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도면의 크기 A2 는 420 × 594 mm 이다.
  2. 도면에서 그려야 할 사항 중에는 윤곽선, 중심마크, 표제란 등이 있다.
  3. 큰 도면을 접을 때에는 A0 의 크기를 접는 것을 원칙으로 한다.
  4. 표제란은 도면의 오른쪽 아래에 표제란을 그린다.
(정답률: 77%)
  • 도면의 규격과 양식에 관한 문제입니다. 큰 도면을 접을 때에는 최종적으로 A4 크기가 되도록 접는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    도면의 크기 A2 는 420 × 594 mm 이다: 옳은 설명입니다.
    도면에서 그려야 할 사항 중에는 윤곽선, 중심마크, 표제란 등이 있다: 옳은 설명입니다.
    표제란은 도면의 오른쪽 아래에 표제란을 그린다: 옳은 설명입니다.
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22. 구멍 치수 , 축 치수 인 경우 어떤 끼워 맞춤인가?

  1. 헐거운 끼워맞춤
  2. 억지 끼워맞춤
  3. 중간 끼워맞춤
  4. 보통 끼워맞춤
(정답률: 73%)
  • 구멍의 최소 치수와 축의 최대 치수를 비교하여 틈새의 유무를 판단합니다.
    구멍 치수 $\phi 45^{+0.025}_{0}$의 최소값은 $45$이며, 축 치수 $\phi 45^{-0.009}_{-0.025}$의 최대값은 $44.991$입니다.
    항상 구멍이 축보다 크므로 틈새가 발생하는 헐거운 끼워맞춤에 해당합니다.
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23. 다음 그림 중에서 FL 이 의미하는 것은?

  1. 밀링 가공을 나타낸다.
  2. 래핑 가공을 나타낸다.
  3. 가공으로 생긴 선이 거의 동심원임을 나타낸다.
  4. 가공으로 생긴 선이 2방향으로 교차하는 것을 나타낸다.
(정답률: 90%)
  • 제시된 이미지 에서 표면 거칠기 기호와 함께 표시된 FL은 래핑 가공(lapping)을 의미합니다.
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24. 다음 중 도면에서 비례적이 아님을 나타내는 기호는?

  1. TS
  2. NS
  3. ST
  4. SN
(정답률: 90%)
  • 도면에서 비례적이지 않음을 나타내는 기호는 NS(Not to Scale)입니다.
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25. SM20C에서 20C 는 무엇을 나타내는가?

  1. 최고인장강도
  2. 최저인장강도
  3. 탄소함유량
  4. 최고 항복점
(정답률: 85%)
  • 강재 기호 SM20C에서 숫자와 C의 조합은 탄소강의 탄소 함유량을 나타냅니다. 여기서 20C는 평균 탄소 함유량이 $0.20\%$ 임을 의미합니다.
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26. 다음 중 위치수 허용차를 옳게 나타낸 것은?

  1. 치수 – 기준 치수
  2. 최소 허용치수 – 기준 치수
  3. 최대 허용치수 – 최소 허용치수
  4. 최대 허용치수 – 기준 치수
(정답률: 62%)
  • 위치수 허용차는 기준 치수로부터 허용되는 최대 치수까지의 차이를 의미합니다.

    오답 노트
    최대 허용치수 - 최소 허용치수: 이는 공차(Tolerance)에 대한 설명입니다.
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27. 축이나 원통같이 단면의 모양이 같거나 규칙적인 물체가 긴 경우 중간 부분을 잘라 내고 중요한 부분만을 나타내는데 이 때 잘라내는 부분의 파단선으로 사용하는 선은?

  1. 굵은실선
  2. 1점쇄선
  3. 2점쇄선
  4. 가는실선
(정답률: 59%)
  • 축이나 원통처럼 길이가 길고 단면이 일정한 물체에서 중간 부분을 생략하고 나타낼 때, 그 경계가 되는 파단선은 가는실선으로 그리는 것이 제도 원칙입니다.
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28. 열풍로의 송풍계통 중 혼합 냉풍을 송풍하고 중지하는 밸브는?

  1. HBV
  2. CBV
  3. ECV
  4. CBMV
(정답률: 62%)
  • 열풍로 송풍계통에서 CBMV(Cool Blast Mixing Valve)는 혼합 냉풍을 송풍하거나 중지시키는 역할을 수행하는 밸브입니다.
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29. 고로의 조업에서 고압조업의 효과가 아닌 것은?

  1. 고황(S)의 용선 생산 증대
  2. 출선량의 증대
  3. 연진의 감소
  4. 코크스비의 감소
(정답률: 64%)
  • 고압조업은 노내 압력을 높여 가스 흐름을 제어함으로써 출선량을 늘리고, 연진을 감소시키며, 코크스비를 낮추는 효과가 있습니다. 하지만 황(S)의 제거 효율은 압력이 높아질수록 저하되어 용선 내 황 함량이 증가하므로, 고황의 용선 생산 증대는 고압조업의 효과가 아닙니다.
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30. 선철 중의 탄소의 용해도를 증가시키는 원소가 아닌 것은?

  1. V
  2. Si
  3. Cr
  4. Mn
(정답률: 50%)
  • 탄소의 용해도를 증가시키는 원소로는 $Mn$, $Cr$, $V$ 등이 있으며, $Si$는 탄소의 용해도를 감소시키는 원소에 해당합니다.
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3과목: 제선법

31. 다음 중 고로 안에서 거의 환원되는 것은?

  1. CaO
  2. P2O5
  3. MgO
  4. Al2O3
(정답률: 46%)
  • 고로 내에서 $P_{2}O_{5}$는 환원성이 강해 거의 모두 환원되어 선철로 들어가는 특성이 있습니다.
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32. 제감용선 중 염기성 선철을 제조하는 원칙에 해당하지 않는 것은?

  1. 염기도를 낮춘다.
  2. 강하시간을 빠르게 한다.
  3. 중장입으로 하여 송풍량을 높인다.
  4. 로황을 항상 좋게 유지하여 규소량에 차가 없도록 한다.
(정답률: 52%)
  • 염기성 선철을 제조하기 위해서는 슬래그의 염기도를 높게 유지하여 불순물을 효과적으로 제거해야 합니다.

    오답 노트
    염기도를 낮춘다: 염기성 선철 제조 원칙에 위배됨
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33. 고로수리를 위하여 일시적으로 송풍을 중지시키는 것은?

  1. hanging
  2. blowing in
  3. ventilation
  4. blowing out
(정답률: 82%)
  • 고로 수리를 위해 일시적으로 송풍을 중지하고 로 내의 가스를 밖으로 밀어내는 작업을 blowing out이라고 합니다.
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34. 고로 조업시에 로정가스 성분에서 검출되지 않는 것은?

  1. CO
  2. CO2
  3. He
  4. H2
(정답률: 75%)
  • 고로의 로정가스는 주로 코크스의 연소와 환원 반응으로 생성되며 $CO$, $CO_{2}$, $H_{2}$ 등이 포함되지만, 비활성 기체인 $He$(헬륨)은 검출되지 않습니다.
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35. 고로의 열정산시 입열(入熱)에 해당되는 것은?

  1. 송풍 현열
  2. 용선 현열
  3. 로정가스 잠열
  4. 슬래그 현열
(정답률: 45%)
  • 고로의 열정산에서 입열은 외부에서 로 내로 공급되는 열량을 의미하며, 송풍 현열이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    용선 현열, 로정가스 잠열, 슬래그 현열: 로 외부로 나가는 출열에 해당함
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36. 고로의 로정설비 중 로내 장입물의 레벨(level)을 측정하는 것은?

  1. 디스트리뷰터(distributor)
  2. 사운딩(sounding)
  3. 라지 벨(large bell)
  4. 서어지 호퍼(surge hopper)
(정답률: 73%)
  • 고로 내부의 장입물 높이, 즉 레벨(level)을 측정하여 조업 상태를 확인하는 설비는 사운딩(sounding)입니다.
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37. 주물용 선철 성분의 특징으로 옳은 것은?

  1. Si, S 를 모두 적게 한다.
  2. P, S 를 모두 많게 한다.
  3. Si 가 적고, Mn 은 많게 한다.
  4. Si 가 많고, Mn 은 적게 한다.
(정답률: 58%)
  • 주물용 선철은 쇳물의 유동성을 좋게 하여 주조성을 높여야 하므로, 융점을 낮추는 Si(규소) 함량을 높게 유지하고 Mn(망간) 함량은 상대적으로 적게 조절하는 것이 특징입니다.
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38. 로체의 팽창을 완화하고 가스가 새는 것을 막기 위해 설치하는 것은?

  1. 더스트 케쳐(dust catcher)
  2. 익스팬션(expansion)
  3. 밴츄리 스크러버(venturi scrubber)
  4. 쎅텀 변(septum valve)
(정답률: 63%)
  • 로체의 열팽창으로 인한 변형을 완화하고 가스 누설을 방지하기 위해 설치하는 장치는 익스팬션(expansion)입니다.
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39. 자철광 1500g을 자력 선별하여 725g의 정광 산물을 얻었다면 선광비는 얼마인가?

  1. 0.48
  2. 1.07
  3. 2.07
  4. 2.48
(정답률: 72%)
  • 선광비는 투입된 원광의 중량을 얻어진 정광의 중량으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $선광비 = \frac{원광 중량}{정광 중량}$
    ② [숫자 대입] $선광비 = \frac{1500}{725}$
    ③ [최종 결과] $선광비 = 2.07$
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40. 용광로 철피 적열상태를 점검하는 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 온도계로 온도측정
  2. 소량의 물로 비등현상 확인
  3. 조명 소등 후 철피 색상 비교
  4. 신체 접촉으로 온기 확인
(정답률: 88%)
  • 용광로 철피의 적열 상태는 온도계 측정, 물을 이용한 비등 현상 확인, 조명 소등 후 색상 비교 등을 통해 점검합니다.

    오답 노트
    신체 접촉으로 온기 확인: 고온의 철피에 직접 접촉하는 것은 매우 위험하며 정확한 점검 방법이 아닙니다.
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41. 코크스로가스(COG)의 발열량은 약 몇 kcal/m3 인가?

  1. 850
  2. 4750
  3. 7500
  4. 9500
(정답률: 57%)
  • 코크스로 가스(COG)는 수소, 메탄 등이 주성분이며, 일반적인 발열량 범위는 $4,000 \sim 5,000 \text{ kcal/m}^3$이므로 약 $4,750 \text{ kcal/m}^3$가 적절합니다.
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42. 고로에서 풍구수준면에서 장입기준선까지의 용적을 무엇이라 하는가?

  1. 실용적
  2. 내용적
  3. 전용적
  4. 유효 내용적
(정답률: 76%)
  • 고로 내부에서 풍구 수준면부터 장입 기준선까지의 실제 원료가 채워지는 공간의 용적을 유효 내용적이라고 합니다.
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43. 보호구의 보관방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발열체가 주변에 없을 것
  2. 햇빛이 들지 않고 통풍이 잘되는 곳에 보관할 것
  3. 땅 등으로 오염된 경우에는 세탁하고 건조시킨 후 보관할 것
  4. 부식성 액체, 유기용제, 기름, 산 등과 혼합하여 보관할 것
(정답률: 90%)
  • 보호구는 성능 저하와 오염을 막기 위해 청결하게 관리해야 합니다. 부식성 액체, 유기용제, 기름, 산 등과 혼합하여 보관하면 보호구의 재질이 손상되어 보호 성능이 상실되므로 반드시 분리하여 보관해야 합니다.
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44. 광석의 철 품위를 높이고 광석 중의 유해 불순물인 비소(As), 황(S) 등을 제거하기 위해서 하는 것은?

  1. 균광
  2. 단광
  3. 선광
  4. 소광
(정답률: 62%)
  • 선광은 채굴된 광석에서 유용한 광물을 분리하고, 비소(As)나 황(S) 같은 유해 불순물을 제거하여 철의 품위를 높이는 공정입니다.
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45. 고로조업 중 배가스 처리장치를 통해 가장 많이 배출되는 가스는?

  1. N2
  2. H2
  3. CO
  4. CO2
(정답률: 68%)
  • 고로에 송풍되는 공기의 주성분이 질소($N_{2}$)이며, 질소는 고로 내 화학 반응에 참여하지 않는 불활성 가스이므로 배가스 처리장치를 통해 가장 많은 양이 배출됩니다.
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4과목: 소결법

46. 소결조업 중 배합원료에 수분을 첨가하는 이유를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 소결층의 연진 흡입 및 비산을 방지한다.
  2. 이분원료의 응집에 의한 통기성을 향상시킨다.
  3. 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 향상시킨다.
  4. 소결대의 최고 온도를 낮추고, 배가스 온도가 상승하여 품질을 향상시킨다.
(정답률: 56%)
  • 소결 원료에 수분을 첨가하는 이유는 입자 간의 결합력을 높여 통기성을 개선하고 연진 비산을 방지하며 열효율을 높이기 위함입니다. 소결대의 최고 온도를 낮추고 배가스 온도를 상승시키는 것은 품질 향상과 무관하며 오히려 에너지 손실을 초래합니다.
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47. 소결 원료로 사용되며 압연 공장에서 발생하는 산화철표피는?

  1. 연진
  2. 스케일
  3. 유산재
  4. 전로재
(정답률: 80%)
  • 압연 공정 중 가열로에서 강재 표면이 산화되어 발생하는 얇은 산화철 층을 스케일이라고 하며, 이는 철 성분을 포함하고 있어 소결 원료로 재활용됩니다.
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48. 코크스의 생산량을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. (Oven당 석탄의 장입량 + Coke 실수율) ÷ 압출문수
  2. (Oven당 석탄의 장입량 - Coke 실수율) ÷ 압출문수
  3. Oven당 석탄의 장입량 × Coke 실수율 × 압출문수
  4. Oven당 석탄의 장입량 × 압출문수 ÷ Coke 실수율
(정답률: 77%)
  • 코크스 생산량은 한 번의 공정(Oven)에 들어간 석탄의 양에 실제 코크스로 변환된 비율(실수율)을 곱하고, 이를 전체 압출문 수만큼 합산하여 계산합니다.
    $$\text{생산량} = \text{Oven당 석탄의 장입량} \times \text{Coke 실수율} \times \text{압출문수}$$
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49. 덩어리로된 괴광에 필요한 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 다공질로 로 안에서 환원이 잘 되어야 한다.
  2. 로에 장입 및 강하시에는 잘 분쇄되어야 한다.
  3. 선철에 품질을 높일 수 있는 황과 인이 있어야 한다.
  4. 점결제에는 알칼리류를 함유하고 있어야 하며, 열팽창 및 수축에 의한 붕괴를 일으켜야 한다.
(정답률: 68%)
  • 괴광은 용광로 내에서 환원 가스가 내부까지 잘 침투하여 효율적으로 반응해야 하므로 다공질 구조를 갖는 것이 필수적입니다.

    오답 노트
    잘 분쇄되어야 한다: 강하 시 분쇄되면 통풍이 방해됨
    황과 인: 불순물이므로 제거 대상임
    붕괴를 일으켜야 한다: 구조적 안정성이 필요함
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50. 용광로에서 분상의 광석을 사용하지 않는 이유와 가장 관계가 없는 것은?

  1. 장입물의 강하가 불균일하기 때문이다.
  2. 통풍의 약화 현상을 가져오기 때문이다.
  3. 로정가스에 의한 미분광의 손실이 우려되기 때문이다.
  4. 로내의 용탕이 불량해지기 때문이다.
(정답률: 48%)
  • 분상의 광석(미분광)을 그대로 사용하면 입자가 작아 가스 흐름을 방해하고 바람에 날려 손실될 위험이 큽니다. 하지만 이는 물리적인 통풍 및 강하의 문제이지, 생성되는 용탕 자체의 화학적 품질을 직접적으로 불량하게 만드는 주원인은 아닙니다.
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51. 다음의 화학 반응식 중 옳은 것은?

  1. 4Fe3O4 + O2 ⇄ 6Fe2O3
  2. 3Fe3O4 + O2 ⇄ 6Fe2O3
  3. 4Fe3O4 + O2 ⇄ 5Fe2O3
  4. 3Fe3O4 + O3 ⇄ 5Fe2O3
(정답률: 61%)
  • 화학 반응식의 계수는 반응 전후의 원자 수가 동일하게 보존되어야 합니다. $Fe$ 원자 12개, $O$ 원자 18개로 양변의 원자 수가 일치하는 $4Fe_{3}O_{4} + O_{2} \rightleftharpoons 6Fe_{2}O_{3}$가 옳은 식입니다.
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52. 품위가 57.8%인 광석에서 철분 94%의 선철 1톤을 만드는데 필요한 광석량은 약 몇 kg 인가? (단, 철분이 모두 환원되어 철의 손실이 없다고 가정한다.)

  1. 615
  2. 915
  3. 1426
  4. 1626
(정답률: 54%)
  • 필요한 광석량은 생산하고자 하는 철의 총량을 광석 내 철분 함유율로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{광석량} = \frac{\text{선철량} \times \text{선철 내 철분율}}{\text{광석 내 철분율}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{광석량} = \frac{1000 \times 0.94}{0.578}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{광석량} = 1626.3$$
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53. 광석을 가열하여 수산화물 및 탄산염과 같이 화학적으로 결합되어 있는 H2O 와 CO2를 제거하면서 산화광을 만드는 방법은?

  1. 하소
  2. 분쇄
  3. 배소
  4. 선광
(정답률: 75%)
  • 하소(Calcination)는 광석을 가열하여 화학적으로 결합된 $H_{2}O$나 $CO_{2}$ 등의 휘발성 성분을 제거하여 산화광을 만드는 공정입니다.

    오답 노트
    배소: 가열하여 황(S) 성분을 제거하거나 산화시키는 공정
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54. 소결법을 시행하는 이유가 아닌 것은?

  1. 생산성을 증가시키기 위하여
  2. 코크스의 원단위를 증가시키기 위하여
  3. 제선의 능률을 향상시키기 위하여
  4. 적합한 입도를 유지시키기 위하여
(정답률: 81%)
  • 소결법은 미분 광석을 적당한 크기의 덩어리로 만들어 통기성을 확보함으로써 제선 능률을 향상시키고 생산성을 높이며 적합한 입도를 유지하기 위해 시행합니다. 코크스의 원단위는 가능한 낮추는 것이 경제적이므로 이를 증가시키는 것은 목적이 아닙니다.
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55. 드와이트-로이드(Dwight Lloyd) 소결기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소결 불량시 재점화가 가능하다.
  2. 방진장치 설치가 용이하다.
  3. 기계부분의 손상 마모가 크다.
  4. 연속식이기 때문에 대량생산에 적합하다.
(정답률: 77%)
  • 드와이트-로이드 소결기는 연속식으로 대량생산에 적합하고 방진장치 설치가 용이하지만, 기계적 마모가 크다는 단점이 있습니다. 또한, 한 번 소결이 시작되면 연속적으로 진행되므로 소결 불량 시 중간에 재점화하는 것이 불가능합니다.
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56. 소결공정에서 혼화기(Drum Mixer)의 역할이 아닌 것은?

  1. 수분첨가
  2. 조립
  3. 장입
  4. 혼합
(정답률: 67%)
  • 혼화기(Drum Mixer)는 원료에 수분을 첨가하여 적절히 혼합하고, 입자를 뭉치게 하는 조립 과정을 통해 소결에 적합한 상태로 만드는 장치입니다. 장입은 혼합된 원료를 소결기 위에 얹는 과정으로, 혼화기의 역할이 아닙니다.
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57. 다음 중 소결기의 급광장치에 속하지 않는 것은?

  1. Drum feeder
  2. Wind box
  3. Cut gate
  4. Shittle Conveyor
(정답률: 84%)
  • Wind box는 소결기 하부에서 공기를 균일하게 공급하기 위한 송풍 장치이며, Drum feeder, Cut gate, Shittle Conveyor는 원료를 공급하는 급광장치에 해당합니다.
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58. 소결법 중 정광 분말에 물과 정결제를 첨가하면서 서서히 회전시켜 둥근 알갱이를 만드는 방법은?

  1. 침출(leaching)법
  2. 오일링(oiling)법
  3. 펠레타이징(pelletizing)법
  4. 브리케팅(briquetting)법
(정답률: 83%)
  • 정광 분말에 물과 결합제를 섞어 회전 원판이나 드럼에서 둥근 알갱이 형태로 만드는 공정을 펠레타이징(pelletizing)법이라고 합니다.
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59. 다음 중 생펠렛에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 펠레타이징시 적당한 크기로 만들어진 것을 생펠렛이라 한다.
  2. 자연 건조시 경화되어 큰 강도를 얻고자 할 때 소결한다.
  3. 철광석을 생펠렛으로 만든 다음 가열하여 환원배소하면 기공성이 우수한 철광석이 얻어진다.
  4. 소성경화는 약 650℃에서 경화가 이루어 진다.
(정답률: 52%)
  • 펠렛의 소성경화는 고온에서 이루어지며, 일반적으로 소성 온도는 약 $1300^{\circ}\text{C}$ 부근에서 이루어집니다.
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60. 다음 소결원료 중 광물적 주원료에 해당되는 것은?

  1. 자철광
  2. 생석회
  3. 밀스케일
  4. 보크사이트
(정답률: 63%)
  • 소결원료 중 광물적 주원료는 철광석과 같이 철 성분을 함유한 천연 광물을 의미하며, 자철광은 대표적인 철광석의 일종입니다.
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