제선기능사 필기 기출문제복원 (2012-02-12)

제선기능사 2012-02-12 필기 기출문제 해설

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제선기능사
(2012-02-12 기출문제)

목록

1과목: 금속재료일반

1. 다음 중 두랄루민과 관련이 없는 것은?

  1. 용체화처리를 한다.
  2. 상온시효처리를 한다.
  3. 알루미늄 합금이다.
  4. 단조경화 합금이다.
(정답률: 73%)
  • 두랄루민은 알루미늄 합금의 대표적인 시효경화합금으로, 용체화 처리 후 상온에서 시효 처리를 통해 강도를 높입니다.

    오답 노트
    단조경화 합금이다: 두랄루민은 가공경화가 아닌 시효경화(Age Hardening)를 통해 경화되는 합금입니다.
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2. 다음 중 반도체제조용으로 사용되는 금속으로 옳은 것은?

  1. W, Co
  2. B, Mn
  3. Fe, P
  4. Si, Ge
(정답률: 81%)
  • 반도체 제조의 핵심 재료는 전기 전도성을 조절할 수 있는 4족 원소인 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge)입니다.
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3. Y합금의 일종으로 Ti 과 Cu를 0.2% 정도씩 첨가한 합금으로 피스톤에 사용되는 합금의 명칭은?

  1. 라우탈
  2. 엘린바
  3. 두랄루민
  4. 코비탈륨
(정답률: 73%)
  • 코비탈륨은 알루미늄(Al)에 티타늄(Ti)과 구리(Cu)를 각각 약 $0.2\%$ 정도 첨가한 합금으로, 내열성과 강도가 우수하여 자동차 엔진의 피스톤 재료로 주로 사용됩니다.
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4. 용탕을 금속 주형에 주입 후 응고할 때, 주형의 면에서 중심 방향으로 성장하는 나란하고 가느다란 기둥 모양의 결정을 무엇이라고 하는가?

  1. 단결정
  2. 다결정
  3. 주상 결정
  4. 크리스탈 결정
(정답률: 87%)
  • 용탕이 응고될 때 냉각 속도가 빠른 주형 벽면에서 중심 방향으로 길게 성장하는 기둥 모양의 결정을 주상 결정이라고 합니다.
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5. 주물용 Al-Si 합금 용탕에 0.01% 정도의 금속나트륨을 넣고 주형에 용탕을 주입함으로써 조직을 미세화시키고 공정점을 이동시키는 처리는?

  1. 용체화처리
  2. 개량처리
  3. 접종처리
  4. 구상화처리
(정답률: 72%)
  • Al-Si 합금 용탕에 나트륨($Na$)이나 스트론튬($Sr$) 같은 개량제를 첨가하여, 조대한 플레이크 형태의 실리콘 조직을 미세하고 둥근 형태로 변화시켜 기계적 성질을 개선하는 공정을 개량처리라고 합니다.
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6. 아공석강의 탄소 함유량(%C)으로 옳은 것은?

  1. 0.025~0.8%C
  2. 0.8~2.0%C
  3. 2.0~4.3%C
  4. 4.3~6.67%C
(정답률: 78%)
  • 강의 탄소 함유량에 따른 분류 기준에 따라, 탄소 함유량이 $0.025\sim0.8\%C$인 경우를 아공석강이라고 합니다.

    오답 노트
    0.8%C: 공석강
    0.8\sim2.0\%C: 과공석강
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7. 금속 중에 0.01~0.1㎛ 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 금속 복합 재료는 고온에서 재료의 어떤 성질을 향상시킨 것인가?

  1. 내식성
  2. 크리프
  3. 피로강도
  4. 전기전도도
(정답률: 76%)
  • 금속 기재에 미세한 산화물 입자를 균일하게 분산시키면, 고온에서 결정립계의 미끄럼(Sliding)을 억제하여 재료가 서서히 변형되는 현상인 크리프 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
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8. 공구용 재료로서 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 강인성이 커야 한다.
  2. 내마멸성이 작아야 한다.
  3. 열처리와 공작이 용이해야 한다.
  4. 상온과 고온에서의 경도가 높아야 한다.
(정답률: 86%)
  • 공구용 재료는 가공 시 마모가 적어야 하므로 내마멸성이 커야 합니다.

    오답 노트
    강인성: 파손 방지를 위해 필요함
    열처리 및 공작성: 제작 효율을 위해 필요함
    경도: 절삭력 유지 및 변형 방지를 위해 고온에서도 높아야 함
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9. 다음 중 황동 합금에 해당되는 것은?

  1. 질화강
  2. 톰백
  3. 스텔라이트
  4. 화이트 메탈
(정답률: 82%)
  • 황동은 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금을 말합니다. 톰백은 구리 함량이 높은 황동의 일종으로, 금빛 광택이 있어 모조 금제품으로 주로 사용됩니다.
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10. 강괴의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 쾌삭강
  2. 캡드강
  3. 킬드강
  4. 림드강
(정답률: 84%)
  • 강괴의 종류는 제강 과정에서 가스 제거 정도에 따라 림드강, 킬드강, 캡드강으로 구분합니다.

    오답 노트
    쾌삭강: 가공성을 높이기 위해 황(S)이나 납(Pb)을 첨가한 특수강으로, 강괴의 분류가 아닙니다.
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11. 다음의 금속 상태도에서 합금 m을 냉각시킬 때 m2 점에서 결정 A와 용액 E와의 양적 관계를 옳게 나타낸 것은?

  1. 결정A : 용액E =
  2. 결정A : 용액F =
  3. 결정A : 용액E =
  4. 결정A : 용액F =
(정답률: 64%)
  • 금속 상태도에서 두 상의 분율은 지렛대 원리(Lever Rule)를 이용하여 계산합니다. $m_2$ 점에서의 결정 A와 용액 F의 양적 관계는 전체 선분 $m_2 a$에 대한 각 부분의 길이 비율로 결정됩니다.
    $$ \text{결정 A} : \text{용액 F} = \frac{m_2 b}{m_2 a} : \frac{m_2 a}{m_2 a} $$
    따라서 두 상의 비율은 선분의 길이 비인 $\overline{m_2 \cdot b} : \overline{m_2 \cdot a}$가 됩니다.
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12. 독성이 없어 의약품, 식품 등의 포장형 튜브 제조에 많이 사용되는 금속으로 탈색효과가 우수하며, 비중이 약 7.3인 금속은?

  1. 주석(Sn)
  2. 아연(Zn)
  3. 망간(Mn)
  4. 백금(Pt)
(정답률: 77%)
  • 주석(Sn)은 독성이 없어 식품 캔이나 의약품 튜브의 내면 도금에 사용되며, 탈색 효과가 우수하고 비중이 약 $7.3$인 특징을 가집니다.
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13. 다음 중 Mg 합금에 해당하는 것은?

  1. 실루민
  2. 문쯔메탈
  3. 엘렉트론
  4. 배빗메탈
(정답률: 60%)
  • 엘렉트론(Electron)은 마그네슘(Mg)에 지르코늄(Zr) 등을 첨가한 대표적인 마그네슘 합금입니다.

    오답 노트
    실루민: 알루미늄 합금
    문쯔메탈: 구리-아연 합금
    배빗메탈: 주석-안티몬-구리 합금
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14. 다음 중 슬립(slip)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원자 밀도가 가장 큰 격자면에서 잘 일어난다.
  2. 원자 밀도가 최대인 방향으로 잘 일어난다.
  3. 슬립이 계속 진행하면 결정은 점점 단단해져서 변형이 쉬어진다.
  4. 다결정에서는 외력이 가해질 때 슬립방향이 서로 달라 간섭을 일으킨다.
(정답률: 85%)
  • 슬립이 계속 진행되면 전위의 밀도가 증가하고 서로 엉키면서 변형에 대한 저항이 커지는 가공경화 현상이 발생하여 결정은 점점 더 단단해집니다.

    오답 노트
    변형이 쉬어진다: 가공경화로 인해 오히려 변형이 어려워짐
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15. 구상흑연 주철품의 기호표시에 해당하는 것은?

  1. WMC 490
  2. BMC 340
  3. GCD 450
  4. PMC 490
(정답률: 81%)
  • 구상흑연주철은 흑연이 구형으로 분포된 주철로, 기호로는 GCD(Globular Compacted Ductile iron)를 사용합니다.
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2과목: 금속제도

16. 도면의 척도를 “NS"로 표시하는 경우는?

  1. 그림의 형태가 척도에 비례하지 않을 때
  2. 척도가 두 배일 때
  3. 축척임을 나타낼 때
  4. 배척임을 나타낼 때
(정답률: 89%)
  • NS는 Non Scale의 약자로, 도면의 형태가 실제 치수 비율에 비례하지 않게 그려졌을 때 사용합니다.
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17. 제도에서 치수숫자와 같이 사용하는 기호가 아닌 것은?

  1. ø
  2. R
  3. □
  4. Y
(정답률: 86%)
  • 제도에서 $\phi$는 지름, R은 반지름, $\square$는 정사각형을 나타내는 표준 치수 기호입니다. Y는 치수 기호로 사용되지 않습니다.
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18. GC 200 이 의미하는 것으로 옳은 것은?

  1. 탄소가 0.2%인 주강품
  2. 인장강도 200N/mm2 이상인 회주철품
  3. 인장강도 200N/mm2 이상인 단조품
  4. 탄소가 0.2%인 주철을 그라인딩 가공한 제품
(정답률: 80%)
  • GC는 회주철(Gray Cast iron)을 의미하며, 뒤의 숫자는 최저 인장강도를 나타냅니다. 따라서 GC 200은 인장강도가 $200\text{N/mm}^2$이상인 회주철품을 의미합니다.
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19. 제3각법에 따라 투상도의 배치를 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 정면도, 평면도, 우측면도 또는 좌측면도의 3면도로 나타낼 때가 많다.
  2. 간단한 물체는 평면도와 측면도의 2면도로만 나타낸다.
  3. 평면도는 물체의 특징이 가장 잘 나타나는 면을 선정한다.
  4. 물체의 오른쪽과 왼쪽이 같을 때도 우측면도, 좌측면도 모두 그린다.
(정답률: 84%)
  • 제3각법은 물체를 정면에서 본 정면도, 위에서 본 평면도, 옆에서 본 측면도(우측 또는 좌측)의 3면도로 배치하여 나타내는 것이 일반적입니다.

    오답 노트
    평면도: 위에서 본 모습이며, 특징이 가장 잘 나타나는 면은 정면도로 선정합니다.
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20. 치수가 인 구멍과 인 축을 끼워 맞출 때는 어떤 끼워 맞춤이 되는가?

  1. 헐거운 끼워 맞춤
  2. 중간 끼워 맞춤
  3. 억지 끼워 맞춤
  4. 축 기준 끼워 맞춤
(정답률: 57%)
  • 구멍과 축의 공차 범위를 비교하여, 축이 구멍보다 클 수도 있고 작을 수도 있는 상태(겹침 발생)일 때 중간 끼워 맞춤이 됩니다.
    구멍의 범위: $\phi 15$ ~ $\phi 15.008$
    축의 범위: $\phi 15.001$ ~ $\phi 15.006$
    축의 최대치($15.006$)가 구멍의 최소치($15$)보다 크고, 축의 최소치($15.001$)가 구멍의 최대치($15.008$)보다 작으므로 중간 끼워 맞춤에 해당합니다.
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21. 대상물의 좌표면이 투상면에 평행인 직각 투상법은 어느 것인가?

  1. 정투사법
  2. 사투상법
  3. 등각투상법
  4. 부등각투상법
(정답률: 76%)
  • 대상물의 좌표면이 투상면에 평행하게 배치되어 투영하는 방식은 정투사법의 핵심 원리입니다.
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22. 리드가 12mm 인 3줄 나사의 피치는 몇 mm 인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 92%)
  • 나사의 리드는 피치에 줄 수를 곱한 값으로, 피치는 리드를 줄 수로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{L}{n}$ (피치 = 리드 / 줄 수)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{12}{3}$
    ③ [최종 결과] $P = 4$
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23. 다음 중 치수 기입의 기본 원칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 치수는 계산할 필요가 없도록 기입해야 한다.
  2. 치수는 될 수 있는 한 주투상도에 기입해야 한다.
  3. 구멍의 치수 기입에서 관통 구멍이 원형으로 표시된 투상도에는 그 깊이를 기입한다.
  4. 도면에 길이의 크기와 자세 및 위치를 명확하게 표시해야 한다.
(정답률: 69%)
  • 관통 구멍은 반대편까지 완전히 뚫려 있는 구멍이므로 깊이를 기입할 필요가 없으며, 대신 구멍의 크기를 나타내는 지름을 기입해야 합니다.
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24. 투상도 중에서 화살표 방향에서 본 투상도가 정면 도이면 평면도로 적합한 것은?

(정답률: 82%)
  • 화살표 방향에서 본 모습이 정면도일 때, 평면도는 물체를 위에서 내려다본 모습입니다. 제시된 입체도 를 위에서 보았을 때, 계단 모양의 상단면과 하단의 홈이 파인 바닥면이 모두 나타나야 하므로 가 정답입니다.
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25. 제도에 사용되는 문자의 크기는 무엇으로 나타내는가?

  1. 문자의 굵기
  2. 문자의 넓이
  3. 문자의 높이
  4. 문자의 장평
(정답률: 87%)
  • 제도에서 문자의 크기를 지정할 때는 문자의 가로 너비나 굵기가 아닌, 문자의 높이를 기준으로 나타냅니다.
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26. 다음 도면의 크기가 a=594, b=841 일 때 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 도면 크기의 호칭은 A0 이다.
  2. C의 최소 크기는 10mm 이다.
  3. 도면을 철할 때 d의 최소 크기는 25mm 이다.
  4. 중심 마크와 윤곽선이 그러져 있다.
(정답률: 71%)
  • 도면의 규격과 여백에 관한 문제입니다. 에서 도면을 철하기 위한 왼쪽 여백인 $d$의 최소 크기는 $25\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    도면 크기의 호칭은 A0 이다: $a=594, b=841$은 A1 규격임
    C의 최소 크기는 10mm 이다: 윤곽선 여백 $c$는 보통 $10\text{mm}$이상이나, 정답인 $d$의 조건이 더 명확함
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27. 대상물의 일부를 파단한 경계 또는 일부를 떼어낸 경계를 표시할 때의 선의 종류는?

  1. 가는 실선
  2. 굵은 실선
  3. 가는 파선
  4. 굵은 1점 쇄선
(정답률: 62%)
  • 대상물의 일부를 파단하거나 떼어낸 경계를 표시하는 파단선은 가는 실선으로 표시하는 것이 제도 원칙입니다.
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28. 열풍로의 축열실 내화벽돌의 조건으로 옳은 것은?

  1. 비열이 낮아야 한다.
  2. 열전도율이 좋아야 한다.
  3. 가공율이 30% 이상이어야 한다.
  4. 비중이 1.0 이하이어야 한다.
(정답률: 72%)
  • 열풍로의 축열실 내화벽돌은 열을 빠르게 흡수하고 방출하여 열효율을 높여야 하므로, 열전도율이 좋아야 합니다.

    오답 노트
    비열이 낮아야 한다: 열을 많이 저장해야 하므로 비열이 커야 함
    가공율/비중: 내화벽돌의 핵심 성능 조건이 아님
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29. 고로가스 청정설비로 노정가스의 유속을 낮추고 방향을 바꾸어 조립연진을 분리, 제거하는 설비명은?

  1. 백필터(Bag filter)
  2. 제진기(Dust Catcher)
  3. 전기집진기(Electric Precipitator)
  4. 벤츄리스크러버(Venturi Scrubber)
(정답률: 73%)
  • 고로에서 발생하는 노정가스의 유속을 낮추고 흐름의 방향을 급격히 바꾸어, 무거운 조립연진을 관성력에 의해 분리·제거하는 설비는 제진기(Dust Catcher)입니다.
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30. 다음 반응 중 직접 환원 반응은?

  1. Fe3O4 + CO ⇄ 3FeO + CO2
  2. FeO + CO ⇄ Fe + CO2
  3. 3Fe2O3 + CO ⇄ 2Fe3O4 +CO2
  4. FeO + C ⇄ Fe + CO
(정답률: 70%)
  • 직접 환원이란 가스( $CO$)가 아닌 고체 탄소($$C$$)가 산화철과 직접 반응하여 철을 환원시키는 반응을 말합니다.
    $$\text{FeO} + \text{C} \rightleftharpoons \text{Fe} + \text{CO}$$
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3과목: 제선법

31. 고로내 열수지 계산시 출열에 해당하는 것은?

  1. 열풍 현열
  2. 용선 현열
  3. 슬래그 생성열
  4. 코크스 발열량
(정답률: 62%)
  • 고로의 열수지에서 출열은 시스템 외부로 나가는 열을 의미하며, 생산되어 배출되는 용선이 가지고 나가는 용선 현열이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    열풍 현열: 입열
    슬래그 생성열: 입열(발열반응)
    코크스 발열량: 입열
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32. 다음 중 고정탄소(%)를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 고정탄소(%)=100%-[수분(%)+회분(%)+휘발분%)]
  2. 고정탄소(%)=100%+[수분(%)x회분(%)x휘발분(%)]
  3. 고정탄소(%)=100%-[수분(%)+회분(%)x휘발분(%)]
  4. 고정탄소(%)=100%+[수분(%)x회분(%)-휘발분(%)]
(정답률: 75%)
  • 고정탄소는 석탄의 전체 성분 중 수분, 회분, 휘발분을 제외한 나머지 탄소 성분을 의미합니다.
    $$\text{고정탄소}(\%) = 100\% - [\text{수분}(\%) + \text{회분}(\%) + \text{휘발분}(\%)]$$
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33. 고로를 4개의 층으로 나눌 때 상승 가스에 의해 장입물이 가열되어 부착 수분을 잃고 건조되는 층은?

  1. 예열층
  2. 환원층
  3. 가탄층
  4. 용해층
(정답률: 74%)
  • 고로의 최상부에 위치한 예열층은 하부에서 상승하는 고온의 가스에 의해 장입물이 가열되면서, 포함되어 있던 부착 수분이 증발하여 건조되는 구간입니다.
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34. 고로내에서의 코크스 역할이 아닌 것은?

  1. 열원
  2. 환원제
  3. 통기성
  4. 탈황
(정답률: 75%)
  • 고로 내에서 코크스는 연소를 통한 열원 제공, $CO$가스를 생성하는 환원제 역할, 그리고 가스가 잘 흐르게 하는 통기성 유지 역할을 수행합니다. 탈황은 주로 슬래그의 염기도 조절을 통해 이루어지며 코크스의 직접적인 역할이 아닙니다.
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35. 선철 중에 Si를 높이기 위한 조치 방법이 아닌 것은?

  1. SiO2의 투입량을 늘린다.
  2. 염기도를 낮게 한다.
  3. 로상의 온도를 높게 한다.
  4. 일정량의 코크스량에 대하여 광석장입량을 많게 한다.
(정답률: 39%)
  • 선철 내 $Si$ 함량을 높이려면 환원 반응이 잘 일어나도록 조건과 원료비를 조절해야 합니다.
    $\text{SiO}_{2}$ 투입량을 늘리거나, 염기도($\text{CaO}/\text{SiO}_{2}$)를 낮추고, 로상 온도를 높여야 합니다.

    오답 노트
    일정량의 코크스량에 대하여 광석장입량을 많게 한다: 코크스 대비 광석의 비율을 작게 유지해야 $Si$ 환원이 촉진됩니다.
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36. 고로의 풍구로부터 들어오는 압풍에 의하여 생기는 풍구앞의 공간을 무엇이라고 하는가?

  1. 행잉(hanging)
  2. 레이스 웨이(race way)
  3. 풀루딩(flooding)
  4. 슬로핑(slopping)
(정답률: 80%)
  • 고로의 풍구에서 고압의 압풍이 분사되면서 코크스 층을 밀어내어 형성되는 빈 공간을 레이스 웨이(race way)라고 합니다.
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37. 다음 중 고로 원료로 가장 많이 사용되는 적철광을 나타내는 화학식은?

  1. Fe3O4
  2. Fe2O3
  3. Fe3O4ㆍH2O
  4. 2Fe2Oㆍ3H2O
(정답률: 79%)
  • 고로 원료로 가장 널리 쓰이는 적철광의 화학식은 다음과 같습니다.
    $$\text{Fe}_{2}\text{O}_{3}$$
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38. 고로의 생산물인 선철을 파면에 의해 분류할 때 이에 해당되지 않는 것은?

  1. 백선철
  2. 은선철
  3. 반선철
  4. 회선철
(정답률: 70%)
  • 선철은 파면의 색상과 조직에 따라 백선철, 회선철, 반선철로 분류합니다. 은선철은 선철의 파면 분류에 해당하지 않는 명칭입니다.
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39. 고로에서 용선을 빼내는 곳은?

  1. 밸리부
  2. 열풍구
  3. 출선구
  4. 장입 기준선
(정답률: 86%)
  • 고로의 최하단부에서 정련된 액체 상태의 쇳물(용선)을 외부로 빼내는 통로를 출선구라고 합니다.
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40. 고로 조업에서 출선 할 때 사용되는 스키머의 역할은?

  1. 용선과 슬래그를 분리하는 역할
  2. 용선을 레이들로 보내는 역할
  3. 슬래그를 레이들에 보내는 역할
  4. 슬래그를 슬래그피트(slagpit)로 보내는 역할
(정답률: 81%)
  • 스키머는 고로에서 출선 시 비중 차이를 이용하여 가벼운 슬래그를 위로 띄워 용선과 분리하는 장치입니다.
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41. 품위 47%의 광석에서 철분 93%의 선철 1톤을 만드는데 필요한 광석의 양은 몇 kg 인가? (단, 철분이 모두 환원되어 철의 손실은 없다.)

  1. 1400kg
  2. 1525kg
  3. 1979kg
  4. 2276kg
(정답률: 63%)
  • 필요한 광석의 양은 생산하고자 하는 선철 내의 철분 총량을 광석의 품위로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{광석량} = \frac{\text{선철량} \times \text{선철 철분율}}{\text{광석 품위}}$
    ② [숫자 대입] $\text{광석량} = \frac{1000 \times 0.93}{0.47}$
    ③ [최종 결과] $\text{광석량} = 1978.7$
    따라서 약 $1979\text{kg}$이 필요합니다.
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42. 정상적인 조업일 때 노정가스 성분 중 가장 적게 함유되어 있는 것은?

  1. H2
  2. N2
  3. CO
  4. CO2
(정답률: 66%)
  • 정상적인 고로 조업 시 노정가스는 주로 $CO$와 $N_{2}$로 구성되며, $CO_{2}$가 그 뒤를 잇습니다. 반면 $H_{2}$는 성분 중 가장 적은 비율로 함유되어 있습니다.
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43. 선철 중의 P 을 적게 하기 위한 사항으로 옳은 것은?

  1. 노상온도를 낮춘다.
  2. 염기도를 낮게 한다.
  3. 속도 늦은 조업을 실시한다.
  4. 장입물 중 P 함유량이 많은 것을 선정한다.
(정답률: 53%)
  • 선철 내 인(P) 함량을 줄이기 위해서는 노상온도를 낮게 유지하는 것이 유리합니다.

    오답 노트
    염기도: 높게 유지해야 함, 조업 속도: 급속 조업 실시, 장입물: P 함유량이 적은 원료 선정
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44. 다음 중 고로의 장입물에 해당되지 않는 것은?

  1. 철광석
  2. 코크스
  3. 석회석
  4. 보크사이트
(정답률: 80%)
  • 고로의 주요 장입물은 철광석, 코크스, 석회석이며, 보크사이트는 알루미늄의 원료로 사용되므로 고로 장입물에 해당하지 않습니다.
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45. 가연성 물질을 공기 중에서 연소시킬 때 공기 중의 산소농도를 감소시키면 나타나는 현상 중 옳은 것은?

  1. 연소가 어려워진다.
  2. 폭발범위는 넓어진다.
  3. 화염온도는 높아진다.
  4. 점화에너지는 감소한다.
(정답률: 73%)
  • 연소의 3요소 중 하나인 산소 농도가 감소하면 화학 반응 속도가 떨어져 연소가 어려워집니다.

    오답 노트
    폭발범위: 좁아짐, 화염온도: 낮아짐, 점화에너지: 증가함
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4과목: 소결법

46. 생펠렛(pellet)을 조립하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 분입자 간에 수분이 없어야 한다.
  2. 원료는 충분히 미세하여야 한다.
  3. 원료분이 균일하게 가습되는 혼련법이어야 한다.
  4. 균등하게 조립될 수 있는 전동법이어야 한다.
(정답률: 67%)
  • 생펠렛을 조립하기 위해서는 분입자 간의 결합력을 높이기 위한 적절한 수분이 반드시 필요합니다.

    오답 노트
    원료 미세화, 균일 가습, 균등 전동법은 모두 조립을 위한 필수 조건입니다.
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47. 저광조에서 소결원료가 밸트 상에 배출되면 자동적으로 밸트 속도를 가감하여 목표량만큼 절출하는 장치는?

  1. Belt Feeder
  2. Vibrating Feeder
  3. Table Feeder
  4. Constant Feed weigher
(정답률: 75%)
  • 목표량만큼의 원료를 일정하게 배출하기 위해 벨트 속도를 자동으로 조절하는 장치는 Constant Feed weigher입니다.
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48. 소결조업에 사용되는 용어 중 FFS 가 의미하는 것은?

  1. 고로 가스
  2. 코크스 가스
  3. 화염진행속도
  4. 최고도달온도
(정답률: 87%)
  • 소결조업에서 FFS는 Flame Front Speed의 약자로, 소결층 내에서 연소가 진행되는 속도인 화염진행속도를 의미합니다.
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49. 괴상법의 종류 중 단광법에 해당되지 않는 것은?

  1. 크루프(krupp)법
  2. 다이스(dise)법
  3. 프레스(press)법
  4. 플런저(plunger)법
(정답률: 66%)
  • 단광법은 다이스법, 프레스법, 플런저법 등이 있으며, 크루프법은 단광법이 아닌 압연이나 다른 가공 방식에 해당합니다.
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50. 소결조업 중 배합원료에 수분을 첨가하는 이유가 아닌 것은?

  1. 소결층 내의 온도 구배를 개선하기 위해서
  2. 배가스 온도를 상승시키기 위해서
  3. 미분원료의 응집에 의한 통기성을 향상시키기 위해서
  4. 소결층의 Dust 흡입 비산을 방지하기 위해서
(정답률: 68%)
  • 소결 원료에 수분을 첨가하는 목적은 미분 원료의 응집을 통해 통기성을 높이고, 온도 구배 개선 및 분진 비산을 방지하기 위함입니다. 수분 증발 시에는 오히려 잠열로 인해 배가스 온도가 낮아지므로, 배가스 온도를 상승시키기 위해 수분을 넣는다는 설명은 틀린 것입니다.
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51. 소결시 조재성분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. CaO 의 증가에 따라 생산율을 증가시킨다.
  2. CaO 는 제품의 강도를 감소시킨다.
  3. Al2O3 의 결정수를 증가시킨다.
  4. Al2O3 증가에 따라 코크스량을 감소시킨다.
(정답률: 58%)
  • 소결 조재성분 중 $CaO$와 $SiO_{2}$는 소결 반응을 촉진하여 생산율을 높이는 긍정적인 영향을 줍니다.

    오답 노트
    $Al_{2}O_{3}$와 $MgO$는 소결 반응에 부정적인 영향을 미치는 성분입니다.
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52. 자용성 소결광의 사용시 이점에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 소결광 중에는 페이얼라이트 함유량이 커서 피환원성이 크다.
  2. 코크스가 저하되고, 출선량이 증대된다.
  3. 로 황이 안정되어 고온 송풍이 가능하다.
  4. 노 내의 열량 소비를 감소시킨다.
(정답률: 53%)
  • 자용성 소결광은 피환원성이 우수하여 코크스 소비량을 줄이고 열효율을 높이는 장점이 있습니다. 하지만 페라이트 함유량이 크다고 해서 그것이 곧 피환원성이 크다는 직접적인 근거가 되거나 일반적인 이점으로 설명되지 않으므로 틀린 설명입니다.
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53. 소결반응에서 용융결합이란 무엇인가?

  1. 저온에서 소결이 행해지는 경우 입자가 기화해서 입자 표면 접촉부의 확산 반응에 의해 결합이 일어난것
  2. 고온에서 소결한 경우 원료 중의 슬래그 성분이 기화해서 입자가 슬래그로 단단하게 결합한 것
  3. 고온에서 소결한 경우 원료 중의 슬래그 성분이 용융해서 입자가 슬래그 성분으로 단단하게 결합한 것
  4. 고온에서 소결이 행해지는 경우 입자가 용융해서 입자 표면 접촉부의 확산 반응에 의해 결합이 일어난 것
(정답률: 73%)
  • 용융결합은 고온 소결 과정에서 원료 내의 슬래그 성분이 액체 상태로 녹아(용융), 입자 사이를 메우며 단단하게 결합시키는 현상을 말합니다.
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54. 소결광의 낙하 강도 지수(SI)를 구하는 시험방법으로 옳은 것은?

  1. 2m 높이에서 4회 낙하시킨 후 입도가 +10mm 인 시료 무게의 시험 전 시료 무게에 대한 백분율로 표시
  2. 4m 높이에서 2회 낙하시킨 후 입도가 +10mm 인 시료 무게의 시험 전 시료 무게에 대한 백분율로 표시
  3. 5m 높이에서 6회 낙하시킨 후 입도가 +10mm 인 시료 무게의 시험 전 시료 무게에 대한 백분율로 표시
  4. 6m 높이에서 5회 낙하시킨 후 입도가 +10mm 인 시료 무게의 시험 전 시료 무게에 대한 백분율로 표시
(정답률: 74%)
  • 소결광의 낙하 강도 지수(SI)는 시료를 $2m$ 높이에서 $4$회 낙하시킨 후, 입도가 $+10mm$이상인 시료의 무게 비율을 측정하여 결정합니다.
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55. 야드에 적치된 원료를 불출대상 공장의 소요시점에 불출하는 장비는?

  1. 스텍커(stacker)
  2. 리크레이머(reclaimer)
  3. 언로더(unloader)
  4. 크러셔(crusher)
(정답률: 73%)
  • 야드에 적치된 원료를 다시 퍼올려 공정으로 보내는 불출 장비는 리크레이머(reclaimer)입니다.

    오답 노트
    스텍커(stacker): 원료를 야드에 쌓는 장비
    언로더(unloader): 선박 등에서 원료를 내리는 장비
    크러셔(crusher): 원료를 잘게 부수는 파쇄기
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56. 고로 슬래그의 염기도에 큰 영향을 주는 소결광중의 염기도를 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. SiO2/Al2O3
  2. Al2O3/MgO
  3. SiO2/CaO
  4. CaO/SiO2
(정답률: 65%)
  • 슬래그의 염기도는 산성 성분인 $SiO_{2}$에 대한 염기성 성분인 $CaO$의 비율로 정의합니다.
    따라서 염기도를 나타내는 식은 $CaO/SiO_{2}$ 입니다.
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57. 철광석 중 결정수 제거와 CO2를 제거할 목적으로 금속 원소와 산소와의 반응이 별로 일어나지 않는 온도로 작업하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 하소(calcination)
  2. 배소(roasting)
  3. 부유선광법(flotation)
  4. 비중 선광법(Gravity separation)
(정답률: 75%)
  • 하소(calcination)는 저온에서 결정수나 $\text{CO}_{2}$와 같은 휘발성 성분을 제거하는 공정입니다.

    오답 노트
    배소(roasting): 고온에서 $\text{As}$, $\text{S}$ 등의 불순물을 산화시켜 제거하는 공정
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58. [보기]는 소결장입층의 통기도를 지배하는 식이다. n은 층의 가스류 흐름 상태를 나타내는 값으로 평균값이 얼마일 때 가장 좋은 통기도를 나타내는가? (단, F : 표준상태의 유량, h : 장입층의 높이, A : 흡인면적, s : 부압 이다.)

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 1.2
(정답률: 64%)
  • 소결 장입층의 통기도를 나타내는 식 $$P = \frac{F}{A} (\frac{h}{s})^{n}$$ 에서 지수 $n$은 가스 흐름의 상태를 결정하며, 일반적으로 $n$의 평균값이 $0.6$일 때 가장 효율적이고 좋은 통기도를 나타내는 것으로 봅니다.
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59. 다음 중 소결기의 급광장치에 속하지 않는 것은?

  1. Hopper
  2. Wind box
  3. Cut gate
  4. Shuttle Conveyor
(정답률: 81%)
  • 소결기의 급광장치는 원료를 저장하고 이송하여 장입하는 설비로 Hopper, Cut gate, Shuttle Conveyor 등이 포함됩니다. 반면 Wind box는 공기를 흡입하여 장입층으로 보내는 송풍 장치에 해당하므로 급광장치에 속하지 않습니다.
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60. 소결기 Grate Bar 위에 깔아주는 상부광의 기능이 아닌 것은?

  1. Grate Bar 막힘 방지
  2. 소결원료의 저부 배출용이
  3. Grate Bar 용융부착 방지
  4. 배광부에서 소결광 분리용이
(정답률: 59%)
  • 상부광은 소결 과정에서 Grate Bar의 막힘을 방지하고, 고온의 소결광이 Grate Bar에 직접 닿아 용융 부착되는 것을 막으며, 배광부에서 소결광이 원활하게 분리되도록 돕는 보호층 역할을 합니다. 따라서 소결원료의 저부 배출용으로 사용된다는 설명은 상부광의 기능이 아닙니다.
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