제선기능사 필기 기출문제복원 (2013-07-21)

제선기능사
(2013-07-21 기출문제)

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1과목: 금속재료일반

1. 순철에서 동소 변태가 일어나는 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 210℃
  2. 700℃
  3. 912℃
  4. 1600℃
(정답률: 79%)
  • 순철에서 동소 변태가 일어나는 온도는 유리전이 온도와 같은 912℃입니다. 이는 순철의 구조에서 동소가 고체 상태에서 액체 상태로 변화하기 시작하는 온도입니다. 따라서, 이 온도 이상에서 순철은 더 이상 고체 상태로 유지되지 않고 액체 상태로 변화합니다.
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2. 다음 중 중금속에 해당되는 것은?

  1. Al
  2. Mg
  3. Cu
  4. Be
(정답률: 66%)
  • 중금속은 비교적 높은 밀도와 금속적 특성을 가진 금속으로, 주로 독성이 있습니다. 이 중에서 "Cu"는 구리로, 비교적 중간 정도의 밀도와 금속적 특성을 가지며, 독성이 없습니다. 따라서 "Cu"가 중금속에 해당됩니다.
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3. pb계 청동 합금으로 주로 항공기, 자동차용의 고속베어링으로 많이 사용되는 것은?

  1. 켈밋
  2. 톰백
  3. Y합금
  4. 스테인리스
(정답률: 72%)
  • 켈밋은 pb계 청동 합금 중에서 가장 높은 내마모성과 내식성을 가지고 있어 고속회전하는 베어링에 적합하기 때문입니다. 또한 내열성과 내부식성도 우수하여 항공기와 자동차 등의 고온, 고압환경에서도 사용이 가능합니다.
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4. 다음의 철광석 중 자철광을 나타낸 화학식으로 옳은 것은?

  1. Fe2O3
  2. Fe3O4
  3. Fe2CO3
  4. Fe2O3ㆍ3H2O
(정답률: 83%)
  • 정답은 "Fe3O4"입니다.

    자철광은 FeO와 Fe2O3의 혼합물로 구성되어 있습니다. FeO와 Fe2O3의 분자량을 합하면 160이 되는데, Fe3O4의 분자량은 232입니다. 따라서 Fe3O4는 FeO와 Fe2O3의 분자가 결합한 형태로 나타낼 수 있습니다.
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5. 기지 금속 중에 0.01~0.1μm 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 재료로 고온에서 크리프 특성이 우수한 고온 내열 재료는?

  1. 서멧 재료
  2. FRM 재료
  3. 클래드 재료
  4. TD Ni 재료
(정답률: 59%)
  • TD Ni 재료는 기지 금속 중에 0.01~0.1μm 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 재료로, 이로 인해 고온에서 크리프 특성이 우수합니다. 따라서 TD Ni 재료가 고온 내열 재료로 선택됩니다.
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6. 주철의 조직을 C와 Si의 함유량과 조직의 관계로 나타낸 것은?

  1. 하드필드강
  2. 마우러조직도
  3. 불스 아이
  4. 미하나이트주철
(정답률: 80%)
  • 주철의 조직을 나타내는 방법 중 하나인 마우러조직도는 C와 Si의 함유량에 따라 조직이 변화하는 것을 보여줍니다. C와 Si 함유량이 적은 경우에는 펄라이트 조직이 형성되고, C와 Si 함유량이 높은 경우에는 베인라이트 조직이 형성됩니다. 따라서, 주철의 조직을 C와 Si 함유량에 따라 나타내는 마우러조직도가 정답입니다.
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7. 7-3황동에 Sn을 1% 첨가한 합금으로, 전연성이 좋아 관 또는 판으로 제작하여 증발기, 열교환기 등에 사용되는 합금은?

  1. 에드미럴티 황동(admiralty brass)
  2. 네이벌 황동(navel brass)
  3. 톰백(tombac)
  4. 망간 황동
(정답률: 82%)
  • 에드미럴티 황동은 첨가된 Sn(주석)으로 전연성이 향상되어 증발기, 열교환기 등에 적합한 합금입니다. 네이벌 황동은 Zn(아연) 함량이 높아서 염해 환경에서 사용되며, 톰백은 Cu(구리)와 Zn(아연)의 합금으로 화기성이 강해 총포 제작에 사용됩니다. 망간 황동은 Mn(망간) 함량이 높아서 경화처리가 가능하며, 기계부품 제작에 적합합니다. 따라서, Sn(주석) 첨가로 전연성이 향상된 에드미럴티 황동이 증발기, 열교환기 등에 적합한 합금입니다.
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8. Fe-C 평형상태도에서 보기와 같은 반응식은?

  1. 포정반응
  2. 편정반응
  3. 공정반응
  4. 공석반응
(정답률: 62%)
  • Fe-C 평형상태도에서 보기와 같은 반응식은 공석반응입니다. 이는 Fe-C 평형상태도에서 Fe와 C가 공석을 형성하여 결합하는 반응을 의미합니다. 이 반응은 Fe-C 합금의 형성과 관련이 있으며, Fe와 C의 비율에 따라 합금의 성질이 달라집니다.
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9. 만능 재료시험기로 인장 시험을 할 경우 값을 구할 수 없는 금속의 기계적 성질은?

  1. 인장강도
  2. 항복강도
  3. 충격값
  4. 연신율
(정답률: 74%)
  • 만능 재료시험기로 인장 시험을 할 경우, 금속의 인장강도, 항복강도, 연신율 등의 기계적 성질을 측정할 수 있지만, 충격값은 측정할 수 없습니다. 이는 충격값이 인장 시험과는 다른 시험 방법으로 측정되기 때문입니다. 충격값은 금속의 내구성과 파괴저항력을 나타내는 중요한 기계적 성질 중 하나이며, 주로 충격 시험기를 사용하여 측정됩니다.
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10. 다음 중 고 투자율의 자성합금은?

  1. 화이트 메탈(white metal)
  2. 바이탈륨(vitallium)
  3. 하스텔로이(hastelloy)
  4. 퍼멀로이(pemalloy)
(정답률: 62%)
  • 퍼멀로이는 주로 전자기기, 자동차, 항공기 등에서 사용되는 자성합금으로, 고 투자율을 가지고 있습니다. 이는 퍼멀로이가 자기장에 노출되면 강한 자기력을 발생시키기 때문입니다. 또한, 퍼멀로이는 내식성과 내열성이 뛰어나며, 가공이 용이하다는 장점이 있습니다.
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11. 열처리로에 사용하는 분위기 가스 중 볼활성 가스로만 짝지어진 것은?

  1. NH3, CO
  2. He, Ar
  3. O2. CH4
  4. N2, CO2
(정답률: 83%)
  • 열처리로 사용하는 분위기 가스는 반응성이 없는 가스여야 하며, 이에 따라 볼활성 가스로만 짝지어진 것이 선택지에서는 "He, Ar" 입니다. 이들 가스는 안정적이며, 화학 반응에 참여하지 않기 때문에 열처리에 적합합니다.
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12. 마그네슘 및 마그네슘 합금의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Mg의 열전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  2. Mg의 전기전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  3. Mg합금보다 Al합금의 비강도가 우수하다.
  4. Mg는 알칼리에 잘 견디나 산이나 염수에는 침식된다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "Mg는 알칼리에 잘 견디나 산이나 염수에는 침식된다."입니다.

    이유는 마그네슘은 화학적으로 활발한 금속으로, 공기 중에서도 산화되어 표면에 산화물 층이 형성됩니다. 이 산화물 층은 마그네슘을 보호하지만, 산이나 염수와 같은 환경에서는 이 층이 녹아내리면서 마그네슘 자체가 침식됩니다. 따라서 마그네슘은 산성 환경에서는 사용하기 어렵지만, 알칼리 환경에서는 잘 견딜 수 있습니다.

    또한, 마그네슘은 열전도율과 전기전도율이 높아서 열전달이나 전기전달에 용이하며, 합금으로 만들어진 경우에는 경량화에 용이합니다. 하지만, 비강도는 알루미늄 합금에 비해 떨어지기 때문에 구조물 등에서는 강도가 중요한 경우에는 알루미늄 합금이 더 많이 사용됩니다.
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13. 탄소강 재료에 포함된 5대 원소가 아닌 것은?

  1. C
  2. P
  3. Mn
  4. Al
(정답률: 73%)
  • 정답은 "Al"입니다. 이유는 탄소강은 주로 탄소(C), 인(P), 망간(Mn) 등의 원소로 구성되어 있으며, 알루미늄(Al)은 탄소강 재료에 포함되지 않는 원소입니다.
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14. 보기는 강의 심랭 처리에 대한 설명이다. (A), (B)에 들어갈 용어로 옳은 것은?

  1. (A) : 잔류 오스테나이트, (B) : 마텐자이트
  2. (A) : 마텐자이트, (B) : 베이나이트
  3. (A) : 마텐자이트, (B) : 소르바이트
  4. (A) : 오스테나이트, (B) : 펄라이트
(정답률: 81%)
  • 강의 심랭 처리란 강을 빠르게 냉각하여 강의 미세조직을 변화시키는 공정이다. 이 때, 강의 미세조직은 강의 성질에 큰 영향을 미치므로, 강의 성질을 조절하기 위해 미세조직을 변화시키는 것이 중요하다.

    (A) 잔류 오스테나이트는 심랭 처리 후에도 일부 오스테나이트가 남아있는 상태를 말한다. 이는 강의 미세조직을 조절하여 강의 성질을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.

    (B) 마텐자이트는 심랭 처리 후에 형성되는 강의 미세조직 중 하나로, 강의 경도와 인성을 높이는 역할을 한다. 따라서, 강의 성질을 조절하기 위해 마텐자이트를 형성시키는 것이 중요하다.

    따라서, 정답은 "(A) : 잔류 오스테나이트, (B) : 마텐자이트"이다.
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15. Al-Mg계 합금에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Al-Mg계 합금은 내식성 및 강도가 우수하다.
  2. Al-Mg계 평형상태도에서는 450℃에서 공정을 만든다.
  3. Al-Mg계 합금에 Si를 0.3% 이상 첨가하여 연성을 향상시킨다.
  4. Al에 4~10%Mg까지 함유한 강을 하이드로날륨이라 한다.
(정답률: 64%)
  • "Al-Mg계 합금에 Si를 0.3% 이상 첨가하여 연성을 향상시킨다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    Si는 Al-Mg계 합금에서 연성을 향상시키는 요소가 아니라, 오히려 합금의 강도를 낮추는 요소입니다. 따라서 Si를 첨가하는 것은 올바른 방법이 아닙니다.

    그러나 Si는 Al-Mg계 합금에서 내식성을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 Si 함량을 적절히 조절하여 내식성과 강도를 균형있게 유지하는 것이 중요합니다.
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2과목: 금속제도

16. 기계 제작에 필요한 예산을 산출하고, 주문품의 내용을 설명할 때 이용되는 도면은?

  1. 견적도
  2. 설명도
  3. 제작도
  4. 계획도
(정답률: 79%)
  • 견적도는 기계 제작에 필요한 예산을 산출하기 위해 필요한 도면으로, 주문품의 내용을 상세하게 나타내어 제작비용을 계산할 수 있습니다. 따라서 기계 제작에 필요한 예산을 산출하고, 주문품의 내용을 설명할 때 이용되는 도면은 견적도입니다.
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17. 어떤 기어의 피치원 지름이 100mm이고, 잇수가 20개 일 때 모듈은?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 50
  4. 100
(정답률: 93%)
  • 모듈은 피치원 지름을 잇수로 나눈 값이므로, 100mm / 20 = 5mm 이므로 정답은 "5"입니다.
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18. 다음 그림에서 A 부분이 지시하는 표시로 옳은 것은?

  1. 평면의 표시법
  2. 특정 모양 부분의 표시
  3. 특수 가공 부분의 표시
  4. 가공 전과 후의 모양표시
(정답률: 88%)
  • A 부분은 특수 가공 부분의 표시를 나타냅니다. 이는 해당 부분이 특수한 가공 과정을 거쳐 제작되었음을 나타내며, 이에 따라 해당 부분의 크기나 모양 등이 일반적인 가공과 다를 수 있습니다. 따라서 이러한 부분은 제작 과정에서 특별한 주의가 필요하며, 사용자나 제작자 모두에게 중요한 정보입니다.
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19. 볼트를 고정하는 방법에 따라 분류할 때, 물체의 한쪽에 암나사를 깍은 다음 나사박기를 하여 죄며 너트를 사용하지 않는 볼트는?

  1. 관통볼트
  2. 기초볼트
  3. 탭볼트
  4. 스터드 볼트
(정답률: 82%)
  • 탭볼트는 암나사를 깍은 다음 나사박기를 하여 죄며 너트를 사용하지 않는 볼트이기 때문입니다. 다른 보기들은 볼트를 고정하는 방법에 따라 분류한 것이지만, 탭볼트는 그 자체로 고정하는 방법이기 때문에 다른 보기들과 구분됩니다.
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20. 그림과 같은 단면도를 무엇이라 하는가?

  1. 반단면도
  2. 회전단면도
  3. 계단단면도
  4. 은단면도
(정답률: 87%)
  • 이 그림은 회전축을 기준으로 회전하여 얻어진 단면을 보여주고 있습니다. 따라서 이를 회전단면도라고 부릅니다.
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21. 도면의 크기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제도 용지의 세로와 가로의 비는 1:2이다.
  2. 제도 용지의 크기는 A열 용지 사용이 원칙이다.
  3. 도면의 크기는 사용하는 제도 용지의 크기로 나타낸다.
  4. 큰 토면을 접을 때는 앞면에 표제란이 보이도록 A4의 크기로 접는다.
(정답률: 83%)
  • "큰 토면을 접을 때는 앞면에 표제란이 보이도록 A4의 크기로 접는다."가 틀린 설명입니다.

    제도 용지의 세로와 가로의 비는 1:2입니다. 이는 국제 표준인 ISO 216에 따라 결정되었으며, A0 용지의 크기는 1m²이며, 가로와 세로의 길이 비는 1:√2입니다. 따라서 A1 용지는 A0 용지를 가로로 반으로 접은 크기이며, A2 용지는 A1 용지를 가로로 반으로 접은 크기입니다. 이와 같이 A3, A4, A5 등의 용지 크기도 결정됩니다.

    도면의 크기는 사용하는 제도 용지의 크기로 나타내며, 큰 도면은 여러 장의 용지에 나누어 그릴 수 있습니다. 이때 각 용지는 일정한 규칙에 따라 번호를 매겨 연결합니다.
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22. KS의 부문별 기호 중 기본 부문에 해당되는 기호는?

  1. KS A
  2. KS B
  3. KS C
  4. KS D
(정답률: 93%)
  • KS의 부문별 기호는 제품의 특성에 따라 분류된 것입니다. KS A는 제품의 일반적인 품질에 대한 기준을 제시하는 기호로, 기본 부문에 해당됩니다. 따라서, 정답은 "KS A"입니다.
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23. 다음 그림에서와 같이 눈→투상면→물체에 대한 투상법으로 옳은 것은?

  1. 제1각법
  2. 제2각법
  3. 제3각법
  4. 제4각법
(정답률: 88%)
  • 눈에서 투상면까지의 직선과 투상면에서 물체까지의 수직선이 만나는 지점을 투상점이라고 하며, 이 점을 중심으로 물체의 크기와 거리를 보존하여 투영하는 것이 투상법입니다. 이 그림에서는 눈에서 투상면까지의 직선과 투상면에서 물체까지의 수직선이 만나는 지점이 물체의 중심이 아니므로, 물체의 크기와 거리가 왜곡되어 투영됩니다. 따라서, 이 그림에서는 제3각법이 옳은 투상법입니다. 제3각법은 눈에서 투상면까지의 직선과 물체의 한 꼭지점에서 투상면으로 수직인 직선이 만나는 지점을 투상점으로 하여 투영하는 방법입니다.
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24. 그림에서 치수 20, 26에 치수 보조 기호가 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. S
  2. □
  3. t
  4. ( )
(정답률: 74%)
  • 정답: "∠"

    해설: 그림에서 치수 20, 26은 각각 직각삼각형의 빗변과 한 직각변의 길이를 나타내고 있습니다. 이에 따라 치수 보조 기호로는 직각기호(∠)가 올바른 선택지입니다.
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25. 표면 거칠기의 값을 나타낼 때 10점 평균 거칠기를 나타내는 기호로 옳은 것은?

  1. Ra
  2. Rs
  3. Rz
  4. Rmax
(정답률: 79%)
  • 정답: Rz

    이유: Rz는 10점 평균 거칠기를 나타내는 기호 중 하나로, 표면의 최대 높이와 최소 깊이 사이의 평균 거리를 측정합니다. Ra는 평균 거칠기를 나타내는 기호이지만, 표면의 모든 고점과 저점의 평균 거리를 측정합니다. Rs는 표면의 거칠기를 나타내는 기호이지만, 표면의 모든 고점과 저점의 거리를 측정합니다. Rmax는 표면의 최대 거칠기를 나타내는 기호입니다.
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26. 정면, 평면, 측면을 하나의 투상도에서 동시에 볼 수 있도록 그린 것으로 직육면체 투상도의 경우 직각으로 만나는 3개의 모서리가 각각 120˚를 이루는 투상법은?

  1. 등각투상도법
  2. 사투상도법
  3. 부등각투상도법
  4. 정투상도법
(정답률: 85%)
  • 등각투상도법은 정면, 평면, 측면을 모두 120˚의 각도로 보여주기 때문에, 직육면체와 같이 각이 모두 90˚인 도형을 그릴 때 적합합니다. 따라서 이 문제에서는 등각투상도법이 적합한 투상법입니다.
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27. 구멍의 최대허용치수 50.025mm, 최소허용치수 50.000mm, 축의 최대허용치수 50. 000mm. 최소허용치수 49.950mm. 일 때 최대 틈새는?

  1. 0.025mm
  2. 0.050mm
  3. 0.075mm
  4. 0.015mm
(정답률: 82%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대허용치수에서 축의 최소허용치수를 뺀 값과 같습니다. 따라서,

    최대 틈새 = 50.025mm - 49.950mm = 0.075mm

    위의 보기에서 정답이 "0.075mm" 인 이유는 계산 결과가 그렇기 때문입니다.
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28. 재해 누발자의 유형 중 상황성과 미숙성으로 분류할 때 미숙성 누발자에 해당되는 것은?

  1. 심신에 근심이 있을 때
  2. 환경에 익숙하지 못할 때
  3. 기계설비에 결함이 있을 때
  4. 환경상 주의력의 집중이 혼란스러울 때
(정답률: 77%)
  • 미숙성 누발자는 경험이 부족하거나 환경에 익숙하지 못할 때 발생할 가능성이 높습니다. 이는 새로운 환경이나 상황에서 적응하는 데 시간이 필요하며, 주변 상황을 파악하고 대처하는 능력이 부족하기 때문입니다. 따라서 환경에 익숙하지 못할 때는 예기치 못한 상황에 대처하기 어렵고, 재해를 유발할 가능성이 높아집니다.
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29. 고로 내의 국부 관통류(channelling)가 발생하였을 때의 조치 방법이 아닌 것은?

  1. 장입물의 입도를 조정한다.
  2. 장입물의 분포를 조정한다.
  3. 장입방법을 바꾸어준다.
  4. 일시적으로 송풍량을 증가시킨다.
(정답률: 75%)
  • 일시적으로 송풍량을 증가시키는 것은 국부 관통류를 해결하는 방법이 아니라, 오히려 국부 관통류를 더욱 심화시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않은 방법입니다.
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30. 고로 조업시 장입물이 로 안으로 하강함과 동시에 복잡한 변화를 받는데 그 변화의 일반적인 과정으로 옳은 것은?

  1. 용해→산화→예열
  2. 환원→예열→용해
  3. 예열→산화→용해
  4. 예열→환원→용해
(정답률: 70%)
  • 장입물이 로 안으로 하강하면서 예열되어 온도가 높아지고, 이에 따라 환원 반응이 일어나면서 금속이 산화물에서 원소로 되돌아오게 됩니다. 그리고 이렇게 환원된 금속이 용해되어 용액으로 만들어지는 것이 일반적인 과정입니다. 따라서 정답은 "예열→환원→용해"입니다.
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3과목: 제선법

31. 최근 관심이 커지고 있는 제선원료로 미분 철광석을 10~30mm로 구상화시켜 소성한 것을 무엇이라 하는가?

  1. 소결광(Sinter Ore)
  2. 정립광(Sizing Ore)
  3. 펠리트(Pellet)
  4. 단광(Briquetting Ore)
(정답률: 60%)
  • 미분 철광석을 구상화시켜 소성한 것을 펠리트(Pellet)이라고 합니다. 펠리트는 미분 철광석을 고온에서 소결하여 구형으로 만든 것으로, 소결 과정에서 철광석 입자들이 서로 결합하여 내구성이 높아지고, 고로도 좋아져서 운반 및 저장이 용이하며, 고로 내부에서도 균일한 반응을 일으켜 철 제조 공정에서 효율적으로 사용됩니다.
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32. 출선시 용선과 같이 배출되는 슬래그를 분리하는 장치는?

  1. 스키머(Skimmer)
  2. 햄머(Hammer)
  3. 머드 건(Mud gun)
  4. 무브벌 아무르(Movable armour)
(정답률: 91%)
  • 출선시 용선과 같이 배출되는 슬래그는 불순물이 많아서 처리가 어렵습니다. 이를 분리하기 위해 스키머(Skimmer)라는 장치를 사용합니다. 스키머는 용선에서 슬래그를 분리하는데 사용되며, 슬래그가 떠오르면 스키머의 표면에 달라붙어서 분리됩니다. 이렇게 분리된 슬래그는 다시 처리되어 재활용됩니다.
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33. 고로 원료의 균일성과 안정된 품질을 얻기 위해 여러 종류의 원료를 배합하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 블랜딩(Blending)
  2. 워싱(Washing)
  3. 정립(Sizing)
  4. 선광(Dressing)
(정답률: 83%)
  • 여러 종류의 원료를 섞어 균일한 품질을 얻는 과정을 블랜딩(Blending)이라고 합니다. 다른 보기들은 모두 다른 공정과 관련된 용어입니다.
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34. 고로의 영역(zone) 중 광석의 환원, 연화 융착이 거의 동시에 진행되는 영역은?

  1. 적하대
  2. 괴상대
  3. 용용대
  4. 융착대
(정답률: 70%)
  • 융착대는 광석이 연화되고 환원되는 과정이 거의 동시에 일어나는 영역으로, 광물이 융해되어 액체 상태가 되면서 환원과 연화가 동시에 일어나기 때문에 이러한 이름이 붙여졌습니다. 따라서 이 영역은 광석의 처리에 있어서 매우 중요한 역할을 합니다.
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35. 재해발생형태별로 분류할 때 물건이 주체가 되어 사람이 맞은 경우의 분류 항목은?

  1. 협착
  2. 파열
  3. 충돌
  4. 낙하, 비해
(정답률: 85%)
  • 정답은 "낙하, 비해"입니다. 이유는 물건이 주체가 되어 사람이 맞은 경우는 물체가 떨어지거나 날아와서 사람에게 부딪히는 경우가 대부분이기 때문입니다. 따라서 이러한 경우를 "낙하" 또는 "비해"로 분류합니다. "협착"은 물체가 사람을 끼어서 상처를 입히는 경우, "파열"은 물체가 사람의 몸을 찢어지게 하는 경우, "충돌"은 물체와 사람이 서로 부딪히는 경우를 의미합니다.
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36. 고로의 유효 내용적을 나타낸 것은?

  1. 노저에서 풍구까지의 용적
  2. 노저에서 장입 기준선까지의 용적
  3. 출선구에서 장입 기준선까지의 용적
  4. 풍구 수준면에서 장입 기준선까지의 용적
(정답률: 68%)
  • 고로는 선박의 용적을 측정하는 방법 중 하나인 "장입 기준선"을 사용하였습니다. 이 때, 풍구 수준면에서 장입 기준선까지의 용적을 나타내는 것이 가장 유효한 내용적이었기 때문에 정답은 "풍구 수준면에서 장입 기준선까지의 용적"입니다. 이는 선박의 안정성과 관련된 중요한 정보를 제공하기 때문에 선박의 운항에 있어서 매우 중요한 요소입니다.
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37. 다음 중 고로제선법의 문제점을 보완하여 저렴한 분광석, 분탄을 직접 노에 넣어 용선을 생산하는 차세대 제선법은?

  1. BF법
  2. LD법
  3. 파이넥스법
  4. 스트립 캐스팅법
(정답률: 85%)
  • 고로제선법은 고온, 고압 환경에서 용선을 생산하는 방식으로 인해 에너지 소비가 많고 환경오염 문제가 있었습니다. 이를 보완하기 위해 분광석, 분탄을 직접 노에 넣어 용선을 생산하는 차세대 제선법이 개발되었습니다. 이 중 파이넥스법은 분광석과 분탄을 혼합하여 가열하면서 용선을 생산하는 방식으로, 고로제선법에 비해 에너지 소비가 적고 환경오염도 적은 장점이 있습니다. 따라서 파이넥스법이 고로제선법의 문제점을 보완하여 차세대 제선법으로 주목받고 있습니다.
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38. 고로에서 슬래그의 성분 중 가장 많은 양을 차지하는 것은?

  1. CaO
  2. SIO2
  3. MgO
  4. Al2O3
(정답률: 69%)
  • 고로는 철을 추출하기 위해 철광석을 가열하여 만든 녹색 유리질 물질입니다. 이 과정에서 철광석과 함께 첨가된 불순물들이 슬래그로 분리됩니다. 슬래그의 주요 성분은 SiO2, CaO, MgO, Al2O3 등이며, 이 중에서 가장 많은 양을 차지하는 것은 CaO입니다. 이는 CaO가 슬래그의 염기성을 유지하는 역할을 하기 때문입니다. 슬래그의 염기성은 철광석에서 추출된 철의 품질을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 고로에서는 CaO가 많이 사용되며, 이로 인해 슬래그의 주요 성분 중 하나가 CaO가 됩니다.
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39. 고로가스(BFG)의 발열량은 약 몇 kcal/m3인가?

  1. 850
  2. 1200
  3. 2500
  4. 4500
(정답률: 57%)
  • 고로가스(BFG)의 발열량은 약 850 kcal/m3입니다. 이는 고로에서 생성되는 가스 중 메탄과 비슷한 성질을 가지고 있기 때문에 메탄의 발열량과 비슷하다는 것이 그 이유입니다. 메탄의 발열량은 약 890 kcal/m3이므로, 고로가스의 발열량도 이에 근접한 값인 850 kcal/m3이 됩니다.
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40. 유동로의 가스흐름을 고르게 하여 장입물을 균일하게 유동화시키기 위하여 고속의 가스 유속이 형성되는 장치는?

  1. 딥 레그(Dip leg)
  2. 분산판 노즐(Nozzle)
  3. 친니스 햇(Chiness hat)
  4. 가이드 파이프(Guidp pipe)
(정답률: 79%)
  • 분산판 노즐은 가스 유속을 고속으로 만들어 유동로의 가스흐름을 균일하게 유지시키는 장치입니다. 이는 분산판이 가스 유속을 높이고, 노즐이 가스를 분산시켜 유동성을 높이기 때문입니다. 따라서 장입물을 균일하게 유동화시키는 데에 적합한 장치입니다.
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41. 고로용 철광석의 입도가 작을 경우, 고로 조업에 미치는 영향과 관련이 없는 것은?

  1. 통기성이 저하된다.
  2. 산화성이 저하된다.
  3. 걸림(Hanging)사고의 원인이 된다.
  4. 가스분포가 불균일하여 노황을 나쁘게 한다.
(정답률: 53%)
  • 고로용 철광석의 입도가 작을 경우, 입자간 거리가 가까워져 통기성이 저하되고, 이로 인해 가스분포가 불균일해져 노황을 나쁘게 하며, 또한 산화성이 저하되어 걸림사고의 원인이 될 수 있다.
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42. 용광로의 고압 조업이 갖는 효과가 아닌 것은?

  1. 연진이 감소한다.
  2. 출선량이 증가한다.
  3. 로정 온도가 올라간다.
  4. 코크스의 비가 감소한다.
(정답률: 49%)
  • 용광로의 고압 조업은 연료로 코크스 대신 석탄을 사용하여 연료 비용을 절감하고, 출선량을 증가시켜 생산성을 높이는 효과가 있습니다. 또한 코크스의 비가 감소하여 환경오염 문제도 개선됩니다. 하지만 로정 온도가 올라가는 것은 고압 조업의 효과가 아닙니다. 로정 온도가 올라가는 것은 용광로 내부에서 발생하는 화학 반응에 의한 것으로, 이는 용광로 운전 조건에 따라 변화할 수 있습니다.
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43. 다음 중 산성 내화물의 주성분으로 옳은 것은?

  1. SiO2
  2. MgO
  3. CaO
  4. Al2O3
(정답률: 71%)
  • 산성 내화물은 산성 산화물과 염기성 산화물이 혼합된 내화물을 말합니다. 이 중에서 산성 산화물은 주로 규산(SiO2)이며, 따라서 정답은 "SiO2"입니다.
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44. 철광석의 종류와 주성분의 화학식이 틀린 것은?

  1. 갈철광 : Fe2SO4
  2. 적철광 : Fe2O3
  3. 자철광 : Fe3O4
  4. 능철광 : FeCO3
(정답률: 80%)
  • 갈철광은 화학식이 FeSO4이 아닌 Fe2(SO4)3이기 때문에 틀린 것입니다.
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45. 고로의 내용적은 4500m3이고, 출선량이 12000t/d이면, 출선능력(출선비)은 얼마인가?

  1. 2.22t/d/m3
  2. 2.67t/d/m3
  3. 3.22t/d/m3
  4. 3.67t/d/m3
(정답률: 81%)
  • 출선능력(출선비)는 단위 시간당 출선량을 저장 가능한 용량으로 나눈 값입니다. 따라서 출선능력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    출선능력 = 출선량 / 내용적

    여기서 출선량은 12000t/d, 내용적은 4500m3이므로,

    출선능력 = 12000t/d / 4500m3 = 2.67t/d/m3

    따라서 정답은 "2.67t/d/m3"입니다.
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4과목: 소결법

46. 소결 배합원료를 급광할 때 가장 바람직한 편석은?

  1. 수직 방향의 점도편석
  2. 폭 방향의 점도편석
  3. 길이 방향의 분산편석
  4. 두께 방향의 분산편석
(정답률: 75%)
  • 소결 배합원료를 급광할 때 가장 바람직한 편석은 "수직 방향의 점도편석"입니다. 이는 소결 배합원료를 급광할 때, 원료 입자들이 수직 방향으로 떨어지는 것이 가장 효율적이기 때문입니다. 또한, 수직 방향의 점도편석은 원료 입자들이 서로 충돌하지 않고 균일하게 분산되도록 도와줍니다. 따라서, 소결 배합원료를 효율적으로 급광하기 위해서는 수직 방향의 점도편석을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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47. 배합탄의 관리영역을 탄화도와 점결성 구간으로 나눌 때 탄화도를 표시하는 치수로 옳은 것은?

  1. 전팽창(TD)
  2. 휘발분(VM)
  3. 유동도(MF)
  4. 조직평형지수(CBI)
(정답률: 68%)
  • 탄화도는 석탄 내에 존재하는 탄소의 양을 나타내는 지표입니다. 이 때, 석탄 내의 탄소는 고정탄소와 휘발분으로 나뉘는데, 휘발분은 고온에서 가스나 액체로 변하는 성분을 말합니다. 따라서 탄화도를 표시하는 치수로는 휘발분(VM)이 옳습니다.
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48. 소결 원료 중 조재(造滓)성분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Al2O3는 결정수를 감소시킨다.
  2. SiO2는 제품의 강도를 감소시킨다.
  3. MgO의 증가에 따라 생산성을 증가시킨다.
  4. CaO의 증가에 따라 제품의 강도를 감소시킨다.
(정답률: 56%)
  • "Al2O3는 결정수를 감소시킨다."는 옳은 설명입니다. 이유는 Al2O3가 소결과정에서 유리상태를 형성하는 데에 중요한 역할을 하기 때문입니다. 유리상태는 결정화되지 않은 상태로, 분자나 이온들이 자유롭게 움직일 수 있어 소결과정에서 물질의 확산과 결합이 용이해집니다. 따라서 Al2O3가 적정량 존재할 때, 결정화가 억제되어 결정수가 감소하게 됩니다.
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49. 철광석의 피환원성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 산화도가 높은 것이 좋다.
  2. 기공률이 클수록 환원이 잘된다.
  3. 다른 환원조건이 같으면 입도가 작을수록 좋다.
  4. 페이라라이트(fayalite)는 환원성을 좋게 한다.
(정답률: 54%)
  • "산화도가 높은 것이 좋다."는 틀린 설명입니다. 철광석의 환원성은 산화도가 낮을수록 높아지기 때문에 산화도가 낮은 것이 좋습니다. 따라서, "산화도가 낮은 것이 좋다."가 맞는 설명입니다.

    페이라라이트는 철과 산소로 이루어진 화합물로, 산화도가 낮아 철광석의 환원성을 좋게 합니다. 따라서, "페이라라이트는 환원성을 좋게 한다."가 맞는 설명입니다.
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50. 코크스(coke)가 고로 내에서의 역할을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 철 중에 용해되어 선철을 만든다.
  2. 철의 용융점을 높이는 역할을 한다.
  3. 고로 안의 통기성을 좋게 하기 위한 돌로 역할을 한다.
  4. 일산화탄소를 생성하여 철광석을 간접 환원하는 역할을 한다.
(정답률: 48%)
  • "고로 안의 통기성을 좋게 하기 위한 돌로 역할을 한다."가 틀린 것입니다.

    코크스는 철광석을 간접 환원하는 역할을 하기 위해 사용됩니다. 이때 코크스는 일산화탄소를 생성하여 철광석을 환원시키는데, 이 과정에서 철 중에 용해되어 선철을 만들어내는 역할을 합니다. 또한 코크스는 철의 용융점을 높이는 역할도 합니다. 이는 코크스가 철광석을 환원시키는 과정에서 발생하는 열을 흡수하여 철광석을 녹이기 위해 필요합니다.
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51. 석탄의 풍화에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도가 높으면 풍화는 크게 촉진된다.
  2. 미분은 표면적이 크기 때문에 풍화되기 쉽다.
  3. 탄화도가 높은 석탄일수록 풍화되기 쉽다.
  4. 환기가 양호하면 열방산이 많아 좋으나 새로운 공기가 공급되기 때문에 발열하기 쉬워진다.
(정답률: 52%)
  • "탄화도가 높은 석탄일수록 풍화되기 쉽다."가 틀린 설명입니다. 탄화도가 높은 석탄은 탄소 함량이 높아서 내구성이 강하고 풍화에 강합니다. 따라서 탄화도가 높은 석탄일수록 풍화되기 어렵습니다.

    탄화도가 높은 석탄일수록 풍화되기 쉽다는 것은 오히려 반대입니다. 탄화도가 낮은 석탄은 탄소 함량이 낮아서 내구성이 약하고 풍화에 취약합니다.
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52. 소결기의 급광장치 종류가 아닌 것은?

  1. 호퍼
  2. 스크린
  3. 드럼 피더
  4. 셔틀 컨베이어
(정답률: 76%)
  • 소결기의 급광장치 종류 중 스크린은 포장재료를 분리하는 역할을 하지 않기 때문에 정답입니다. 호퍼는 원료를 저장하는 용기, 드럼 피더는 원료를 일정한 속도로 공급하는 장치, 셔틀 컨베이어는 원료를 이동시키는 장치입니다.
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53. 다음 중 소결광 품질향상을 위한 대책에 해당되지 않는 것은?

  1. 분화 방지
  2. 사전처리 강화
  3. 소결 통기성 증대
  4. 유효 슬래그 감소
(정답률: 62%)
  • 유효 슬래그 감소는 소결광 품질향상을 위한 대책에 해당되지 않습니다. 이는 소결과정에서 발생하는 슬래그의 양을 감소시키는 것으로, 소결광의 품질과는 직접적인 연관성이 없습니다.

    분화 방지, 사전처리 강화, 소결 통기성 증대는 모두 소결광의 품질을 향상시키기 위한 대책입니다. 분화 방지는 소결과정에서 발생하는 분화를 방지하여 광물의 손실을 최소화하고 광물의 결합력을 강화시킵니다. 사전처리 강화는 광물의 결합력을 강화시켜 소결광의 품질을 향상시키는 것이며, 소결 통기성 증대는 소결과정에서 발생하는 기체의 이동을 원활하게 하여 광물의 결합력을 강화시키는 것입니다.
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54. 제게르 후의 번호 SK33의 용융 연화점 온도는 몇 ℃인가?

  1. 1630℃
  2. 1690℃
  3. 1730℃
  4. 1850℃
(정답률: 62%)
  • SK33은 제게르 후의 유리 종류 중 하나이며, 이 유리의 용융 연화점 온도는 1730℃입니다. 이는 제게르 후가 이 유리를 개발할 때 실험한 결과이며, 이 온도에서 유리가 용융되어 형태를 유지할 수 있음을 확인했기 때문입니다. 따라서 SK33의 용융 연화점 온도는 1730℃입니다.
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55. 폐수처리를 물리적 처리와 생물학적 처리로 나눌 때 물리적 처리에 해당되지 않는 것은?

  1. 자연침전
  2. 자연부상
  3. 입상물여과
  4. 혐기성소화
(정답률: 67%)
  • 혐기성소화는 생물학적 처리에 해당되는데, 이는 폐수 내의 유기물을 혐기성 세균이 분해하여 메탄가스와 이산화탄소 등으로 변화시키는 과정입니다. 따라서 물리적 처리에 해당되지 않습니다. 자연침전은 폐수 내의 고형물질이 중력에 의해 침전하는 것을 말하며, 자연부상은 폐수가 자연적으로 처리되는 것을 의미합니다. 입상물여과는 폐수를 여과하여 고형물질을 제거하는 물리적 처리 방법입니다.
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56. 코크스의 연소실 구조에 따른 분류 중 순환식에 해당되는 것은?

  1. 코퍼스식
  2. 오토식
  3. 쿠로다식
  4. 월푸투식
(정답률: 72%)
  • 코크스의 연소실 구조에 따른 분류 중 순환식에 해당되는 것은 "코퍼스식"입니다. 이는 연소실 내부에 회전 운동을 유도하여 공기와 연료를 잘 섞어 연소 효율을 높이는 구조를 가지고 있기 때문입니다. 코크스 연소실 내부에 있는 코퍼스(회전체)가 회전하면서 공기와 연료를 섞어주는 역할을 하게 됩니다.
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57. 고로용 철광석의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 산화력이 우수해야 한다.
  2. 적정 입도를 가져야 한다.
  3. 철 함유량이 많아야 한다.
  4. 물리성상이 우수해야 한다.
(정답률: 71%)
  • "산화력이 우수해야 한다."가 틀린 것입니다. 고로용 철광석은 산화력이 낮아야 합니다. 산화력이 높으면 철광석이 산화되어 철이 산화물로 변하게 되어 철 제련 과정에서 불필요한 에너지 소모가 발생하기 때문입니다. 따라서 고로용 철광석은 산화력이 낮은 화학 조성을 가져야 합니다.
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58. 배소광과 비교한 소결광의 특징이 아닌 것은?

  1. 충진 밀도가 크다.
  2. 기공도가 크다.
  3. 빠른 기체속도에 의해 날아가기 쉽다.
  4. 분말 형태의 일반 배소광보다 부피가 작다.
(정답률: 65%)
  • 빠른 기체속도에 의해 날아가기 쉽다는 것은 소결광이 고온에서 빠른 기체속도로 이동하는 입자들이 충돌하여 서로 결합하는 과정에서 부피가 작은 입자들이 다른 입자들과 충돌하기 쉽기 때문입니다. 이는 소결광이 높은 밀도와 기공도를 가지게 되는 원인 중 하나입니다.
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59. 코크스의 생산량을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. (oven당 석탄의 장입량×코크스 실수율)-압출문수
  2. oven당 석탄의 장입량-(코크스 실수율×입출문수)
  3. oven당 석탄의 장입량÷코크스 실수율÷압출문수
  4. oven당 석탄의 장입량×코크스 실수율×압출문수
(정답률: 77%)
  • 코크스는 석탄을 가열하여 만들어지는데, 이때 석탄의 일부가 가열 과정에서 탄화되어 코크스가 되지 않고 손실되는 경우가 있습니다. 이를 코크스 실수율이라고 합니다. 따라서, 코크스 생산량은 석탄의 장입량에 코크스 실수율을 곱한 값이 됩니다. 또한, 이 값을 구한 후 압출문 수를 곱해야 하는데, 이는 생산된 코크스를 꺼내기 위해 필요한 압출문의 개수를 의미합니다. 따라서, 옳은 식은 "oven당 석탄의 장입량×코크스 실수율×압출문수" 입니다.
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60. 드와이트 로이드식 소결기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배기 장치의 누풍량이 많다.
  2. 고로의 자동화가 가능하다.
  3. 소결이 불량할 때 재점화가 가능하다.
  4. 연속식이기 때문에 대량생산에 적합하다.
(정답률: 83%)
  • 소결이 불량할 때 재점화가 가능하다는 설명이 틀립니다. 드와이트 로이드식 소결기는 연속식이기 때문에 대량생산에 적합하며, 배기 장치의 누풍량이 많아서 고로의 자동화가 가능합니다. 하지만 소결이 불량할 때 재점화가 불가능합니다. 소결이 불량하면 제품의 품질이 떨어지기 때문에 재점화 대신에 소결 공정을 조정해야 합니다.
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