압연기능사 필기 기출문제복원 (2011-07-31)

압연기능사 2011-07-31 필기 기출문제 해설

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압연기능사
(2011-07-31 기출문제)

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1과목: 금속재료일반

1. 비중이 알루미늄의 약 2/3 정도이고, 산이나 염류에는 침식되며, 비강도가 커서 항공우주용 재료에 많이 사용되는 금속은?

  1. Mg
  2. Cu
  3. Fe
  4. Au
(정답률: 84%)
  • 마그네슘(Mg)은 알루미늄보다 가벼운 비중을 가지며, 비강도가 매우 우수하여 항공우주 분야의 경량 재료로 널리 사용되는 특징이 있습니다.
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2. 담금질한 강을 실온까지 냉각한 다음, 다시 계속하여 실온 이하의 마텐자이트 변태 종료 온도까지 냉각하여 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변화시키는 열처리 방법은?

  1. 침탄법
  2. 심냉처리법
  3. 질화법
  4. 고주파 경화법
(정답률: 84%)
  • 담금질 후 실온 이하로 냉각하여 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 완전히 변태시켜 치수 안정성을 높이는 열처리 방법은 심냉처리법입니다.
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3. 다음 중 청동에대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 청동은 Cu+Zn 의 합금이다.
  2. 알루미늄 청동은 Cu에 Al 을 12% 이하를 첨가한 합금이다.
  3. 인청동은 주석청동에 인을 합금 중에 8~15% 정도 남게 한 것이다.
  4. 망간청동은 Cu에 Mg 을 첨가한 합금으로 Cu 에대한 Mn 의 고용도는 약 20% 정도 이다.
(정답률: 57%)
  • 알루미늄 청동은 구리($\text{Cu}$)에 알루미늄($\text{Al}$)을 $12\%$이하로 첨가하여 내식성과 강도를 높인 합금입니다.

    오답 노트
    청동은 $\text{Cu}$와 $\text{Sn}$의 합금이며, $\text{Cu}$와 $\text{Zn}$의 합금은 황동입니다.
    인청동의 인 함량은 보통 $0.1 \sim 0.7\%$ 정도로 매우 낮습니다.
    망간청동은 $\text{Cu}$에 $\text{Mn}$을 첨가한 것이며, $\text{Mg}$는 마그네슘을 의미하므로 틀린 설명입니다.
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4. 공업용 순철 중 탄소의 함량이 가장 적은 것은?

  1. 암코철
  2. 전해철
  3. 해면철
  4. 카보닐철
(정답률: 80%)
  • 전해철은 전해 정련법을 통해 제조되어 탄소 함량이 극히 적은 가장 순수한 형태의 공업용 순철입니다.
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5. 온도변화에 따라 휘거나 그 변형을 구속하는 힘을 발생하여 온도감응소자 등에 이용되는 바이메탈은 재료의 어떤 특성을 이용하여 만든 것인가?

  1. 열팽창계수
  2. 전기저항
  3. 자성특성
  4. 경도지수
(정답률: 88%)
  • 바이메탈은 열팽창계수가 서로 다른 두 종류의 금속을 접합하여, 온도 변화 시 팽창 정도의 차이로 인해 한쪽으로 굽어지는 성질을 이용한 소자입니다.
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6. 압입자 지름이 10mm인 브리넬 경도 시험기로 강의 경도를 측정하기 위하여 3000kgf의 하중을 적용하였더니 압입자국의 깊이가 1mm 이었다면 브리넬 경도값(HB)은 약 얼마인가?

  1. 75.5
  2. 85.6
  3. 95.6
  4. 105.6
(정답률: 60%)
  • 브리넬 경도는 압입 하중을 압입자국 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HB = \frac{P}{\frac{\pi D}{2} (D - \sqrt{D^2 - 4d^2})}$
    ② [숫자 대입] $HB = \frac{3000}{\frac{3.14 \times 10}{2} (10 - \sqrt{10^2 - 4 \times 1^2})}$
    ③ [최종 결과] $HB = 95.6$
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7. Fe-C 평형 상태도에서 용융액으로부터 γ 고용체와 시멘타이트가 동시에 정출하는 공정물을 무엇이라 하는가?

  1. 펄라이트(pearlite)
  2. 마텐자이트(martensite)
  3. 오스테나이트(austenite)
  4. 레데뷰라이트(ledeburite)
(정답률: 60%)
  • Fe-C 평형 상태도에서 액상(L)이 냉각되어 $\gamma$ 고용체(오스테나이트)와 시멘타이트가 동시에 정출되는 공정 조직을 레데뷰라이트(ledeburite)라고 합니다.

    오답 노트
    펄라이트: $\gamma$ 고용체가 냉각되어 $\alpha$ 페라이트와 시멘타이트로 변한 조직
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8. 고강도 Al 합금으로 조성이 Al-Cu-Mg-Mn 인 합금은?

  1. 라우탈
  2. Y-합금
  3. 두랄루민
  4. 하이드로날륨
(정답률: 85%)
  • Al-Cu-Mg-Mn 조성을 가진 고강도 알루미늄 합금은 두랄루민이며, 항공기 기체 등 경량 고강도 부품에 널리 사용됩니다.
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9. Ni에 Cu를 약 50~60% 정도 함유한 합금으로 열전대용 재료로 사용되는 것은?

  1. 퍼멀로이
  2. 인코넬
  3. 하스텔로이
  4. 콘스탄탄
(정답률: 76%)
  • Ni와 Cu를 약 50~60% 비율로 혼합한 합금인 콘스탄탄은 온도 변화에 따른 전기저항 변화가 매우 작아 열전대용 재료로 적합합니다.
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10. 45% 탄소 강재를 약 880℃에서 수(水)중에서 담금질하면 무확산 변태를 일으키는 조직의 명칭은?

  1. 마텐자이트
  2. 펄라이트
  3. 오스테나이트
  4. 소르바이트
(정답률: 67%)
  • 강재를 고온에서 급냉(담금질)하면 탄소가 확산될 시간 없이 결정 구조가 변하는 무확산 변태가 일어나며, 이때 형성되는 매우 단단한 조직이 마텐자이트입니다.
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11. 가공용 황동의 대표적인 것으로 연신율이 비교적크고, 인장 강도가 매우 높아 판, 막대, 관, 선 등으로 널리 사용되는 것은?

  1. 동백
  2. 7:3 황동
  3. 6:5 황동
  4. 5:5 황동
(정답률: 83%)
  • 7:3 황동(구리 70%, 아연 30%)은 연신율이 비교적 크고 인장 강도가 매우 높아 판, 막대, 관, 선 등 다양한 형태로 널리 사용되는 대표적인 가공용 황동입니다.
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12. 금속간 화합물의 특징을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 어느 성분 금속보다 용융점이 낮다.
  2. 어느 성분 금속보다 경도가 낮다.
  3. 일반 화합물에 비하여 결합력이 약하다.
  4. Fe3C는 금속간 화합물에 해당되지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 금속간 화합물은 일반적인 화학 화합물에 비해 결합력이 상대적으로 약한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    용융점: 일반적으로 성분 금속보다 높음
    경도: 일반적으로 성분 금속보다 높고 단단함
    $\text{Fe}_3\text{C}$: 대표적인 금속간 화합물임
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13. A3 제도용지의 크기(세로 × 가로)는?

  1. 594 × 841mm
  2. 420 × 594mm
  3. 297 × 420mm
  4. 210 × 297mm
(정답률: 78%)
  • KS 표준 제도용지 규격에 따라 A3 용지의 크기는 $297 \times 420\text{mm}$ 입니다.
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14. 그림에서 치수 기입 방법이 틀린 것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 73%)
  • 치수선은 외형선과 겹치지 않게 적절한 간격을 두어 배치해야 합니다. ㉢의 경우 치수선이 외형선과 겹쳐져 있어 치수 기입 방법이 틀렸습니다.
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15. 지시 기호에서 가공방법을 표시하는 위치는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 78%)
  • 지시 기호의 구성 요소 중 가공방법은 지시선 끝의 수평선 부분인 B 위치에 기입합니다.
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2과목: 금속제도

16. 척도 2:1인 도면에서 실물 치수가 120mm인 제품을 도면에 나타내고자 할 때의 길이는 몇 mm 인가?

  1. 30
  2. 60
  3. 120
  4. 240
(정답률: 73%)
  • 배척 도면(확대도)에서 도면상의 길이는 실물 치수에 척도 비율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = S \times l$ (도면 길이 = 척도 $\times$ 실물 길이)
    ② [숫자 대입] $L = 2 \times 120$
    ③ [최종 결과] $L = 240$
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17. 아래 치수허용차를 옳게 나타낸 것은?

  1. 최대 허용치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
  2. 최소 허용치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
  3. 형체에 허용되는 최소 치수
  4. 치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
(정답률: 72%)
  • 아래 치수허용차는 기준치수에서 최소 허용치수를 뺀 값, 즉 최소 허용치수와 대응하는 기준치수와의 대수차를 의미합니다.
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18. 다음 투상도는 어느 입체도에 해당하는가?

(정답률: 94%)
  • 제시된 정면도, 평면도, 측면도의 형상을 종합하면 상단 중앙이 파여 있고 양옆이 깎인 입체 형상인 가 정답입니다.
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19. 지름이 20mm 구(sphere)인 물체의 투상도에 치수기입이 옳은 것은?

  1. R20
  2. φ20
  3. SR20
  4. Sφ20
(정답률: 65%)
  • 구(Sphere)의 치수를 기입할 때는 구를 의미하는 기호 S와 지름을 의미하는 기호 $\phi$를 함께 사용하여 $S\phi 20$으로 표기하는 것이 옳습니다.
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20. 정면도의 선택 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물체의 특징을 가장 잘 나타내는 면
  2. 물체의 모양을 판단하기 쉬운 면
  3. 숨은선이 적게 나타나는 면
  4. 관련 투상도를 많이 도시해야 하는 면
(정답률: 70%)
  • 정면도는 물체의 전체적인 형상을 가장 잘 나타내는 면을 선택해야 합니다. 따라서 관련 투상도를 최소화하여 도면을 간결하게 만드는 것이 원칙이며, 투상도를 많이 도시해야 하는 면을 선택하는 것은 잘못된 방법입니다.
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21. 다음 재료기호 중 구상흑연주철을 표시하는 기호는?

  1. GC
  2. WMC
  3. GCD
  4. BMC
(정답률: 75%)
  • 구상흑연주철의 재료 기호는 GCD입니다.

    오답 노트
    GC: 회주철
    WMC: 웜휠용 합금주철
    BMC: 브론즈 주물
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22. 수면이나 유면 등의 위치를 나타내는 선의 종류는?

  1. 파선
  2. 가는 실선
  3. 굵은 실선
  4. 1점 쇄선
(정답률: 76%)
  • 수면이나 유면과 같이 액체의 표면 위치를 나타낼 때는 가는 실선을 사용하여 표시합니다.
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23. 스퍼 기어의 도시 방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기어를 도시할 때 이끝원은 가는 실선으로 그린다.
  2. 기어를 도시할 때 피치원은 가는 1점 쇄선으로 그린다.
  3. 기어를 도시할 때 이뿌리원은 굵은 1점 쇄선으로 그린다.
  4. 이뿌리원을 축에 직각 방향으로 단면 투상할 때는 가는 실선으로 그린다.
(정답률: 66%)
  • 스퍼 기어의 도시 방법에서 피치원은 기어의 설계 기준이 되는 가상의 원이므로 가는 1점 쇄선으로 그리는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    이끝원: 굵은 실선으로 도시
    이뿌리원: 일반적으로 도시하지 않거나 필요 시 가는 실선으로 도시
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24. 다음 부품 중 길이 방향으로 절단하여 단면 도시할 수 있는 것은?

  1. 핀
  2. 너트
  3. 볼트
  4. 긴 파이프
(정답률: 77%)
  • 길이 방향으로 절단하여 단면을 도시하는 것은 물체의 내부 구조를 효율적으로 보여주기 위함입니다. 긴 파이프와 같이 길이가 길고 내부가 비어 있는 원통형 부품은 길이 방향으로 절단하여 단면을 표시하는 것이 가장 적절합니다.
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25. 다음 중 소성가공 방법이 아닌 것은?

  1. 단조
  2. 주조
  3. 압연
  4. 프레스가공
(정답률: 82%)
  • 소성가공은 재료에 항복강도 이상의 힘을 가해 영구적인 변형을 일으켜 성형하는 방법입니다. 단조, 압연, 프레스가공은 모두 소성 변형을 이용하는 가공법입니다.

    오답 노트
    주조: 재료를 녹여 액체 상태로 틀에 부어 굳히는 응고 가공법입니다.
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26. 공형압연 설계시 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 열전달률
  2. 압연 토크
  3. 압연 하중
  4. 유효 롤 반지름
(정답률: 71%)
  • 공형압연 설계의 핵심은 재료의 유동과 롤의 기계적 부하를 제어하는 것입니다. 따라서 압연 하중, 압연 토크, 유효 롤 반지름은 설계 시 필수 고려 사항이지만, 열전달률은 기계적 형상 설계의 직접적인 고려 사항이 아닙니다.
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27. 입측판의 두께가 20mm, 출측판의 두께가 12mm, 압연 압력이 2500ton, 일 상수가 500ton/mm 일 때 롤 간격은 몇 mm 인가? (단, 기타 사항은 무시한다.)

  1. 5
  2. 7
  3. 9
  4. 11
(정답률: 50%)
  • 롤 간격은 입측판 두께에서 압하량을 뺀 값에서 롤의 탄성 변형량(압연하중/밀강성계수)을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = (h_{in} - (h_{in} - h_{out})) - \frac{P}{K}$
    ② [숫자 대입] $S = (20 - (20 - 12)) - \frac{2500}{500}$
    ③ [최종 결과] $S = 7$
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28. 풀림로의 불활성 분위기 가스로 사용될 수 없는 것은?

  1. Ar
  2. O2
  3. Ne
  4. He
(정답률: 82%)
  • 풀림(Annealing) 공정에서는 금속의 산화를 방지하기 위해 반응성이 없는 불활성 가스를 사용해야 합니다. $O_{2}$는 강한 산화성 가스로서 금속과 반응하여 산화물을 형성하므로 불활성 분위기 가스로 사용할 수 없습니다.
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29. 냉연 박판의 제조공정 순서로 옳은 것은?

  1. 핫(hot)코일 -> 냉간압연 -> 풀림 -> 표면청정 -> 산세 -> 조질압연 -> 전단리코일
  2. 핫(hot)코일 -> 산세 -> 냉간압연 -> 표면청정 -> 풀림 -> 조질압연 -> 전단리코일
  3. 냉간압연 -> 산세 -> 핫(hot)코일 -> 표면청정 -> 풀림 -> 전단리코일 -> 조질압연
  4. 냉간압연 -> 산세 -> 표면청정 -> 핫(hot)코일 -> 풀림 -> 조질압연 -> 전단리코일
(정답률: 82%)
  • 냉연 박판은 열연 코일을 원료로 하여 표면의 산화물을 제거하고 냉간 압연을 통해 두께를 줄이는 공정입니다. 전체적인 흐름은 핫(hot)코일 $\rightarrow$ 산세 $\rightarrow$ 냉간압연 $\rightarrow$ 표면청정 $\rightarrow$ 풀림 $\rightarrow$ 조질압연 $\rightarrow$ 전단리코일 순으로 진행됩니다.
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30. 연료의 착화온도가 가장 높은 것은?

  1. 수소
  2. 갈탄
  3. 목탄
  4. 역청탄
(정답률: 83%)
  • 착화온도는 외부에서 에너지를 가했을 때 스스로 연소가 시작되는 최저 온도입니다. 제시된 연료들 중 수소는 다른 고체 연료(갈탄, 목탄, 역청탄)에 비해 상대적으로 높은 착화 에너지를 필요로 하여 착화온도가 가장 높습니다.
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3과목: 압연기술

31. 산세에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도가 높을수록 산세능력이 좋다.
  2. 황산이 염산보다 산세시간이 짧다.
  3. 산 농도가 높을수록 산세능력이 향상된다.
  4. 산세 전 강판의 표면에 있는 스케일층의 대부분은 FeO 층이다.
(정답률: 61%)
  • 산세는 산성 용액을 이용해 표면의 스케일을 제거하는 공정으로, 온도와 농도가 높을수록 반응 속도가 빨라져 산세 능력이 향상됩니다.

    오답 노트
    일반적으로 염산($\text{HCl}$)이 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$)보다 반응 속도가 빨라 산세 시간이 더 짧습니다.
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32. 연소가 일어나기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. CO2 의 농도가 높을 것
  2. 착화점 이상일 것
  3. 산소가 풍부할 것
  4. 가연물질이 많을 것
(정답률: 75%)
  • 연소의 3요소는 가연물, 산소 공급원, 점화원(착화점 이상의 온도)입니다.

    오답 노트
    $\text{CO}_2$의 농도가 높으면 오히려 산소 공급을 차단하여 불을 끄는 소화 작용을 하므로 연소 조건에 어긋납니다.
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33. 압연유 급유방식에서 순환방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 폐유처리 설비는 작은 용량의 것이 가능하므로 비용이 적게 든다.
  2. 냉각효과 면에서 그 효율이 높고, 값이 저렴한 물을 사용할 수 있다.
  3. 급유된 압연유를 계속하여 순환, 사용하게 되므로 직접방식에 비하여 압연유의 비용이 적게 든다.
  4. 순환하여 사용하기 때문에 황화액에 철분, 그 밖의 이물질이 혼합되어 압연유의 성능을 저하시키므로 압연유 관리가 어렵다.
(정답률: 68%)
  • 순환방식은 압연유를 계속 재사용하므로 비용이 절감되고 폐유 처리 설비 규모를 줄일 수 있지만, 이물질 혼입으로 인한 관리가 어렵다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    냉각효과 면에서 효율이 높고 물을 사용하는 것은 순환방식의 일반적인 특징이 아니며, 이는 별도의 냉각 시스템이나 다른 방식의 특성입니다.
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34. 압하량을 크게 하는 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 지름이 큰 롤을 사용한다.
  2. 압연재의 온도를 높여준다.
  3. 롤의 회전속도를 높인다.
  4. 압연재를 뒤에서 밀어준다.
(정답률: 59%)
  • 롤의 회전속도를 높이면 압연재의 변형 저항이 증가하여 오히려 압하량을 크게 하기 어렵습니다.

    오답 노트
    지름이 큰 롤: 접촉 면적이 넓어져 압하에 유리함
    온도 상승: 재료가 연해져 변형이 쉬워짐
    뒤에서 밀어줌: 전방 압력이 증가하여 압하량 증가에 도움을 줌
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35. 사상압연의 목적이 아닌 것은?

  1. 규정된 제품의 치수로 압연한다.
  2. 캠버(Camber)가 있는 형상으로 생산한다.
  3. 표면결함 없는 제품을 생산한다.
  4. 규정된 사상온도로 압연하여 재질특성을 만족시킨다.
(정답률: 79%)
  • 사상압연은 최종 제품의 품질을 결정하는 마지막 단계로, 정밀한 치수와 매끄러운 표면, 적절한 재질 특성을 확보하는 것이 목적입니다. 캠버(Camber)는 제품이 휘어지는 결함이므로, 이를 방지하고 직선도를 확보하는 것이 올바른 방향입니다.
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36. 다음 [보기]에서 조질 압연의 주목적만을 옳게 고른 것은?

  1. 1, 2, 3
  2. 1, 3, 5
  3. 2, 3, 4
  4. 3, 4, 5
(정답률: 78%)
  • 조질 압연은 제품의 최종 기계적 성질과 표면 상태를 조절하는 공정입니다. 에서 형상개선, 스트레처 스트레인 방지, 표면조도 부여가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    두께 조정, 판폭 조정: 이는 조질 압연이 아닌 일반적인 치수 압연의 목적입니다.
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37. 전기강판의 전기적 및 자기적 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 투자율(Permeability)이 높을 것
  2. 자속밀도(Flux Density)가 높을 것
  3. 철손(Core Loss)이 높을 것
  4. 점적율(Lamination Factor)이 높을 것
(정답률: 70%)
  • 전기강판은 에너지 효율을 높이기 위해 자속을 잘 통과시키고 에너지 손실을 최소화해야 합니다. 따라서 철손(Core Loss)은 낮을수록 우수한 성질을 가집니다.

    오답 노트
    투자율, 자속밀도, 점적율: 모두 높을수록 전기적·자기적 특성이 향상되는 요소입니다.
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38. 냉연제품의 결함 중 표면결함이 아닌 것은?

  1. 파이프(pipe)
  2. 스케일(scale)
  3. 빌드 업(build Up)
  4. 롤 마크(roll Mark)
(정답률: 58%)
  • 파이프(pipe)는 조괴 과정에서 응고 수축으로 인해 발생하는 대표적인 내부 결함입니다. 반면 스케일(scale), 빌드 업(build Up), 롤 마크(roll Mark)는 압연 과정 중 발생하는 표면 결함에 해당합니다.
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39. 상ㆍ하 롤의 회전수가 같을 때 상부와 하부의 롤직경차이에 따른 소재의 변화를 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 상부 롤의 직경이 하부 롤의 직경보다 크면 소재는 하부 방향으로 횡이 발생한다.
  2. 상부 롤의 직경이 하부 롤의 직경보다 크면 소재는 상부 방향으로 횡이 발생한다.
  3. 상부 롤의 직경이 하부 롤의 직경보다 크면 소재는 우측 방향으로 횡이 발생한다.
  4. 상부 롤의 직경이 하부 롤의 직경보다 크면 소재는 좌측 방향으로 횡이 발생한다.
(정답률: 79%)
  • 상·하 롤의 회전수가 동일할 때, 롤의 직경이 크면 선속도가 더 빠릅니다. 상부 롤의 직경이 더 크면 상부의 선속도가 하부보다 빨라지므로, 소재는 상대적으로 속도가 느린 하부 방향으로 밀려나며 횡이 발생하게 됩니다.
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40. 압연에 의한 변화를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 금속재료를 압연하면 결정격자의 일부가 결정면에 따라 이동해서 슬립을 일으킨다.
  2. 가공을 끝내는 온도, 즉 마무리 온도가 높을수록 결정립은 조대하게 된다.
  3. 슬립은 원자가 가장 밀집되어 있는 격자면에서 우선적으로 일어나며 압연가공을 하면 결정립은 압연방향으로 늘어난다.
  4. 열간가공에서는 압연 후 늘어난 결정립은 바로 회복되어 재결정 입자의 결정립이 미세화 되어 계속 압연할 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 열간가공 시 압연 후 늘어난 결정립은 재결정을 통해 새로운 결정립으로 바뀌며, 이때 재결정 온도가 높거나 유지 시간이 길어지면 결정립이 조대해집니다. 단순히 미세화되어 계속 압연할 수 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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41. 산세 작업시 과산세를 방지할 목적으로 투입하는 것은?

  1. 온수
  2. 황산(H2SO4)
  3. 염산(HCl)
  4. 인히비터(inhibitor)
(정답률: 81%)
  • 산세 작업 시 산성 용액에 의해 금속 표면이 과도하게 부식되는 과산세를 방지하기 위해 부식 억제제인 인히비터(inhibitor)를 투입합니다.
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42. 사상압연기의 제어기기 중 압연재의 형상제어와 관계가 가장 먼 것은?

  1. 롤 시프트(roll shift)
  2. ORG(On Line Roll Grinder)
  3. 페어 크로스(pair cross)
  4. 롤 벤더(roll bender)
(정답률: 76%)
  • 사상압연기에서 롤 시프트, 페어 크로스, 롤 벤더는 모두 압연재의 평탄도나 형상을 정밀하게 제어하기 위한 장치입니다. 반면 ORG(On Line Roll Grinder)는 압연 중 롤의 마모를 보정하기 위해 롤 표면을 깎아내는 연삭 장치이므로 형상제어와는 거리가 멉니다.
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43. 열간압연 공정에서 제품에 스케일이 발생되는 내용과 관계가 없는 것은?

  1. 디스케일링이 불량할 때
  2. Roll 표면의 거침이 있을 때
  3. Roll Crown 이 적정할 때
  4. 가열로의 추출온도가 높을 때
(정답률: 76%)
  • 스케일은 주로 고온 산화나 디스케일링 불량, 롤 표면의 결함 등으로 인해 발생합니다. Roll Crown이 적정하게 유지되는 것은 제품의 형상 정밀도를 높이는 정상적인 상태이므로 스케일 발생과는 관계가 없습니다.
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44. 냉간압연작업을 할 때 냉간압연유의 역할을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압연재의 표면성상을 향상시킨다.
  2. 부하가 증가되어 롤의 마모를 감소시킨다.
  3. 고속화를 가능하게 하여 압연능률을 향상시킨다.
  4. 압하량을 크게 하여 압연재를 효과적으로 얇게 한다.
(정답률: 55%)
  • 냉간압연유는 윤활 작용을 통해 마찰을 줄여 롤의 마모를 방지하고 부하를 감소시키는 역할을 합니다. 따라서 부하가 증가되어 마모를 감소시킨다는 설명은 잘못된 것입니다.
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45. 압연 재료가 롤에 접촉하고 있는 부분 중 중립점이 갖는 특징이 아닌 것은?

  1. 접촉 부분의 중간점이다.
  2. 재료의 슬립(slip)이 없는 점이다.
  3. 압연력이 최대로 작용하는 점이다.
  4. 압연재의 속도와 롤의 주속이 같은 점이다.
(정답률: 46%)
  • 중립점은 롤의 주속과 소재의 속도가 일치하여 슬립이 발생하지 않는 지점이며, 압연력이 최대가 되는 지점입니다. 하지만 중립점의 위치는 마찰 조건과 압하량에 따라 변하므로 반드시 접촉 부분의 중간점인 것은 아닙니다.
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4과목: 압연설비

46. 슬래브 15000톤을 처리하여 코일 13500톤을 생산했을 때 압연 실수율은 몇 %인가? (단, 재열재는 500톤이 발생하였고, 재열재는 소재량에 포함시키지 않는다.)

  1. 90.1%
  2. 93.1%
  3. 95.4%
  4. 98.4%
(정답률: 63%)
  • 압연 실수율은 투입된 소재량 대비 최종 생산된 제품량의 비율로 계산합니다. 단, 문제 조건에 따라 재열재는 소재량에서 제외합니다.
    ① [기본 공식] $\text{실수율} = \frac{\text{생산량}}{\text{소재량} - \text{재열재}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{실수율} = \frac{13500}{15000 - 500} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{실수율} = 93.1$
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47. 열간압연에서 소재의 진행에 따른 소재를 검출하여 각종설비가 자동으로 작동되게 하는데 많이 사용되는 센서는?

  1. H.M.D(Hot Metal Detecter)
  2. 바이메탈(bi-metal)
  3. 솔레노이드(solenoid)
  4. 파로메터(pyrometer)
(정답률: 76%)
  • 열간압연 공정에서는 고온의 소재를 검출하여 설비를 자동 제어해야 하므로, 고온 금속 검출기인 H.M.D(Hot Metal Detecter)를 사용합니다.
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48. 공형에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 개방공형은 압연할 때 재료가 공형 간극으로 흘러 나가는 결점이 있다.
  2. 개방공형은 성형 압연 전의 조압연 단계에서 사용된다.
  3. 폐쇄공형에서는 재료의 모서리성형이 쉬워 형강의 압연에 사용한다.
  4. 폐쇄공형은 1쌍의 롤에 똑같은 공형이 반씩 패어있다.
(정답률: 71%)
  • 폐쇄공형은 롤의 형상이 서로 맞물리도록 설계되어 재료의 유출을 막고 정밀한 성형이 가능하게 하는 구조입니다. 1쌍의 롤에 똑같은 공형이 반씩 패어있다는 설명은 폐쇄공형의 일반적인 정의와 맞지 않습니다.

    오답 노트
    개방공형은 재료가 공형 간극으로 흘러 나가는 결점이 있으며, 주로 조압연 단계에서 사용됩니다.
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49. 압연 롤을 회전시키는 모멘트 75kgㆍm, 롤의 회전수 45rpm으로 회전시킬 때 압연 효율을 50%로 하였을 때 필요한 압연 마력은 약 몇 마력인가?

  1. 1 마력
  2. 3 마력
  3. 6 마력
  4. 9 마력
(정답률: 40%)
  • 회전 모멘트와 회전수를 이용하여 동력을 계산한 후, 효율을 적용하여 필요한 마력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $HP = \frac{T \times N}{716.2 \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $HP = \frac{75 \times 45}{716.2 \times 0.5}$
    ③ [최종 결과] $HP = 9.42$
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50. 후판압연작업에서 평탄도 제어 방법 중 롤 및 압연상황에 대응하여 압연하중에 의한 롤의 휘어지는 반대방향으로 롤이 휘어지게 하여 압연판 형상을 좋게하는 장치는?

  1. 롤 스탠드(roll stand)
  2. 롤 교체 (roll change)
  3. 롤 크라운 (roll crown)
  4. 롤 밴더 (roll bender)
(정답률: 66%)
  • 압연 하중으로 인해 롤이 휘어지는 현상을 방지하기 위해, 롤을 반대 방향으로 강제로 휘게 만들어 판의 평탄도를 정밀하게 제어하는 장치는 롤 밴더 (roll bender)입니다.
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51. 수평롤과 수직롤로 조합되어 1회의 공정으로 상ㆍ하 압연과 동시에 측면압연도 할 수 있는 압연기로 I형강, H형강 등의 압연에 이용되는 압연기는?

  1. 2단 압연기
  2. 스테켈식 압연기
  3. 플래너터리 압연기
  4. 유니버셜 압연기
(정답률: 82%)
  • 수평롤과 수직롤을 조합하여 상하 및 측면 압연을 동시에 수행함으로써 I형강이나 H형강과 같은 형강재를 효율적으로 생산하는 압연기는 유니버셜 압연기입니다.
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52. 유압 방식의 압하 설비 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압하의 적응성이 좋다.
  2. 최적 압하 속도를 쉽게 얻을 수 있다.
  3. 전동식에 비해 관성이 커서 효율적이다.
  4. 압연 사고에 의한 과대 부하의 방지가 가능하다.
(정답률: 60%)
  • 유압 방식은 응답성이 좋고 과부하 방지가 용이하며 최적 속도 제어가 쉽다는 장점이 있습니다. 하지만 유압 시스템은 전동식에 비해 관성이 크지 않으며, 오히려 정밀한 제어와 응답성 면에서 효율을 찾는 방식이지 관성이 커서 효율적이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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53. 국부의 혈액순환 이상으로 몸이 퉁퉁 부어오르는 상태의 상해는?

  1. 동상
  2. 자상
  3. 부종
  4. 골절
(정답률: 90%)
  • 부종은 혈액순환 장애나 염증 등으로 인해 조직 내에 액체가 고여 몸이 퉁퉁 부어오르는 상태를 의미합니다.

    오답 노트
    동상: 추위로 인한 조직 손상
    자상: 날카로운 물체에 찔린 상처
    골절: 뼈가 부러짐
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54. 사상압연기의 Stand 와 Stand 사이에 설치되어 있지 않는 것은?

  1. 냉각수 스프레이
  2. 루퍼(Looper)
  3. 에저(Edger)
  4. 사이드 가이드(Side guide)
(정답률: 50%)
  • 사상압연기의 스탠드 사이에는 소재의 온도 조절을 위한 냉각수 스프레이, 장력 조절을 위한 루퍼(Looper), 소재의 중심을 잡아주는 사이드 가이드(Side guide) 등이 설치됩니다. 에저(Edger)는 소재의 폭을 조절하는 설비로, 스탠드 사이의 보조 설비가 아닌 독립적인 기능 단위로 구분됩니다.
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55. 다음 중 교육방법의 4단계를 올바르게 나열한 것은?

  1. 제시 -> 적용 -> 도입 -> 확인
  2. 제시 -> 확인 -> 적용 -> 도입
  3. 도입 -> 제시 -> 적용 -> 확인
  4. 도입 -> 제시 -> 확인 -> 적용
(정답률: 57%)
  • 효과적인 교육을 위한 일반적인 교수 학습 단계는 학습자의 주의를 끄는 도입, 핵심 내용을 전달하는 제시, 배운 내용을 실제로 활용하는 적용, 마지막으로 이해도를 점검하는 확인 순으로 진행됩니다.
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56. 압연속도를 결정하는 주요 요소가 아닌 것은?

  1. 압연재의 변형저항
  2. 압연재의 색깔
  3. 압연기의 형식
  4. 전동기의 회전속도
(정답률: 90%)
  • 압연속도는 재료의 변형저항, 구동 전동기의 회전속도, 그리고 압연기의 기계적 형식 등 공정 및 설비 조건에 의해 결정됩니다. 압연재의 색깔은 재료의 물리적 성질이나 기계적 변형에 영향을 주지 않으므로 압연속도 결정 요소가 아닙니다.
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57. 급유 개소에 기름을 분무상태로 품어 윤활에 필요한 최소한의 유막형성을 유지할 수 있는 윤활장치는?

  1. 등유 급유장치
  2. 그리스 급유장치
  3. 오일 미스트 급유장치
  4. 유막베어링 급유장치
(정답률: 73%)
  • 오일 미스트 급유장치는 윤활유를 미세한 안개(분무) 상태로 공급하여, 기계 부품 표면에 최소한의 유막을 형성함으로써 마찰과 마모를 방지하는 장치입니다.
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58. 스트립이 산세조에서 정지하지 않고 연속 산세 되도록 1~3 개분의 코일을 저장하는 설비는?

  1. 플레쉬 트리머(flash trimmer)
  2. 스티처(stitcher)
  3. 루핑 피트(looping pit)
  4. 언코일러(uncoiler)
(정답률: 57%)
  • 루핑 피트(looping pit)는 산세 공정에서 코일 교체 시에도 스트립이 정지하지 않고 연속적으로 작업이 가능하도록 1~3개 분량의 코일을 일시적으로 저장하는 설비입니다.
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59. 전동기 동력을 상ㆍ하 롤에 각각 분배하여 주는 장치는?

  1. 피니언
  2. 가이드
  3. 스핀들
  4. 틸팅 테이블
(정답률: 71%)
  • 전동기의 동력을 상·하 롤에 각각 분배하여 전달하는 장치는 피니언입니다.

    오답 노트
    스핀들: 동력을 전달하는 회전축 역할
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60. 다음 중 내화 벽돌의 재료로 사용되지 않는 것은?

  1. 석회석질
  2. 마그네사이트질
  3. 돌로마이트질
  4. 포오스터라이트질
(정답률: 72%)
  • 내화 벽돌은 고온에서도 견딜 수 있는 재료를 사용해야 합니다. 마그네사이트질, 돌로마이트질, 포오스터라이트질은 대표적인 내화 재료이지만, 석회석질은 고온에서 쉽게 용융되거나 변형되므로 내화 벽돌의 주재료로 사용되지 않습니다.
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