제선기능사 필기 기출문제복원 (2014-01-26)

제선기능사 2014-01-26 필기 기출문제 해설

이 페이지는 제선기능사 2014-01-26 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

제선기능사
(2014-01-26 기출문제)

목록

1과목: 금속재료일반

1. 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: 85%)
  • 일반적으로 금속 재료에서 비중이 약 $4.5$이상인 금속을 중금속으로 구분합니다.
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2. 표면은 단단하고 내부는 회주철로 강인한 성질을 가지며 압연용 롤, 철도 차량, 분쇄기롤 등에 사용되는 주철은?

  1. 칠드 주철
  2. 흑심 가단 주철
  3. 백심 가단 주철
  4. 구상 흑연 주철
(정답률: 74%)
  • 칠드 주철은 표면은 백주철처럼 단단하고 내부는 회주철처럼 강인한 성질을 갖도록 만든 주철로, 내마모성이 필요한 압연용 롤, 철도 차량 바퀴, 분쇄기 롤 등에 주로 사용됩니다.
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3. 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: 71%)
  • 자기 변태란 철이 특정 온도(큐리점)에 도달했을 때 자성을 띠는 성질이 변하는 현상으로, 강자성체에서 상자성체로 변화하는 것을 의미합니다.

    오답 노트
    자기변태점: 철의 경우 약 $768^{\circ}\text{C}$ 입니다.
    결정격자 변화: 이는 동소체 변태에 대한 설명입니다.
    변화 양상: 자기 변태는 연속적인 변화가 일어납니다.
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4. 구조용 합금강과 공구용 합금강을 나눌 때 기어, 축 등에 사용되는 구조용 합금강 재료에 해당되지 않는 것은?

  1. 침탄강
  2. 강인강
  3. 질화강
  4. 고속도강
(정답률: 80%)
  • 고속도강은 고온에서도 경도를 유지해야 하는 절삭 공구 등에 사용되는 대표적인 공구용 합금강입니다. 반면 침탄강, 강인강, 질화강은 기어와 축 같은 기계 부품에 쓰이는 구조용 합금강입니다.
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5. 다음 중 경질 자성재료에 해당되는 것은?

  1. Si 강판
  2. Nd 자석
  3. 센더스트
  4. 퍼멀로이
(정답률: 75%)
  • 경질 자성재료는 한 번 자화되면 자력을 오래 유지하는 재료로, Nd 자석(네오디뮴 자석)이 대표적인 예입니다.

    오답 노트
    Si 강판, 센더스트, 퍼멀로이: 자화와 탈자화가 쉬운 연질 자성재료입니다.
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6. 비료 공장의 합성탑, 각종 밸브와 그 배관 등에 이용되는 재료로 비강도가 높고, 열전도율이 낮으며 용융점이 약 1670℃인 금속은?

  1. Ti
  2. Sn
  3. Pb
  4. Co
(정답률: 79%)
  • Ti(티타늄)은 비강도가 매우 높고 열전도율이 낮으며, 용융점이 약 $1670^{\circ}C$인 특성을 가지고 있어 비료 공장의 합성탑이나 밸브, 배관 재료로 적합합니다.
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7. 고강도 AI 합금인 초초두랄루민의 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. AI 합금중에서 최저의 강도를 갖는다.
  2. 초초두랄루민을 ESD 합금이라 한다.
  3. 자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킨다.
  4. 성분 조성은 AI-1.5~2.5%Cu-7~9%Zn-1.2~1.8%Mg-0.3%~0.5%Mn-0.1~0.4%Cr이다.
(정답률: 69%)
  • 초초두랄루민(ESD 합금)은 알루미늄(Al) 합금 중에서 매우 높은 강도를 갖도록 설계된 고강도 합금입니다.

    오답 노트
    최저의 강도를 갖는다: 고강도 합금이므로 틀린 설명입니다.
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8. Ni-Fe계 합금인 엘린바(elinvar)는 고급시계, 지진계, 압력계, 스프링 저울, 다이얼 게이지 등에 사용되는데 이는 재료의 어떤 특성 때문에 사용하는가?

  1. 자성
  2. 비중
  3. 비열
  4. 탄성률
(정답률: 82%)
  • 엘린바(elinvar)는 온도 변화에 따른 탄성률의 변화가 거의 없는 특성을 가지고 있어, 정밀한 측정이 필요한 고급시계, 지진계, 스프링 저울 등의 핵심 재료로 사용됩니다.
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9. 용융액에서 두 개의 고체가 동시에 나오는 반응은?

  1. 포석 반응
  2. 포정 반응
  3. 공석 반응
  4. 공정 반응
(정답률: 70%)
  • 공정 반응은 일정한 온도의 액체(용융액) 상태에서 두 종류의 고체가 동시에 정출되어 나오는 반응을 의미합니다.

    오답 노트
    포정 반응: 액체와 고체가 반응하여 새로운 고체가 생성됨
    공석 반응: 고체 상태에서 두 종류의 새로운 고체가 생성됨
    포석 반응: 고체와 액체가 반응하여 새로운 고체가 생성됨
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10. 전자석이나 자극의 철심에 사용되는 것은 순철이나, 자심은 교류 자기장에만 사용되는 예가 많으므로 이력손실, 항자력 등이 적은 동시에 맴돌이 전류 손실이 적어야 한다. 이때 사용되는 강은?

  1. SI강
  2. Mn강
  3. Ni강
  4. Pb강
(정답률: 60%)
  • 교류 자기장에서 이력손실과 항자력이 적고, 맴돌이 전류 손실을 최소화하기 위해 규소(Si)를 첨가하여 전기 저항을 높인 SI강을 사용합니다.
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11. 황(S)이 적은 선철을 용해하여 구상흑연주철을 제조할 때 많이 사용되는 흑연구상화체는?

  1. Zn
  2. Mg
  3. Pb
  4. Mn
(정답률: 61%)
  • 구상흑연주철을 제조할 때 흑연을 구상화시키기 위해 가장 일반적으로 사용되는 흑연구상화체는 $\text{Mg}$입니다.
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12. 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: 70%)
  • $\text{Mg}$는 구리에 비해 강도는 낮지만 절삭성이 우수하여 가공이 용이한 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    알칼리에는 침식되지 않음
    산이나 염수에는 부식되기 쉬움
    열 및 전기전도율은 구리보다 낮음
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13. 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: 80%)
  • cermet은 세라믹(Ceramic)과 금속(Metal)의 합성어로, 금속 기지 내에 $1 \sim 5\mu\text{m}$ 정도의 비금속 입자가 분산되어 있어 내열성과 내마모성이 뛰어난 재료입니다.
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14. 열간가공을 끝맺는 온도를 무엇이라 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 피니싱 온도
  2. 재결정 온도
  3. 변태 온도
  4. 용융 온도
(정답률: 78%)
  • 열간가공은 재결정 온도 이상에서 수행되는 가공을 말하며, 이 가공 공정을 최종적으로 마무리하는 온도를 피니싱 온도라고 합니다.
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15. 55~60%Cu를 함유한 Ni 합금으로 열전쌍용 선의 재료로 쓰이는 것은?

  1. 모넬 메탈
  2. 콘스탄탄
  3. 퍼민바
  4. 인코넬
(정답률: 78%)
  • 콘스탄탄은 $55 \sim 60\%$의 $\text{Cu}$를 함유한 $\text{Ni}$ 합금으로, 온도 계수가 매우 작아 열전쌍용 선의 재료로 널리 사용됩니다.
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2과목: 금속제도

16. 다음 물체를 3각법으로 표현할 때 우측면도로 옳은 것은? (단, 화살표방 방향이 정면도 방향이다.)

(정답률: 88%)
  • 제시된 물체의 정면 방향에서 오른쪽을 바라본 형상을 그리는 것이 우측면도입니다. 물체의 오른쪽 단면 형상과 숨은선이 정확하게 표현된 가 정답입니다.
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17. 물품을 구성하는 각 부품에 대하여 상세하게 나타내는 도면으로 이 도면에 의해 부품이 실제로 제작되는 도면은?

  1. 상세도
  2. 부품도
  3. 공정도
  4. 스케치도
(정답률: 74%)
  • 부품도는 물품을 구성하는 각 부품의 형상, 치수, 재질, 가공 방법 등을 상세하게 나타내어 실제로 부품을 제작하는 데 직접적으로 사용되는 도면입니다.
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18. 다음 중 "C“와 ”SR"에 해당되는 치수 보조 기호의 설명으로 옳은 것은?

  1. C는 원호이며, SR은 구의 지름이다.
  2. C는 45도 모따기이며, SR은 구의 반지름이다.
  3. C는 판의 두께이며, SR은 구의 반지름이다.
  4. C는 구의 반지름이며, SR은 구의 지름이다.
(정답률: 90%)
  • 치수 보조 기호에서 C는 챔퍼(Chamfer)의 약자로 $45^{\circ}$ 모따기를 의미하며, SR은 구면 반지름(Spherical Radius)의 약자로 구의 반지름을 의미합니다.
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19. 다음 그림 중에서 FL이 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: 88%)
  • 표면 거칠기 기호에서 FL은 래핑(Lapping) 가공을 의미하는 기호입니다.
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20. 나사의 호칭 N20×2에서 2가 뜻하는 것은?

  1. 피치
  2. 줄의 수
  3. 등급
  4. 산의 수
(정답률: 84%)
  • 나사의 호칭 표기법에서 $N20 \times 2$와 같이 표기할 때, 앞의 숫자(20)는 나사의 호칭 지름을, 뒤의 숫자(2)는 나사산과 나사산 사이의 거리인 피치를 의미합니다.
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21. 척도 1:2인 도면에서 길이가 50mm인 직선의 실제 길이는?

  1. 25mm
  2. 50mm
  3. 100mm
  4. 150mm
(정답률: 78%)
  • 축척이 $1:2$라는 것은 도면의 길이가 실제 길이의 $\frac{1}{2}$로 축소되어 그려졌음을 의미하므로, 실제 길이는 도면 길이의 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $실제 길이 = 도면 길이 \times \frac{1}{축척}$
    ② [숫자 대입] $실제 길이 = 50 \times \frac{2}{1}$
    ③ [최종 결과] $실제 길이 = 100$
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22. 다음 그림과 같은 투상도는?

  1. 사투상도
  2. 투시 투상도
  3. 등각 투상도
  4. 부등각 투상도
(정답률: 87%)
  • 제시된 이미지 를 보면, 세 축이 서로 $120^{\circ}$를 이루며 투영된 형태입니다. 이는 물체의 세 면을 동일한 각도로 보여주는 등각 투상도의 전형적인 특징입니다.
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23. 다음 중 가는 실선으로 사용되는 선의 용도가 아닌 것은?

  1. 치수를 기입하기 위하여 사용하는 선
  2. 치수를 기입하기 위하여 도형에서 인출하는 선
  3. 지시, 기호 등을 나타내기 위하여 사용하는 선
  4. 형상의 부분 생략, 부분 단면의 경계를 나타내는 선
(정답률: 79%)
  • 가는 실선은 치수선, 치수 보조선, 지시선, 해칭선 등으로 사용됩니다.

    오답 노트
    형상의 부분 생략이나 부분 단면의 경계를 나타내는 선은 굵은 실선(외형선)을 사용해야 합니다.
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24. 도면에서 치수선이 잘못된 것은?

  1. 반지름(R) 20의 치수선
  2. 반지름(R) 15의 치수선
  3. 원호( ⁀ ) 37의 치수선
  4. 원호( ⁀ ) 24의 치수선
(정답률: 90%)
  • 원호의 길이를 표시할 때는 치수선이 원호의 곡선을 따라가거나 원호의 중심에서 뻗어 나와야 합니다. 하지만 원호 24의 치수선은 곡선이 아닌 직선 형태로 잘못 기입되어 있습니다.
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25. 다음의 단면도 중 위, 아래 또는 왼쪽과 오른쪽이 대칭인 물체의 단면을 나타낼 때 사용되는 단면도는?

  1. 한쪽 단면도
  2. 부분 단면도
  3. 전 단면도
  4. 회전 도시 단면도
(정답률: 68%)
  • 물체의 형상이 대칭일 때, 전체를 다 자르지 않고 중심선을 기준으로 절반만 절단하여 내부와 외부를 동시에 보여주는 방식이 한쪽 단면도입니다.
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26. 제도 용지 A3는 A4용지의 몇 배 크기가 되는가?

  1. 1/2배
  2. √2배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 76%)
  • 제도 용지의 규격은 A-시리즈의 경우 면적이 $2$배가 될 때마다 한 단계씩 커지는 구조를 가집니다. 따라서 $A3$ 용지는 $A4$ 용지 $2$장을 합친 크기와 같습니다.
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27. 다음 도면에 보기와 같이 표시된 금속재료의 기호 중 330이 의미하는 것은?

  1. 최저인장강도
  2. KS 분류기호
  3. 제품의 형상별 종류
  4. 재질을 나타내는 기호
(정답률: 89%)
  • 일반 구조용 압연 강재의 기호에서 $SS$ 뒤에 붙는 숫자는 해당 재료의 최저인장강도를 의미합니다.
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28. 그림과 같은 고로에서 미환원의 철, 규소, 망간이 직접환원을 받는 부분은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 67%)
  • 고로의 하부 영역인 D 부분은 온도가 매우 높아 탄소($C$)가 철광석과 직접 반응하여 산소를 제거하는 직접환원 반응이 활발하게 일어나는 구간입니다.
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29. 코크스제조에서 사용되지 않는 것은?

  1. 머드건
  2. 균열강도
  3. 낙하시험
  4. 텀블러지수
(정답률: 79%)
  • 코크스의 품질을 평가하는 지표로는 균열강도, 낙하시험, 텀블러지수 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    머드건: 고로 내벽을 보호하기 위해 사용하는 보수재로, 코크스 제조 품질 평가와는 무관합니다.
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30. 고로에 사용되는 내화재의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 스폴링성이 커야 한다.
  2. 열충격이나 마모에 강해야 한다.
  3. 고온, 고압에서 상당한 강도를 가져야 한다.
  4. 고온에서 연화 또는 휘발하지 않아야 한다.
(정답률: 83%)
  • 내화재는 고온의 가혹한 환경에서 견뎌야 하므로 고온 강도가 높고, 열충격 및 마모에 강하며, 연화나 휘발이 없어야 합니다. 스폴링(Spalling)은 열충격으로 인해 표면이 박리되는 현상을 말하며, 내화재의 수명을 단축시키므로 스폴링성은 작을수록(강할수록) 좋습니다.
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3과목: 제선법

31. 생 펠릿에 강도를 주기 위해 첨가하는 물질이 아닌 것은?

  1. 붕사
  2. 규사
  3. 벤토나이트
  4. 염화나트륨
(정답률: 58%)
  • 생 펠릿의 성형 강도를 높이기 위해 결합제(Binder)를 첨가합니다. 벤토나이트, 붕사, 염화나트륨 등은 결합제 역할을 하여 강도를 부여하지만, 규사는 주로 슬래그 성분을 조절하는 부원료로 사용되며 강도를 주기 위한 결합제가 아닙니다.
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32. 고로 부원료로 사용되는 석회석을 나타내는 화학식은?

  1. CaCO3
  2. AI2O3
  3. MgCO3
  4. SIO2
(정답률: 75%)
  • 고로에서 슬래그를 형성하여 불순물을 제거하는 대표적인 부원료인 석회석의 화학식은 $\text{CaCO}_3$ 입니다.

    오답 노트
    $\text{Al}_2\text{O}_3$: 알루미나
    $\text{MgCO}_3$: 마그네사이트
    $\text{SiO}_2$: 실리카
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33. 철광석의 피환원성은 좋게 하는 것이 아닌 것은?

  1. 기공률을 크게 한다.
  2. 산화도를 높게 한다.
  3. 강도를 크게 한다.
  4. 입도가 작게 한다.
(정답률: 45%)
  • 철광석의 피환원성은 환원 가스가 광석 내부로 잘 침투하고 반응이 빠르게 일어날수록 좋아집니다. 기공률이 크고, 산화도가 높으며, 입도가 작을수록 환원 가스와의 접촉 면적이 넓어져 피환원성이 향상됩니다. 반면, 강도를 크게 하는 것은 내부 구조를 치밀하게 만들어 가스 침투를 방해하므로 피환원성을 저하시킵니다.
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34. 황(S) 1kg을 이론 공기량으로 완전 연소시켰을 때 발생하는 연소 가스량은 약 몇 Nm3인가? (단, S의 원자량은 32, O2의 분자량은 32, 공기중 산소는 21%이다.)

  1. 0.70
  2. 2.01
  3. 2.63
  4. 3.33
(정답률: 50%)
  • 황의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구하고, 이를 바탕으로 이론 공기량을 계산하여 전체 연소 가스량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $S + O_{2} \rightarrow SO_{2}$
    $V = \frac{1\text{kg}}{32\text{kg/kmol}} \times 22.4\text{Nm}^{3}\text{/kmol} \times \frac{100}{21}$
    ② [숫자 대입]
    $V = \frac{1}{32} \times 22.4 \times 4.76$
    ③ [최종 결과]
    $V = 3.33$
    따라서 발생하는 연소 가스량은 $3.33\text{Nm}^{3}$ 입니다.
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35. 용융 환원로(COREX)는 환원로와 용융로 두 개의 반응기로 구분한다. 이 때 용융로의 역할이 아닌 것은?

  1. 슬래그의 용해
  2. 환원가스의 생성
  3. 철광석의 간접환원
  4. 석탄의 건조 및 탈가스화
(정답률: 59%)
  • COREX 공정에서 환원로는 석탄의 건조, 탈가스화 및 철광석의 간접환원이 일어나는 곳이며, 용융로는 환원된 철광석을 녹여 용선을 만들고 슬래그를 용해하며 환원가스를 생성하는 역할을 합니다. 따라서 철광석의 간접환원은 용융로가 아닌 환원로의 역할입니다.
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36. 주물용선을 제조할 때의 조업방법이 아닌 것은?

  1. 슬래그를 산성으로 한다.
  2. 코크스 배합비율을 높인다.
  3. 노내 장입물 강하시간을 짧게 한다.
  4. 고온 조업이므로 선철 중에 들어가는 금속원소의 환원율을 높게 생각하여 광석 배합을 한다.
(정답률: 56%)
  • 주물용선 제조 시에는 유동성을 좋게 하기 위해 고온 조업을 하며, 이를 위해 코크스 배합비를 높이고 슬래그를 산성으로 유지하며 금속원소 환원율을 고려한 광석 배합을 실시합니다. 반면, 노내 장입물 강하시간을 짧게 하는 것은 일반적인 주물용선 조업 방법과 거리가 멉니다.
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37. 고로의 장입설비에서 벨레스형(bell-less type)의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 대형 고로에 적합하다.
  2. 성형원료 장입에 최적이다.
  3. 장입물 분포를 중심부까지 제어가 가능하다.
  4. 장입물의 표면 형상을 바꿀 수 없어 가스 이용률은 낮다.
(정답률: 72%)
  • 벨레스형 장입설비는 벨(Bell) 없이 장입물을 투입하므로 장입물의 분포와 표면 형상을 정밀하게 제어할 수 있어 가스 이용률을 높일 수 있으며, 대형 고로와 성형원료 장입에 매우 적합한 방식입니다. 따라서 장입물의 표면 형상을 바꿀 수 없어 가스 이용률이 낮다는 설명은 틀린 내용입니다.
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38. 고로에 사용되는 축류 송풍기의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 풍압 변동에 대한 정풍량 운전이 용이하다.
  2. 바람 방향의 전환이 없어 효율이 우수하다.
  3. 무겁고 크게 제작해야 하므로 설치 면적이 넓다.
  4. 터보 송풍기에 비하여 압축된 유체의 통로가 단순하고 짧다.
(정답률: 80%)
  • 축류 송풍기는 유체가 회전축과 평행하게 흐르는 구조로, 통로가 단순하고 짧아 효율이 우수하며 정풍량 운전이 용이한 것이 특징입니다. 따라서 구조가 콤팩트하여 설치 면적이 좁다는 점이 올바른 설명이며, 무겁고 크게 제작하여 설치 면적이 넓다는 설명은 틀린 내용입니다.
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39. 용제에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유동성을 좋게 한다.
  2. 슬래그의 용융점을 높인다.
  3. 슬래그를 금속으로부터 분리시킨다.
  4. 산성 용제에는 규암, 규석 등이 있다.
(정답률: 66%)
  • 용제(Flux)는 슬래그의 용융점을 낮추어 유동성을 좋게 함으로써 불순물을 쉽게 제거하고 금속으로부터 분리시키기 위해 첨가하는 물질입니다.

    오답 노트
    산성 용제: 규암, 규석 등이 사용됨
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40. 다음 중 고로 안에서 거의 환원되는 것은?

  1. CaO
  2. Fe2O3
  3. MgO
  4. Al2O3
(정답률: 63%)
  • 고로(용광로)의 주 목적은 철광석을 환원시켜 선철을 얻는 것입니다. 따라서 철광석의 주성분인 $\text{Fe}_2\text{O}_3$가 일산화탄소($\text{CO}$) 등에 의해 환원되어 철($\text{Fe}$)이 됩니다.
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41. 안전 보호구의 용도가 옳게 짝지어진 것은?

  1. 두부에 대한 보호구-안전각반
  2. 얼굴에 대한 보호구-절연장갑
  3. 추락방지를 위한 보호구-안전대
  4. 손에 대한 보호구-보안면
(정답률: 89%)
  • 안전대는 높은 곳에서 작업 시 추락으로 인한 재해를 방지하기 위해 착용하는 필수 보호구입니다.

    오답 노트
    두부에 대한 보호구: 안전모
    얼굴에 대한 보호구: 보안면
    손에 대한 보호구: 안전장갑
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42. 재해발생의 원인을 관리적 원인과 기술적 원인으로 분류할 때 관리적 원인에 해당되지 않는 것은?

  1. 노동의욕의 침체
  2. 안전기준의 불명확
  3. 점검보존의 불충분
  4. 안전관리조직의 결함
(정답률: 52%)
  • 재해 발생의 관리적 원인은 안전관리 조직, 교육, 기준 등 시스템적인 결함을 의미합니다. 점검보존의 불충분은 기계적 결함이나 유지보수 미흡에 해당하므로 기술적 원인으로 분류됩니다.

    오답 노트
    노동의욕의 침체, 안전기준의 불명확, 안전관리조직의 결함: 모두 관리적 원인에 해당함
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43. 열풍로에서 나온 열풍을 고로 내에 송입하는 부분의 명칭은?

  1. 로상
  2. 장입구
  3. 풍구
  4. 출재구
(정답률: 79%)
  • 열풍로에서 가열된 열풍을 고로 내부로 불어넣어 연소를 돕는 송입구의 명칭은 풍구입니다.
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44. 로벽이 국부적을 얇아져서 결국은 로 안으로부터 가스 또는 용해물이 분출하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 로상 냉각
  2. 로저 파손
  3. 적열(hot spot)
  4. 바람구멍류 파손
(정답률: 77%)
  • 로벽의 냉각 불량 등으로 인해 국부적으로 온도가 상승하여 벽면이 얇아지고, 결국 가스나 용해물이 분출되는 현상을 적열(hot spot)이라고 합니다.
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45. 고로 내 열교환 및 온도변화는 상승가스에 의한 열교환, 철 및 슬래그의 적하물과 코크스의 온도 상승 등으로 나타나고, 반응으로는 탈황 반응 및 침탄반응 등이 일어나는 대(zone)는?

  1. 연소대
  2. 적하대
  3. 융착대
  4. 노상대
(정답률: 57%)
  • 적하대는 고로 상부에서 내려오는 적하물과 상승하는 가스 사이의 열교환이 일어나며, 탈황 반응 및 침탄 반응이 활발하게 진행되는 구간입니다.
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4과목: 소결법

46. 코크스의 반응성지수를 나타내는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 68%)
  • 코크스의 반응성지수(RI)는 가스화 반응 결과 생성된 $CO$가스가 전체 가스($CO_2 + CO$)에서 차지하는 비율로 정의합니다.
    $$\frac{CO}{CO_2 + CO} \times 100(\%)$$
    따라서 정답은 입니다.
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47. 품위가 57.8%인 광석에서 철분 92%의 선철 1톤을 만드는데 필요한 광석량은 약 몇 kg인가? (단, 철분이 모두 환원되어 철의 손실이 없다고 가정한다.)

  1. 615kg
  2. 915kg
  3. 1426kg
  4. 1592kg
(정답률: 63%)
  • 필요한 광석량은 생산하고자 하는 선철 내의 순수 철 질량을 광석의 품위로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{광석량} = \frac{\text{선철량} \times \text{철분 함유율}}{\text{광석 품위}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{광석량} = \frac{1000 \times 0.92}{0.578}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{광석량} = 1591.7$$
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48. 드와이트-로이드(Dwight Lloyd) 소결기에 대한 설명으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 소결 불량시 재점화가 가능하다.
  2. 방진장치 설치가 용이하다.
  3. 연속식이기 때문에 대량생산에 적합하다.
  4. 1개소의 고장으로는 기계 전체에 영향을 미치지 않는다.
(정답률: 63%)
  • 드와이트-로이드(Dwight Lloyd) 소결기는 연속식 공정의 특성상 한 번 점화가 시작되면 중간에 소결 불량이 발생하더라도 다시 점화하는 재점화가 불가능합니다.
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49. 장입석탄을 코크스로에 장입하기 전에 장입석탄의 일부를 압축 성형기로 성형하여 브리켓(briquet)으로 만든 다음 30~40%는 취하고, 나머지는 역청탄과 혼합하는 코크스 제조법은?

  1. 점결제 첨가법
  2. 성형탄 배합법
  3. 성형 코크스법
  4. 예열탄 장입법
(정답률: 69%)
  • 장입석탄의 일부를 압축 성형하여 브리켓으로 만든 뒤, 이를 일정 비율로 취하고 나머지를 역청탄과 혼합하여 사용하는 방식은 성형탄 배합법의 특징입니다.
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50. 배소를 통한 철광석의 유해 성분이 아닌 것은?

  1. 황(S)
  2. 물(H2!O)
  3. 비소(As)
  4. 탄소(C)
(정답률: 61%)
  • 배소는 철광석에 포함된 황(S), 비소(As), 물($H_{2}O$) 등의 유해 성분이나 휘발성 물질을 가열하여 제거하는 공정입니다. 탄소(C)는 배소 공정을 통해 제거해야 할 유해 성분에 해당하지 않습니다.
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51. 소결의 일반적인 공정 순서로 옳은 것은?

  1. 혼합 및 조립→원료장입→소결→점화→냉각
  2. 혼합 및 조립→원료장입→점화→소결→냉각
  3. 원료장입→혼합 및 조립→소결→점화→냉각
  4. 원료장입→점화→혼합 및 조립→소결→냉각
(정답률: 62%)
  • 소결 공정은 원료를 적절히 섞어 뭉치는 단계부터 최종 냉각까지 순차적으로 진행됩니다. 원료를 혼합 및 조립한 후, 이를 소결기에 장입하고, 점화하여 가열(소결)한 뒤 마지막으로 냉각하는 과정이 올바른 순서입니다.
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52. 코크스로 가스 중에 함유되어 있는 성분 중 함량이 많은 것부터 적은 순섣로 나열된 것은?

  1. CO＞CH4＞N2＞H2
  2. CH4＞CO＞H2＞N2
  3. H2＞CH4＞CO＞N2
  4. N2＞CH4＞H2＞CO
(정답률: 72%)
  • 코크스 오븐 가스(COG)의 주요 성분 함량 순서는 $H_{2} > CH_{4} > CO > N_{2}$ 순으로 구성되어 있습니다.
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53. 소성 펠릿의 특징을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 고로 안에서 소결광보다 급격한 수축을 일으킨다.
  2. 분쇄한 원료로 만든 것으로 야금 반응에 민감하지 않다.
  3. 입도가 일정하고 입도 편석을 일으키며, 공극률이 작다.
  4. 황 성분이 적고, 그 밖에 해면철 상태를 통해 용해되므로 규소의 흡수가 적다.
(정답률: 47%)
  • 소성 펠릿은 황 성분이 적고 해면철 상태로 용해되어 규소 흡수가 적은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    분쇄 원료 제조: 야금 반응에 민감함
    입도 일정: 입도 편석을 일으키지 않음
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54. 원료 처리 설비 중 파쇄 설비로 옳은 것은?

  1. 언로더(unloader)
  2. 로드 밀(rodmill)
  3. 리클레이머(reclaimer)
  4. 벨트 컨베이어(belt conveyor)
(정답률: 76%)
  • 원료 처리 설비는 기능에 따라 구분됩니다. 로드 밀(rodmill)은 원료를 잘게 부수는 파쇄 설비에 해당합니다.

    오답 노트
    언로더(unloader), 리클레이머(reclaimer), 벨트 컨베이어(belt conveyor): 하역 및 운송 설비
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55. 고로에서 선철 1톤 생산하는데 소요되는 철광석(소결용분광+괴광석)의 양은 일반적으로 약 얼마인가?

  1. 0.5~0.7톤
  2. 1.5~1.7톤
  3. 3.0~3.2톤
  4. 5.0~5.2톤
(정답률: 83%)
  • 일반적인 고로 조업에서 선철 1톤을 생산하기 위해 투입되는 철광석(소결용 분광 및 괴광석 합계)의 양은 약 $1.5 \sim 1.7$톤 수준입니다.
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56. 고로에 장입되는 소결광으로 출선비를 향상시키는데 유용한 자용성 소결광은 어떤 성분이 가장 많이 들어간 것인가?

  1. SiO2
  2. Al2O3
  3. CaO
  4. TiO2
(정답률: 53%)
  • 자용성 소결광은 고로 내에서 슬래그 형성을 돕고 융점을 낮추어 출선비를 향상시키는 성분이 포함된 소결광을 말하며, 대표적으로 염기성 성분인 CaO가 가장 많이 함유되어야 합니다.
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57. 적은 열소비량으로 소결이 잘되는 장점이 있어 소결용 또는 펠리트 원료로 적합한 광석은?

  1. 능철광
  2. 적철광
  3. 자철광
  4. 갈철광
(정답률: 58%)
  • 자철광은 조직이 치밀하고 배소 처리 시 균열이 발생하는 경향이 있으나, 적은 열소비량으로 소결이 잘 되는 특성이 있어 소결용 또는 펠릿 원료로 매우 적합합니다.
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58. 광석의 입도가 작으면 소결 과정에서 통기도와 소결시간이 어떻게 변화하는가?

  1. 통기도는 악화되고, 소결시간이 단축된다.
  2. 통기도는 악화되고, 소결시간이 길어진다.
  3. 통기도는 좋아지고, 소결시간이 단축된다.
  4. 통기도는 좋아지고, 소결시간이 길어진다.
(정답률: 67%)
  • 광석의 입도가 작아지면 입자 사이의 간격이 좁아져 공기가 통과하기 어려워지므로 통기도는 악화됩니다. 또한, 입자가 작을수록 결합을 위해 더 많은 시간이 소요되므로 소결시간은 길어지게 됩니다.
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59. 제철 원료로서 코크스의 역할에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소 가스는 철광석을 간접 환원한다.
  2. 일부는 선철 중에 용해해서 선철 중의 탄소가 된다.
  3. 연소 가스는 액체 탄소로서 선철 성분을 간접 환원 시킨다.
  4. 바람 구멍 앞에서 연소해서 제선에 필요한 열량을 공급한다.
(정답률: 56%)
  • 코크스의 연소 가스는 기체 상태의 $CO$가 되어 철광석을 간접 환원시키는 역할을 합니다. 연소 가스가 액체 탄소로서 환원시킨다는 설명은 과학적으로 틀린 내용입니다.
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60. 분광석의 괴성화 방법이 아닌 것은?

  1. 세광(washing)
  2. 소결법(sintering)
  3. 단광법(briquetting)
  4. 펠레타이징(Pelletizing)
(정답률: 61%)
  • 괴성화는 미분 광석을 고로에 넣기 좋게 덩어리로 만드는 과정입니다. 소결법, 단광법, 펠레타이징이 대표적인 괴성화 방법이며, 세광은 불순물을 씻어내는 세척 과정이므로 괴성화 방법이 아닙니다.
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