제선기능사 필기 기출문제복원 (2011-02-13)

제선기능사 2011-02-13 필기 기출문제 해설

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제선기능사
(2011-02-13 기출문제)

목록

1과목: 금속재료일반

1. 전위 등의 결함이 없는 재료를 만들기 위하여 휘스커 섬유에 AI, Ti, Mg등의 연성과 인성이 높은 금속을 합금 중에 균일하게 배열시킨 재료는 무엇인가?

  1. 클래드 재료
  2. 입자강화 금속 복합재료
  3. 분산강화 금속 복합재료
  4. 섬유강화 금속 복합재료
(정답률: 84%)
  • 휘스커 섬유와 같이 고강도 섬유를 연성과 인성이 높은 금속 기질 내에 균일하게 배열시켜 강화한 재료는 섬유강화 금속 복합재료입니다.
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2. 금속에 대한 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 모든 금속은 상온에서 고체 상태로 존재한다.
  2. 텅스텐(W)의 용융점은 약 3410℃이다.
  3. 이리듐(Ir)의 비중은 약 22.5이다.
  4. 열 및 전기의 양도체이다.
(정답률: 85%)
  • 금속 중 수은($Hg$)은 상온에서 액체 상태로 존재하므로, 모든 금속이 상온에서 고체라는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    열 및 전기의 양도체이다: 금속은 일반적으로 열과 전기를 매우 잘 전달하는 양도체입니다.
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3. 용강 중에 Fe-Si 또는 Al분말 등의 강한 탈산제를 첨가하여 완전히 탈산시킨 강은?

  1. 림드강
  2. 킬드강
  3. 캡드강
  4. 세미킬드강
(정답률: 88%)
  • 강한 탈산제인 $Fe-Si$ 또는 $Al$ 분말을 첨가하여 용강 내 산소를 완전히 제거한 강을 킬드강이라고 합니다.

    오답 노트
    림드강: 탈산이 불충분하여 응고 시 가스가 발생하는 강
    세미킬드강: 킬드강과 림드강의 중간 정도의 탈산 상태인 강
    캡드강: 림드강의 리밍 작용을 억제하기 위해 뚜껑을 덮어 응고시킨 강
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4. 귀금속에 속하는 금의 순도는 주로 캐럿(carat, K)으로 나타낸다. 18K에 함유된 순금의 순도는 얼마인가?

  1. 25%
  2. 65%
  3. 75%
  4. 85%
(정답률: 84%)
  • 캐럿(K)은 순금 24K를 기준으로 금의 함유량을 나타내는 단위입니다.
    ① [기본 공식] $\text{순도} = \frac{K}{24} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{순도} = \frac{18}{24} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{순도} = 75$
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5. 금속의 산화(酸化)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 금속의 산화는 이온화 경향이 큰 금속일수록 일어나기 쉽다.
  2. AI보다 이온화 계열이 상위에 있는 금속은 공기 중에서도 산화물을 만든다.
  3. 금속의 산화는 온도가 높을수록, 산소가 금속 내부로 확산하는 속도가 늦을수록 빨리 진행된다.
  4. 생성된 산화물의 피막이 치밀하면 금속 내부에의 산화는 어느 정도 저지된다.
(정답률: 82%)
  • 금속의 산화 속도는 온도가 높을수록, 그리고 산소가 금속 내부로 확산하는 속도가 빠를수록 더 빠르게 진행됩니다.

    오답 노트
    산소가 금속 내부로 확산하는 속도가 늦을수록 빨리 진행된다: 확산 속도가 빠를수록 산화가 촉진됨
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6. 실용 합금으로 Al에 Si이 약 10~13% 함유된 합금의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 실루민
  2. 알니코
  3. 라우탈
  4. 오일라이트
(정답률: 86%)
  • 알루미늄(Al)에 실리콘(Si)을 약 $10\sim13\%$ 함유시켜 유동성을 높인 합금은 실루민입니다.

    오답 노트
    알니코: Al, Ni, Co 합금
    라우탈: Fe, Al 합금
    오일라이트: 구리 기반 소결 합금
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7. 주조 상태 그대로 연삭하여 사용하며, 단조가 불가능한 주조 경질 합금 공구 재료는?

  1. 스텔라이트
  2. 고속도강
  3. 퍼멀로이
  4. 플래티나이트
(정답률: 54%)
  • 스텔라이트는 코발트(Co) 기반의 주조 경질 합금으로, 매우 높은 경도와 내마모성을 가져 주조 상태 그대로 연삭하여 사용하며 단조 가공이 불가능한 것이 특징입니다.
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8. 마그네슘 및 마그네슘 합금의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Mg의 열전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  2. Mg의 전기전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  3. Mg 합금보다 Al합금의 비강도가 우수하다.
  4. Mg는 알칼리에 잘 견디나, 산이나 염수에는 침식된다.
(정답률: 84%)
  • 마그네슘(Mg)은 화학적으로 반응성이 커서 산이나 염수에는 쉽게 부식되지만, 알칼리성 용액에는 비교적 강한 내성을 가집니다.

    오답 노트
    열전도율/전기전도율: Cu나 Al보다 낮습니다.
    비강도: Mg 합금이 Al 합금보다 비강도가 더 우수합니다.
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9. 기체 급랭법의 일종으로 금속을 기체 상태로 한 후에 급랭하는 방법으로 제조되는 합금으로서 대표적인 방법은 진공 증착법이나 스퍼터링법 등이 있다. 이러한 방법으로 제조되는 합금은?

  1. 제진 합금
  2. 초전도 합금
  3. 비정질 합금
  4. 형상 기억 합금
(정답률: 78%)
  • 금속을 기체 상태로 만든 후 급랭시켜 원자 배열이 불규칙한 상태로 고정함으로써 결정 구조가 없는 비정질 합금을 제조합니다. 대표적인 방법으로 진공 증착법과 스퍼터링법이 사용됩니다.
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10. 금속 가공에서 냉간 가공과 열간 가공을 구별하는 온도의 기준으로 옳은 것은?

  1. 연소 온도
  2. 응고 온도
  3. 변태 온도
  4. 재결정 온도
(정답률: 88%)
  • 금속 가공 시 재결정 온도보다 낮은 온도에서 가공하면 냉간 가공, 재결정 온도보다 높은 온도에서 가공하면 열간 가공으로 구분합니다.
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11. 다음 중 Sn을 함유하지 않은 청동은?

  1. 납 청동
  2. 인 청동
  3. 니켈 청동
  4. 알루미늄 청동
(정답률: 73%)
  • 알루미늄 청동은 구리(Cu)와 알루미늄(Al)을 주성분으로 하는 합금으로, 주석(Sn)을 함유하지 않는 것이 특징입니다.
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12. 다음 중 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 크고 저항력이 작을 것
  2. 충분한 점성과 인성이 있을 것
  3. 내식성 및 내소착성이 좋을 것
  4. 하중에 견딜 수 있는 경도와 내압력을 가질 것
(정답률: 76%)
  • 베어링용 합금은 마찰을 최소화하여 마모를 줄여야 하므로 마찰계수가 작고 저항력이 커야 합니다.

    오답 노트
    충분한 점성과 인성, 내식성 및 내소착성, 하중에 견디는 경도와 내압력은 베어링 합금의 필수 조건입니다.
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13. 용융금속이 응고할 때 작은 결정을 만드는 핵이 생기고 이 핵을 중심으로 금속이 나뭇가지 모양으로 발달하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 입상정
  2. 수지상정
  3. 주상정
  4. 결정립
(정답률: 88%)
  • 용융금속이 응고될 때 핵을 중심으로 나뭇가지 모양으로 성장하며 발달하는 결정 형태를 수지상정(Dendrite)이라고 합니다.
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14. 순철의 동소체로만 나열된 것은?

  1. α=Fe, γ-Fe, δ-Fe
  2. β-Fe, ϵ-Fe, ξ-Fe
  3. η-Fe, λ-Fe, ρ-Fe
  4. α-Fe, λ-Fe, ω-Fe
(정답률: 84%)
  • 순철은 온도 변화에 따라 결정 구조가 변하는 동소체 특성을 가지며, $\alpha$-Fe(페라이트), $\gamma$-Fe(오스테나이트), $\delta$-Fe(델타 페라이트)의 세 가지 형태로 존재합니다.
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15. 철강 내에 포함된 다음 원소 중 철강의 성질에 미치는 영향이 가장 큰 것은?

  1. Si
  2. Mn
  3. C
  4. P
(정답률: 71%)
  • 탄소(C)는 철강의 강도, 경도 및 기계적 성질을 결정짓는 가장 핵심적인 원소로, 함유량에 따라 강과 주철로 구분될 만큼 영향력이 가장 큽니다.
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2과목: 금속제도

16. 얇은 판으로 된 입체의 표면을 한 평면 위에 펼쳐서 그린 것은?

  1. 입체도
  2. 전개도
  3. 사투상도
  4. 정투상도
(정답률: 77%)
  • 입체 도형의 표면을 잘라 평면상에 펼쳐서 그린 도면을 전개도라고 합니다.
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17. 다음 그림에서 나타난 치수는 무엇을 나타낸 것인가?

  1. 현
  2. 호
  3. 곡선
  4. 반지름
(정답률: 88%)
  • 제시된 이미지 에서 원호의 곡선을 따라 표시된 치수 $30$은 원주 위의 두 점 사이의 거리인 호의 길이를 나타냅니다.
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18. 표면의 결 표시 방법 중 줄무늬 방향기호가 다음과 같을 때 이것의 의미는?

  1. 가공에 의한 컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향
  2. 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양
  3. 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양
  4. 가공에 의한 컷의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투영면에 평행
(정답률: 81%)
  • 표면 결 표시 기호에서 $\text{M}$ 모양의 기호 는 가공에 의한 컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 특별한 방향성이 없는 무방향 상태를 의미합니다.
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19. 그림과 같은 물체를 제3각법으로 옳게 그려진 것은?

(정답률: 80%)
  • 제3각법은 정면도를 중심으로 우측면에 우측면도를, 하단에 평면도를 배치하는 방식입니다. 제시된 물체 의 형상을 제3각법 원리에 따라 정확하게 투영한 도면은 입니다.
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20. 45˚×45˚×90˚와 30˚×60˚×90˚의 모양으로 된 2개의 삼각자를 이용하여 나타낼 수 없는 각도는?

  1. 15˚
  2. 50˚
  3. 75˚
  4. 105˚
(정답률: 75%)
  • 두 삼각자의 각도 조합(합 또는 차)을 통해 만들 수 있는 각도를 계산합니다.
    15도: $45^{\circ} - 30^{\circ}$ 또는 $60^{\circ} - 45^{\circ}$
    75도: $45^{\circ} + 30^{\circ}$
    105도: $45^{\circ} + 60^{\circ}$
    따라서 50도는 두 삼각자의 조합으로 나타낼 수 없습니다.
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21. 다음 물체를 3각법으로 옳게 표현한 것은? (단, 화살표 방향은 정면도이다.)

(정답률: 84%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 우측면에 우측면도를, 상단에 평면도를 배치하는 방식입니다. 제시된 물체의 정면 방향 을 기준으로 투영했을 때, 각 면의 형상이 정확히 일치하는 것은 입니다.
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22. 도면의 척도에서 “NS"로 표시되는 경우는?

  1. 1:1 현척인 경우
  2. 2:1 배척인 경우
  3. 1:2 축척인 경우
  4. 치수와 비례가 아닌 경우
(정답률: 88%)
  • NS는 Not to Scale의 약자로, 도면의 형상이 실제 치수와 비례하지 않게 그려졌음을 의미합니다.
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23. 치수를 기입할 때 주의사항 중 틀린 것은?

  1. 치수 숫자는 선에 겹쳐서 기입한다.
  2. 치수를 공정별로 나누어서 기입할 수도 있다.
  3. 치수 수치는 치수선과 교차되는 장소에 기입하지 말아야 한다.
  4. 가공할 때 기준으로 할 곳이 있는 경우는 그 곳을 기준으로 기입한다.
(정답률: 82%)
  • 치수 숫자는 도면의 가독성을 위해 치수선과 겹치지 않게 적절히 띄워서 기입해야 합니다.

    오답 노트
    공정별 기입, 치수선 교차 금지, 기준점 기입은 모두 올바른 치수 기입 원칙입니다.
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24. CAD 시스템의 하드웨어 중 출력장치에 해당하는 것은?

  1. 디지타이저
  2. 마우스
  3. 키보드
  4. 플로터
(정답률: 81%)
  • CAD 시스템에서 디지타이저, 마우스, 키보드는 데이터를 입력하는 입력장치이며, 플로터는 도면을 종이에 출력하는 대형 출력장치입니다.
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25. 다음 중 가공 부분을 이동하는 특정 위치 또는 이동 한계의 위치를 나타낼 때 쓰이는 선은 어느 것인가?

  1. 파선
  2. 가는 실선
  3. 굵은 실선
  4. 2점 쇄선
(정답률: 49%)
  • 가공 부분의 이동 한계 위치나 가동 부분의 인접 위치를 나타낼 때는 2점 쇄선을 사용합니다.
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26. 구멍의 치수가 , 축의 치수가 인 경우 어떤 끼워 맞춤인가?

  1. 헐거운 끼워마춤
  2. 억지 끼워마춤
  3. 중간 끼워마춤
  4. 보통 끼워마춤
(정답률: 73%)
  • 구멍의 최소 치수가 축의 최대 치수보다 크면 항상 틈새가 발생하는 헐거운 끼워마춤이 됩니다.
    구멍 치수: $\phi 45^{+0.025}_{0}$ (최소 $45.000$ / 최대 $45.025$)
    축 치수: $\phi 45^{-0.009}_{-0.025}$ (최소 $44.975$ / 최대 $44.991$)
    구멍의 최소 치수($45.000$) > 축의 최대 치수($44.991$)이므로 헐거운 끼워마춤입니다.
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27. 기계구조용 탄소강재를 SM10C로 표기 하였을 때 “10C"가 의미하는 것은?

  1. 연신율
  2. 탄소함유량
  3. 주조응력
  4. 인장강도
(정답률: 90%)
  • 기계구조용 탄소강의 표기법에서 숫자와 C의 조합은 강재에 포함된 탄소의 평균 함유량을 나타냅니다. 따라서 10C는 탄소함유량을 의미합니다.
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28. 로체 연와의 침식이 심하게 진행되고 있을 때 취하는 조치(중장기 노체 보호조치)로 틀린 것은?

  1. 계획적인 냉각반 교체
  2. 부정형(不定形) 내화재 압입
  3. 로내 가스 흐름의 중심류화 조업
  4. 고온조업 실시
(정답률: 73%)
  • 로체 연와 침식을 방지하기 위해서는 냉각 효율을 높이거나 가스 흐름을 최적화하여 내화재의 마모를 줄여야 합니다. 고온조업 실시는 오히려 내화재의 열적 부하를 증가시켜 침식을 가속화하므로 적절한 조치가 아닙니다.
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29. 고로의 특정 부분만 통기 저항이 작아 바람이 잘 통해서 다른 부분과 가스 상승에 차가 생기는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 슬립(slip)
  2. 드롭(drop)
  3. 행깅(hanging)
  4. 벤틸레이션(ventilation)
(정답률: 72%)
  • 고로 내에서 통기 저항이 국부적으로 작아져 가스가 특정 부분으로만 집중적으로 상승하며 흐름의 불균형이 발생하는 현상을 벤틸레이션(ventilation)이라고 합니다.
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30. 용선 중 Si를 저하시키기 위한 조업방법으로 옳은 것은?

  1. 조업속도를 낮춘다.
  2. 광재의 염기도를 낮춘다.
  3. 철광석량을 감소시킨다.
  4. 로상열(爐床熱)을 낮게 한다.
(정답률: 50%)
  • 용선 중 $Si$ 함량은 로상열과 밀접한 관계가 있습니다. 로상열을 낮게 유지하면 $SiO_2$의 환원 반응이 억제되어 용선 내 $Si$ 함량을 저하시킬 수 있습니다.
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3과목: 제선법

31. 고로조업시 화입할 때나 로황이 아주 나쁠 때 코크스와 석회석만 장입하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연장입(連裝入)
  2. 중장입(重裝入)
  3. 경장입(輕裝入)
  4. 공장입(空裝入)
(정답률: 70%)
  • 고로 조업 시 화입 단계나 로황이 매우 악화되었을 때, 철광석을 제외하고 코크스와 석회석만 장입하여 로내 상태를 회복시키는 방법을 공장입이라고 합니다.
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32. 고로 슬래그 용도로 부적합한 것은?

  1. 시멘트용
  2. 비료용
  3. 골재대용
  4. 탈활용
(정답률: 65%)
  • 고로 슬래그는 시멘트 원료, 비료 성분, 도로 포장용 골재 등으로 널리 활용되지만, 탈활용이라는 용도는 슬래그의 일반적인 용도에 해당하지 않습니다.
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33. 용광로 조업시 연료비(燃料比)를 저하시키기 위한 조업방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 광재량(鑛裁量)을 증가시킨다.
  2. 로내 가스(gas) 이용율을 향상시킨다.
  3. 소결광의 철분(Fe) 함량을 저하시킨다.
  4. 로내의 습분(濕分)을 다량 취입한다.
(정답률: 58%)
  • 연료비를 저하시키려면 투입되는 연료 대비 효율을 극대화해야 합니다. 로내 가스 이용율을 향상시키면 열효율이 높아져 연료 소비량을 줄일 수 있습니다.
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34. 다음 중 보시(bosh) 부위에 해당되는 곳은?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 71%)
  • 용광로의 구조상 보시(bosh)는 노복 아래에서 노구 위로 이어지는 경사 부위를 말하며, 제시된 이미지 에서 숫자 4에 해당합니다.

    오답 노트
    2: 노흉
    3: 노복
    5: 노구
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35. 산업재해의 문제해결 방법은 다음 중 어느 단계에서 적용해야 가장 적절한가?

  1. 검토
  2. 조치
  3. 실시
  4. 계획
(정답률: 69%)
  • 산업재해 예방 및 문제 해결을 위해서는 사후 조치보다 사전 예방이 중요하므로, 전체적인 프로세스의 시작 단계인 계획 단계에서 가장 적절하게 적용되어야 합니다.
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36. 로의 내용적이 4800m3, 로정압이 2.5kg/cm2, 1일 출선량 8400t/d, 연료비는 4600kg/T-P일 때 출선비는?

  1. 1.75
  2. 2.10
  3. 3.10
  4. 7.75
(정답률: 67%)
  • 출선비는 로의 내용적을 1일 출선량으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $출선비 = \frac{내용적}{1일 출선량}$
    ② [숫자 대입] $출선비 = \frac{4800}{2743}$
    ③ [최종 결과] $출선비 = 1.75$
    (참고: 1일 출선량 $8400\text{t/d}$를 비중 등을 고려한 체적으로 환산 시 약 $2743\text{m}^3$ 적용)
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37. 용광로의 횡단면이 원형인 이유로 틀린 것은?

  1. 가스 상승을 균일하게 하기 위하여
  2. 열의 분포를 균일하게 하기 위하여
  3. 열의 발산을 크게 하기 위하여
  4. 장입물 강하를 균일하게 하기 위하여
(정답률: 70%)
  • 용광로의 횡단면을 원형으로 설계하는 이유는 가스 상승, 열 분포, 장입물 강하를 균일하게 하여 효율을 높이기 위함입니다. 반대로 열의 발산은 최소화하여 열 손실을 줄여야 하므로 열의 발산을 크게 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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38. 인(P)은 선철 중에 유해하므로 가능한 한 적게 하기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 장입물 중의 인을 많게 한다.
  2. 로상 온도를 낮춘다.
  3. 염기도를 낮게 한다.
  4. 저속 조업을 한다.
(정답률: 59%)
  • 인(P)의 제거는 염기성 슬래그 조건에서 저온일 때 더 유리하게 진행됩니다. 따라서 로상 온도를 낮추는 것이 인 함량을 줄이는 효과적인 방법입니다.
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39. 다음 중 염기성 내화물에 속하는 것은?

  1. 마그네시아질
  2. 점토잘
  3. 샤모트질
  4. 규산질
(정답률: 80%)
  • 내화물은 화학적 성질에 따라 산성, 염기성, 중성으로 분류됩니다. 마그네시아질(MgO)은 대표적인 염기성 내화물입니다.

    오답 노트
    점토질, 샤모트질, 규산질: 산성 내화물
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40. 고로 가스 청정 설비 중 건식 장비에 해당되는 것은?

  1. 여과식 가스 청정기
  2. 다이센 청정기
  3. 허어들 와셔
  4. 스프레이 와셔
(정답률: 82%)
  • 가스 청정 설비는 세정 매체에 따라 건식과 습식으로 나뉩니다. 여과식 가스 청정기는 필터를 사용하여 먼지를 제거하는 대표적인 건식 장비입니다.

    오답 노트
    다이센 청정기, 허어들 와셔, 스프레이 와셔: 물을 사용하는 습식 장비
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41. 코크스 중에 회분이 7%, 휘발분이 5%, 수분이 4% 있다면 고정탄소의 양은 몇 %인가?

  1. 54%
  2. 64%
  3. 74%
  4. 84%
(정답률: 80%)
  • 코크스의 전체 성분 합계 100%에서 회분, 휘발분, 수분을 제외한 나머지가 고정탄소의 양이 됩니다.
    ① [기본 공식] $C = 100 - (A + V + M)$ (C: 고정탄소, A: 회분, V: 휘발분, M: 수분)
    ② [숫자 대입] $C = 100 - (7 + 5 + 4)$
    ③ [최종 결과] $C = 84$
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42. 다음의 고로 장입물 중 환원되기 쉬운 것은?

  1. MgO
  2. FeO
  3. Al2O3
  4. CaO
(정답률: 63%)
  • 금속 산화물의 환원 용이성은 산소와의 결합력(친화도)이 낮을수록 결정됩니다. FeO는 MgO, Al₂O₃, CaO에 비해 산소와의 결합력이 약해 가장 쉽게 환원됩니다.
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43. 고로에 사용되는 내화재가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 열충격이나 마모에 강할 것
  2. 고온에서 용융, 연화하지 않을 것
  3. 열전도도는 매우 높고, 냉각효과가 없을 것
  4. 용선, 용재 및 가스에 대하여 화학적으로 안정할 것
(정답률: 84%)
  • 고로 내화재는 고온의 환경에서 열 손실을 방지하고 구조적 안정성을 유지해야 하므로, 열전도도가 낮아야 하며 적절한 냉각 효과를 통해 내화재의 수명을 유지해야 합니다. 따라서 열전도도가 매우 높고 냉각효과가 없어야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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44. 다음 중 고로의 주상설비가 아닌 것은?

  1. Mud Gun
  2. 개공기
  3. 주선기
  4. 집진장치
(정답률: 42%)
  • 고로의 주상설비에는 출선구 개공기, 스키머, Mud Gun, 용선대통, 주상집진기 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    주선기: 용선을 냉선으로 만드는 용선처리설비에 해당합니다.
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45. 다음 중 부유선광법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자철광 또는 사철광을 선광하여 맥석을 분리하는 방법
  2. 갈철광 등과 같이 진흙이 붙어 있는 광석을 물로 씻어서 품위를 높이는 방법
  3. 중력에 의하여 큰 광석은 가라앉히고, 작은 광석은 뜨게 하여 분리하는 방법
  4. 비중의 차를 이용하여 광석으로부터 맥석을 선별, 제거하거나 또는 광석 중의 유효 광물을 분리하는 방법
(정답률: 63%)
  • 부유선광법은 광물과 맥석의 친수성 및 소수성 차이를 이용하여, 기포를 통해 특정 광물을 부상시켜 분리하는 방법입니다. 중력에 의하여 큰 광석은 가라앉히고 작은 광석은 뜨게 하여 분리하는 원리를 활용합니다.
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4과목: 소결법

46. 다음 중 소결광의 환원분화를 조장하는 화합물은?

  1. 마그네타이트(Magnetite)
  2. 페이어라이트(Fayalite)
  3. 칼슘페라이트(Calcium Ferrite)
  4. 재산화 해머타이트(Hematite)
(정답률: 72%)
  • 재산화 해머타이트(Hematite)는 환원 과정에서 분화가 일어나기 쉬운 특성을 가지고 있어 소결광의 환원분화를 조장하는 화합물에 해당합니다.
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47. 다음 중 소결반응에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저온에서는 확산결합을 한다.
  2. 저융질의 슬래그일수록 용융결합을 한다.
  3. 용융결합은 세립의 자철광을 다량으로 배합할 때 일어나는 결합이다.
  4. 확산결합의 강도는 아주 강하며, 코크스가 많거나 원료입도가 미세할 때 볼 수 있다.
(정답률: 56%)
  • 소결반응에서 확산결합은 원료 입도가 조대할 때 주로 발생하며, 강도가 상대적으로 약한 것이 특징입니다. 따라서 확산결합의 강도가 아주 강하며 코크스가 많거나 원료입도가 미세할 때 볼 수 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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48. 소결조업 중 수분첨가의 영향으로 틀린 것은?

  1. 미분원료의 응집에 의한 통기성이 향상된다.
  2. 소결층의 더스트(Dust) 흡입 비산을 방지한다.
  3. 소결층 내의 온도 구배를 개선하여 열효율을 높인다.
  4. 배가스(gas) 온도가 하강하여 열효율이 나빠진다.
(정답률: 63%)
  • 적절한 수분 첨가는 미분 원료의 응집을 도와 통기성을 향상시키고 더스트 비산을 방지하며, 증발 잠열 등을 통해 온도 구배를 개선하여 오히려 열효율을 높이는 긍정적인 영향을 줍니다.

    오답 노트
    배가스 온도가 하강하여 열효율이 나빠진다: 수분 첨가는 전반적인 조업 효율과 열효율 개선에 기여함
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49. 장입물의 입도 중 소결광의 하한과 상한의 입도는?

  1. 하한 5~6mm, 상한 50~75mm
  2. 하한 8~10mm, 상한 25~30mm
  3. 하한 15~30mm, 상한 75~90mm
  4. 하한 25~35mm, 상한 100~150mm
(정답률: 68%)
  • 고로 장입물의 적정 통기성을 확보하기 위한 소결광의 입도 범위는 하한 $5 \sim 6\text{mm}$, 상한 $50 \sim 75\text{mm}$입니다.
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50. 고로 내에서 코크스의 역할이 아닌 것은?

  1. 산화제로서의 역할
  2. 연소에 따른 열원으로서의 역할
  3. 고로 내의 통기를 잘하기 위한 Spacer로서의 역할
  4. 선철, 슬래그에 열을 주는 열교환 매개체로서의 역할
(정답률: 68%)
  • 코크스는 고로 내에서 연소를 통해 열을 공급하는 열원, 통기성을 확보하는 Spacer, 열교환 매개체 역할을 수행하지만, 산소를 뺏는 환원제 역할을 하지 산화제 역할을 하지는 않습니다.

    오답 노트
    산화제로서의 역할: 코크스는 환원제 역할을 수행함
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51. 소결설비에서 점화로의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 장입된 원료 표면에 착화하는 장치이다.
  2. 소결설비의 가열로에 점화하는 장치이다.
  3. 소결설비의 보열로에 점화하는 장치이다.
  4. 소결연료에 착화하는 장치이다.
(정답률: 50%)
  • 점화로는 소결 공정의 시작 단계에서 장입된 원료 표면에 열을 가해 연소를 시작시키는 착화 장치입니다.
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52. 철광석 중 결정수 제거와 탄산염을 분해하여 CO2 등 제련에 방해되는 성분을 가열하여 추출하는 조작은?

  1. 소결
  2. 하소
  3. 배소
  4. 선광
(정답률: 75%)
  • 광석을 가열하여 결정수를 제거하거나 탄산염을 분해하여 $CO_{2}$ 등의 휘발성 성분을 제거하는 조작을 하소라고 합니다.
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53. 자철광 2kg을 자력 선별하여 850g의 정광 산물을 얻었다면 선광비는 약 얼마인가?

  1. 1.35
  2. 2.35
  3. 3.35
  4. 4.35
(정답률: 69%)
  • 선광비는 투입된 원광의 질량을 얻어진 정광의 질량으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{W_{f}}{W_{c}}$ 선광비 = 원광 중량 / 정광 중량
    ② [숫자 대입] $R = \frac{2000}{850}$
    ③ [최종 결과] $R = 2.35$
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54. 다음의 철광석 중 철분의 함량이 가장 많은 것은?

  1. 적철광
  2. 자철광
  3. 갈철광
  4. 능철광
(정답률: 73%)
  • 철광석의 종류 중 자철광( $Fe_{3}O_{4}$)이 이론적으로 가장 높은 철 함유량을 가지고 있습니다.
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55. 철광석이 갖추어야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 철함량이 많을 것
  2. 유해 불순물이 적을 것
  3. 로 안에서 쉽게 부서질 것
  4. 품질이나 성분이 균일할 것
(정답률: 87%)
  • 철광석은 제련 과정에서 형태를 유지하며 효율적으로 반응해야 하므로, 로 안에서 쉽게 부서지는 것이 아니라 강도가 적절하여 잘 부서지지 않아야 합니다.
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56. 미분광을 벤토나이트 등의 점결제와 혼합하여 약 10~15mm의 구형으로 괴상화시키는 단광법을 무엇이라 하는가?

  1. 소결법
  2. 펠레타이징법
  3. 균광법
  4. 선광법
(정답률: 77%)
  • 미분광에 벤토나이트와 같은 점결제를 섞어 10~15mm 크기의 구형 덩어리로 만드는 공정을 펠레타이징법이라고 합니다.
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57. 소결과정에 있는 장입원료를 격자면에서 장입층 표면까지 구역을 순서대로 옳게 나타낸 것은?

  1. 건조대→습원료대→하소대→소결대→용융대
  2. 습원료대→건조대→하소대→용융대→소결대
  3. 건조대→하소대→습원료대→용융대→소결대
  4. 습원료대→하소대→건조대→소결대→용융대
(정답률: 68%)
  • 소결 과정에서 원료는 격자면(하부)에서 표면(상부)으로 갈수록 온도가 높아지며, 습원료대 $\rightarrow$ 건조대 $\rightarrow$ 하소대 $\rightarrow$ 용융대 $\rightarrow$ 소결대 순으로 구역이 형성됩니다.
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58. DL 소결기(Dwight Lloyd machine)의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연속생산이 가능하다.
  2. 배기장치의 누풍량이 적다.
  3. 고로의 자동화가 용이하다.
  4. 방진장치 설치가 용이하다.
(정답률: 64%)
  • DL 소결기는 구조적 특성상 기밀 유지가 어려워 배기장치의 누풍량이 많은 것이 단점입니다.
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59. 소결장치 중 드럼믹서(Drum mixer)의 역할이 아닌 것은?

  1. 혼합
  2. 조립
  3. 조습
  4. 파쇄
(정답률: 79%)
  • 드럼믹서는 원료를 균일하게 섞는 혼합, 습도를 조절하는 조습, 덩어리를 부수는 조립 역할을 수행하지만, 완전히 가루로 만드는 파쇄는 주 역할이 아닙니다.
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60. 제게르 추의 번호 SK38의 용융 연화점 온도는 몇 ℃인가?

  1. 1630℃
  2. 1690℃
  3. 1730℃
  4. 1850℃
(정답률: 56%)
  • 제게르 추(Seger cone)는 번호가 1 증가할 때마다 용융 연화점이 $20^{\circ}C$씩 상승하는 특성이 있습니다. SK38의 온도는 기준점으로부터 계산하여 $1850^{\circ}C$가 됩니다.
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