침투비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

침투비파괴검사산업기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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침투비파괴검사산업기사
(2014-03-02 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 각종 비파괴 검사법에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 와류탐상검사는비접촉, 고속탐상, 자동탐상이 가능하고 내부결함의 검출도 우수하다.
  2. 음향방출검사는 미시균열의 성장유무, 회전체 이상진단등의 모니터링화가 가능하다.
  3. 침투탐상검사는 금속, 비금속 등 모든 재료의 적용에 가능하나, 제품의 크기 , 형상 등에 제한을 받는다.
  4. 자분탐상검사는 강자성체에만 적용이 가능하며, 내부 결함 검출도 우수하다.
(정답률: 68%)
  • 음향방출검사는 재료 내부에서 균열이 성장하거나 변형될 때 발생하는 탄성파를 검출하므로, 미시균열의 성장 유무나 회전체 이상 진단 등의 실시간 모니터링에 최적화된 방법입니다.

    오답 노트
    와류탐상검사는 내부결함 검출이 어렵고 표면 및 표면 직하 결함 검출에 주로 사용됩니다.
    침투탐상검사는 표면 개구 결함만 검출 가능하며 모든 재료에 적용 가능하나 내부 결함은 불가능합니다.
    자분탐상검사는 표면 및 표면 직하 결함 검출에 우수하며 깊은 내부 결함 검출은 어렵습니다.
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2. 침투탐상시험 방법 중 검출강도가 가장 우수한 시험방법은?

  1. 용제제거성 염색침투탐상시험
  2. 후유화성 염색침투탐상시험
  3. 용제제거성 형광침투탐상시험
  4. 후유화성 형광침투탐상시험
(정답률: 73%)
  • 형광침투탐상시험은 염색침투탐상시험보다 시인성이 훨씬 뛰어나며, 그중에서도 후유화성 방법은 세척 과정에서 침투제 유실이 적어 가장 높은 검출 강도를 가집니다.
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3. 시험 재료의 두께 차 또는 주변 재질에 대한 밀도 차이로 재료의 내부 상태를 알아보는 비파괴검사법은?

  1. 침투탐상검사
  2. 방사선 투과검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 자분탐상검사
(정답률: 74%)
  • 방사선 투과검사는 방사선이 재료를 투과할 때 두께 차이나 밀도 차이에 의해 감쇠 정도가 달라지는 원리를 이용하여 내부 결함을 검출하는 방법입니다.
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4. 와전류탐상시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전도성 시험체 내부에 발생한 유도전류를 이용한다.
  2. 와전류 분포의 변화를 시험코일의 임피던스 변화로 결함을 찾아낸다.
  3. 와전류탐상검사는 강자성체나 비자성체인 전도체에 적용할 수 있다.
  4. 시험체 표면과 시험코일과의 거리 변화를 이용하여 결함의 형상 및 크기를 알 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 와전류탐상검사는 시험코일의 임피던스 변화를 통해 결함을 검출하는 방법이며, 시험체 표면과 코일 사이의 거리 변화(Lift-off)는 오히려 측정 오차를 유발하는 방해 요소이지 이를 통해 결함의 형상과 크기를 분석하는 것이 아닙니다.

    오답 노트
    전도성 시험체 내부 유도전류 이용: 와전류의 기본 원리
    임피던스 변화로 결함 검출: 와전류 탐상의 핵심 메커니즘
    강자성체 및 비자성체 전도체 적용: 전도성만 있다면 모두 적용 가능
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5. 압전효과(piezoelectric effect)를 이용하여 불연속을 검출할 수 있는 비파괴검사법은?

  1. 방사선 투과검사
  2. 자분탐상검사
  3. 와전류 탐상검사
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 54%)
  • 압전효과는 기계적 압력을 전기적 신호로, 또는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환하는 현상입니다. 초음파탐상검사는 이 압전소자를 이용하여 초음파를 발생시키고 반사되어 돌아오는 신호를 검출함으로써 내부의 불연속부를 찾아내는 검사법입니다.
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6. 경금속과 중금속의 비중을 구분하는 것으로 옳은 것은?

  1. 약 1
  2. 약 2
  3. 약 5
  4. 약 8
(정답률: 64%)
  • 금속의 비중을 기준으로 경금속과 중금속을 구분할 때, 일반적으로 비중 $5$를 기준으로 그보다 작으면 경금속, 크면 중금속으로 분류합니다.
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7. 마그네슘합금을 용해할 때의 유의 사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소를 흡수하기 쉬우므로 탈가스 처리를 해야 한다.
  2. 주조조직을 미세화하기 위하여 용탕 온도를 적절하게 관리한다.
  3. 규사 등이 환원되어 Si의 불순물이 많아지므로 불순물이 적어지도록 관리한다.
  4. 고온에서 산화하기 쉽고, 승온하면 연소하므로 탄소 분말을 뿌려 CO2가스를 발생시켜 산화를 방지한다.
(정답률: 73%)
  • 마그네슘은 반응성이 매우 커서 고온에서 쉽게 연소하므로, 산화를 방지하기 위해 $CO_{2}$가스가 아닌 보호 가스(예: $SF_{6}$ 혼합가스)나 특수 덮개재를 사용해야 합니다. 탄소 분말을 뿌려 $CO_{2}$가스를 발생시키는 방식은 적절한 산화 방지법이 아닙니다.
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8. 특수용도용 함금강에서 일반적으로 전자기적 특성을 개선하는 원소는?

  1. Ni
  2. Mo
  3. Si
  4. Cr
(정답률: 57%)
  • 실리콘(Si)은 전기강판 등에 첨가되어 전기 저항을 증가시키고 철손을 감소시키는 등 전자기적 특성을 개선하는 대표적인 원소입니다.
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9. 수소저장합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소가스와 반응하여 금속수소화물이 된다.
  2. 수소의 흡장,방출을 되풀이하는 재료는 분화하게 된다.
  3. 합금이 수소를 찹장할 때는 팽창하고, 방출할 때는 수축한다.
  4. 수소가 방출되면 금속수소화물은 원래의 수소저장 합금으로 되돌아가지 않는다.
(정답률: 78%)
  • 수소저장합금은 수소를 흡장하여 금속수소화물이 되었다가, 다시 수소를 방출하면 원래의 합금 상태로 되돌아오는 가역적인 반응을 이용하는 재료입니다.

    오답 노트
    수소가 방출되면 금속수소화물은 원래의 수소저장 합금으로 되돌아가지 않는다: 가역적 반응이므로 원래 상태로 되돌아감
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10. 0.3% C 탄소강을 860℃에서 서냉하였을 펄라이트가 20%이었다면 펄라이트 중의 Fe3C함량(%)은? (단, 공석점은 0.8%C 이며, 탄소의 최대 고용량은 6.67%이다.)

  1. 2.4%
  2. 4.5%
  3. 6.8%
  4. 8.5%
(정답률: 57%)
  • 레버 룰(Lever Rule)을 이용하여 펄라이트 조직 내의 시멘타이트($Fe_{3}C$) 함량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Weight \% of } Fe_{3}C = \frac{C_{p} - C_{0}}{C_{Fe_{3}C} - C_{0}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{Weight \% of } Fe_{3}C = \frac{0.8 - 0.3}{6.67 - 0.3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{Weight \% of } Fe_{3}C = 7.8$
    ※ 문제의 정답인 2.4%는 펄라이트 전체 중의 함량이 아닌, 전체 합금 중의 시멘타이트 함량 계산 방식이나 조건 해석에 따라 차이가 있을 수 있으나, 주어진 정답 2.4%에 맞춘 펄라이트 내 분율 계산 시 $0.3 \times 8$ 등의 관계가 아닌 레버 룰의 기본 적용 결과는 위와 같습니다. 다만, 정답 2.4% 도출을 위해 펄라이트 내의 탄소 농도 비율을 재계산하면 $\frac{0.8-0.3}{6.67-0.8} \times 100 \approx 8.5\%$가 나오며, 문제의 의도가 전체 강재 중의 $Fe_{3}C$ 함량을 묻는 것이라면 $\frac{0.8-0.3}{6.67-0.3} \times 100 \approx 7.8\%$ 입니다. 제시된 정답 2.4%는 일반적인 레버 룰 계산값과 상이하나 지정 정답을 따릅니다.
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11. 용질 원자가 침입 혹은 치환형태로 고용되어 격자의 왜곡이 발생할 때 생기는 현상이 아닌 것은?

  1. 전기저항이 증가한다.
  2. 합금의 강도,경도가 커진다.
  3. 소성변형에 대한 저항이 크다.
  4. 전도전자가 산란되어 이동을 쉽게 한다.
(정답률: 64%)
  • 용질 원자에 의한 격자 왜곡은 전도전자의 이동을 방해하여 산란을 일으키므로 전기저항이 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    전도전자가 산란되어 이동을 쉽게 한다: 산란은 이동을 방해하여 저항을 높이는 요인입니다.
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12. Ni-Cu계 합금으로 전기저항이 높아 전열선등의 전기저항재료로 사용되는 것은?

  1. 엘린바(elinvar)
  2. 콘스탄탄(constantan)
  3. 문쯔메탈(muntz metal)
  4. 퍼멀로이(permalloy)
(정답률: 67%)
  • 콘스탄탄(constantan)은 Ni-Cu계 합금으로 전기저항이 높고 온도 변화에 따른 저항 변화가 매우 작아 정밀 저항기나 전열선 등의 전기저항 재료로 사용됩니다.
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13. 우수한 제진기능(흑연의 진동에너지 흡수) 때문에 공작 기계의 베드(bed)로 가장 많이 사용되고 있는 것은?

  1. 탄소강
  2. 베어링강
  3. 회주철
  4. 고속도공구강
(정답률: 66%)
  • 회주철은 조직 내에 층상 흑연이 존재하여 진동 에너지를 효과적으로 흡수하는 제진성이 매우 뛰어나기 때문에 공작 기계의 베드 재료로 가장 널리 사용됩니다.
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14. 고로에서 출선한 용선에 공기를 불어 넣어 함유된 탄소와 규소 등 그 밖의 불순물을 산화제거하여 강을 만드는 방법은?

  1. 전로 제강법
  2. 평로 제강법
  3. 전기로 제강법
  4. 도가니로 제강법
(정답률: 57%)
  • 고로에서 생산된 용선에 고압의 공기를 불어넣어 탄소($C$)와 규소($Si$) 등의 불순물을 급격히 산화시켜 제거하는 효율적인 제강 방법은 전로 제강법입니다.

    오답 노트
    평로 제강법: 연료를 사용하여 서서히 가열하는 방식
    전기로 제강법: 전기 에너지를 이용해 고철을 용해하는 방식
    도가니로 제강법: 소량의 특수강을 정련하는 방식
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15. 입자분산강화 재료와 섬유강화재료의 성질을 비교, 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 섬유강화재료의 강화는 섬유의 임계체적비와 무관하다.
  2. 분산강화재료의 강도는 입자의 체적비가 클수록 증가하며 20vol%까지가 한계이다.
  3. 분산강화재료의 강도는 입자간 거리에 비례하고 입자 직경에는 거의 영향을 받지 않는다.
  4. 섬유강화재료는 섬유의 방향에 따라 이상성은 매우 크지만 가공성은 분산강화재료보다 양호하다.
(정답률: 57%)
  • 분산강화재료는 기질 내에 미세한 입자를 분산시켜 강도를 높이는 재료로, 입자의 체적비가 클수록 강도가 증가하지만 일반적으로 $20\text{vol}\%$ 정도를 한계치로 봅니다.

    오답 노트
    섬유의 임계체적비와 무관하다: 임계체적비 이상이어야 강화 효과가 나타나므로 무관하지 않음
    입자 직경에는 거의 영향을 받지 않는다: 입자가 작고 미세할수록 강화 효과가 큼
    가공성은 분산강화재료보다 양호하다: 섬유강화재료는 방향성 때문에 가공성이 더 까다로움
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16. 연강용 피복아크 용접봉 길이의 일반적인 허용오차는 얼마 정도인가?

  1. ±3mm
  2. ±5mm
  3. ±7mm
  4. ±9mm
(정답률: 67%)
  • 연강용 피복아크 용접봉의 규격 표준에 따라 길이의 일반적인 허용오차는 $\pm 3\text{mm}$로 규정되어 있습니다.
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17. 용접전류 200A, 아크전압 25V, 용접속도 150mm/min 일 때 용접입열은 얼마인가?

  1. 2000 J/cm
  2. 200cal/cm
  3. 20000 J/cm
  4. 20000 cal/cm
(정답률: 67%)
  • 용접 입열량은 단위 길이당 가해진 열에너지로, 전압, 전류, 용접 속도의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{60 \times V \times I}{S}$ (입열량 = 60 × 전압 × 전류 / 용접속도)
    ② [숫자 대입] $H = \frac{60 \times 25 \times 200}{150}$
    ③ [최종 결과] $H = 20000$
    따라서 입열량은 $20000\text{ J/cm}$ 입니다.
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18. 서브머지드 아크용접(SAW)에서 용접전류와 속도가 일정할 때, 아크전압이 높아짐에 따라 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 플럭스 소모가 많아진다.
  2. 크랙 감수성이 증가한다.
  3. 기공 발생이 증가된다.
  4. 언더컷 발생 우려가 있다.
(정답률: 48%)
  • 서브머지드 아크용접(SAW)에서 전압이 상승하면 아크 길이가 길어져 비드 폭이 넓어지고 용입은 얕아집니다. 이로 인해 플럭스 소모가 증가하고, 냉각 속도 변화로 크랙 감수성이 높아지며, 비드 가장자리에 언더컷이 발생할 우려가 있습니다. 하지만 기공 발생은 전압 상승보다는 보호 가스나 플럭스의 오염, 습기 등과 더 밀접한 관련이 있습니다.
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19. 용접부에 발생하는 인장 및 압축 잔류응력이 용접 구조물에 미치는 영향에 관한 설명 중 인장 잔류응력의 영향이 아닌 것은?

  1. 피로강도의 저하를 가져온다.
  2. 좌굴현상을 발생하게 한다.
  3. 파괴전파를 용이하게 한다.
  4. 응력부식 현상을 촉진한다.
(정답률: 53%)
  • 인장 잔류응력은 재료를 잡아당기는 힘으로 작용하여 피로강도 저하, 파괴전파 촉진, 응력부식 촉진을 유발합니다. 반면, 좌굴현상은 압축 잔류응력에 의해 구조물이 휘어지는 현상이므로 인장 잔류응력의 영향이 아닙니다.
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20. 아크 용접시 가는 케이블을 사용할 때 발생하는 현상은?

  1. 저항이 적다.
  2. 전류가 정상이다.
  3. 아크가 안정하다.
  4. 발열한다.
(정답률: 76%)
  • 케이블의 굵기가 가늘어지면 전기 저항이 증가하게 됩니다. 저항이 증가한 상태에서 전류가 흐르면 $P = I^{2}R$ 원리에 의해 열이 발생하여 케이블이 발열하게 됩니다.
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2과목: 침투탐상검사 원리 및 규격

21. 침투제의 침투가 잘 되도록 하기 위해서 취해야 할 조치로 옳은 것은?

  1. 수적 방지액을 첨가시켜 표면장력을 감소시켜 준다
  2. 수적 방지액을 첨가시켜 적심성을 감소시켜 준다.
  3. 수적 방지액을 첨가시켜 접촉각을 크게 한다.
  4. 아무 것도 첨가하지 않아도 침투제 그 자체는 침투성이 양호하다.
(정답률: 70%)
  • 침투제가 결함 내부로 잘 스며들기 위해서는 적심성이 좋아야 하며, 이를 위해 수적 방지액을 첨가하여 표면장력을 감소시켜야 합니다.

    오답 노트
    적심성 감소: 침투력이 떨어짐
    접촉각 크게 함: 적심성이 낮아져 침투가 어려워짐
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22. 다음 중 염색침투탐상시험시에 의사지시의 원인이 될 수 있는 것은?

  1. 부품의 복잡한 형태
  2. 시험자의 손에 묻은 침투제로 시험편을 다룰 때
  3. 시험체 내부에 존재하는 불연속
  4. 자외선등에 묻은 먼지
(정답률: 82%)
  • 의사지시는 실제 결함이 없음에도 불구하고 결함처럼 보이는 가짜 지시를 의미합니다. 시험자의 손에 묻은 침투제로 시험편을 다룰 때 표면에 침투제가 묻어 실제 결함이 아닌 곳에 지시가 나타날 수 있으므로 의사지시의 원인이 됩니다.
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23. 침투탐상시험에서 침투액 적용방법 중 대형부품의 전면탐상에 효과적인 적용방법은?

  1. 분무법
  2. 붓칠법
  3. 정전 분사법
  4. 침지법
(정답률: 56%)
  • 정전 분사법은 침투액에 전하를 부여하여 분사함으로써 대형 부품의 넓은 면적에 균일하고 효율적으로 침투액을 도포할 수 있는 방법입니다.
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24. 시험체 표면의 과잉침투액을 세척처리 후 현상제를 사용하지 않고 지시 모양을 관찰하는 현상법은?

  1. 무현상법
  2. 건식현상법
  3. 습식현상법
  4. 속건식현상법
(정답률: 87%)
  • 세척 후 현상제를 도포하지 않고 그대로 지시 모양을 관찰하는 방법은 말 그대로 현상 과정이 없다는 의미의 무현상법입니다.
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25. 액체침투탐상시험의 적용이 가장 곤란한 것은?

  1. 시험체 표면에 개구되어 있는 결함
  2. 금속 및 비장성 재료
  3. 복잡한 형상의 부품
  4. 다공성 세라믹 재료
(정답률: 86%)
  • 침투탐상시험은 표면에 열린 결함에 침투액이 들어가야 하는데, 다공성 세라믹 재료는 재료 자체에 미세한 구멍이 많아 침투액이 전체적으로 흡수되므로 결함 지시와 구분이 불가능하여 적용이 곤란합니다.
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26. 다음 중 침투탐상시험 절차상 현상처리 직전에 수행해야하는 검사 과정은?

  1. 전처리
  2. 침투처리
  3. 잉여침투제 세척처리
  4. 후처리
(정답률: 78%)
  • 침투탐상시험의 표준 절차는 전처리 $\rightarrow$ 침투처리 $\rightarrow$ 잉여침투제 세척처리 $\rightarrow$ 현상처리 $\rightarrow$ 관찰 및 후처리 순으로 진행됩니다. 따라서 현상처리 직전에는 잉여침투제 세척처리를 수행해야 합니다.
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27. 침투탐상시험의 기본은 어떤 원리를 이용한 것인가?

  1. 광전효과
  2. 보일의 법칙
  3. 모세관현상
  4. 파스칼의 원리
(정답률: 91%)
  • 침투탐상시험은 액체가 좁은 틈새로 스스로 스며드는 모세관현상을 이용하여 표면 결함을 검출하는 원리입니다.
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28. 후유화성 침투탐상시험시 유화시간에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중요하나 결정적인 인자가 되지는 못한다.
  2. 표면으로 유화제와 과잉침투제를 제거하는데 필요한 시간이다.
  3. 대단히 중요하며, 시험결과에 중대한 영향을 미친다.
  4. 경제적으로 가능한 한 길게 유지해야 한다.
(정답률: 71%)
  • 후유화성 침투탐상에서 유화시간은 침투제와 유화제가 반응하여 적절한 세척성을 갖게 하는 핵심 공정으로, 이 시간이 너무 짧거나 길면 결함 지시가 소멸되거나 배경이 지저분해지므로 시험 결과에 중대한 영향을 미칩니다.
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29. 일반적으로 100W의 자외선조사등을 켠 후 한 번에 조작 할 수 있는 시간으로 옳은 것은?

  1. 1시간
  2. 3시간
  3. 6시간
  4. 시험시간 동안 켜 놓을 수 있다.
(정답률: 80%)
  • 일반적으로 100W급 자외선조사등은 내구성이 확보되어 있어, 별도의 제한 시간 없이 시험시간 동안 계속 켜 놓은 상태로 조작할 수 있습니다.
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30. 수세성 염색침투탐상의 특징으로 옳은 것은?

  1. 암실과 자외선조사장치가 필요하다.
  2. 수도와 건조설비가 필요하다.
  3. 미세한 결함을 검출하기 쉽다.
  4. 거친 시험체의 탐상에 적합하다.
(정답률: 67%)
  • 수세성 침투탐상은 세척이 간편하고 처리 속도가 빨라 표면이 거친 시험체의 탐상에 매우 적합한 특징을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    암실과 자외선조사장치 필요: 형광침투탐상의 특징
    수도와 건조설비 필요: 수세성 탐상의 필요 조건이나 특징으로 보기는 어려움
    미세 결함 검출 용이: 후유화성 탐상이 더 유리함
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31. 보일러 및 압력용기에 대한 표준침투탐상검사(ASME Sec. V Art. 24 SE-165)에서 권고되는 단조강에 대한 탐상시험의 최소 현상시간으로 옳은 것은?

  1. 5분
  2. 7분
  3. 10분
  4. 30분
(정답률: 48%)
  • ASME Sec. V Art. 24 SE-165 표준침투탐상검사 규정에 따라, 단조강(Forged Steel) 재질에 권고되는 최소 현상시간은 10분입니다.
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32. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)DP 의해 침투탐상시험을 실시한 결과, 4개의 선상 결함이 동일 선상에서 상호간 거리가 모두 1.5mm씩 떨어져 연속해서 존재하고 있다. 2개의 결함 길이는 각각 5mm이고, 다른 2개는 각각 3mm일 때 등급 분류는?

  1. 4급의 1개 결함
  2. 3급, 4급의 독립된 2개 결함
  3. 2급, 3급의 독립된 2개 결함
  4. 등급 분류는 하지 않음.
(정답률: 58%)
  • KS B 0816 규격에 따르면, 동일 선상에 존재하는 결함들 사이의 거리가 $1.5\text{mm}$이하인 경우 이를 하나의 연속된 결함으로 간주하여 합산 길이를 계산합니다. 하지만 제시된 조건은 등급 분류 기준을 적용하기 전, 결함의 연속성 판단 단계에 해당하며, 문제에서 요구하는 최종 등급 분류 기준(길이 합산 결과 등)에 부합하는 명확한 등급 정의가 없거나 분류 대상이 아니므로 등급 분류를 하지 않습니다.
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33. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 독립결함에 해당되지 않는 것은?

  1. 갈라짐
  2. 선상결함
  3. 원형상 결함
  4. 분산결함
(정답률: 78%)
  • KS B 0816에서 독립결함은 개별적으로 구분되는 결함을 의미하며, 갈라짐, 선상결함, 원형상 결함이 이에 해당합니다. 반면 분산결함은 다수의 미세한 결함이 밀집되어 나타나는 형태로 독립결함에 해당하지 않습니다.
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34. 보일러 및 얍력용기에 대한 침투탐상검사(AMSE Sec V. Art. 6)에서 자외선등을 사용하여 관찰할 경우의 설명으로 틀린 것은?

  1. 탐상은 어두운 곳에서 행하여야 한다.
  2. 감광성 렌즈를 관찰에 사용하면 감도가 좋아진다.
  3. 자외선의 강도는 적어도 8시간 마다 1회 측정하여야 한다.
  4. 자외선등의 강도 측정 전에 적어도 5분 동안 예열 하여야 한다.
(정답률: 56%)
  • 자외선등을 이용한 관찰 시, 감광성 렌즈(필터)를 사용하면 자외선 투과율이 낮아져 오히려 감도가 저하되므로 사용하지 않아야 합니다.

    오답 노트
    어두운 곳에서 탐상: 자외선 형광 반응을 극대화하기 위해 필수적임
    8시간마다 강도 측정: 규정된 주기적 점검 사항임
    5분 예열: 램프의 광도를 안정시키기 위해 필요함
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35. 보일러 및 압력용기에 대한 침투탐상검사(ASME Sec. V Art. 6)에서 규정한 수세성 과잉침투제 제거용 물의 온도로 적합한 것은?

  1. 100℉
  2. 130℉
  3. 160℉
  4. 190℉
(정답률: 65%)
  • ASME Sec. V Art. 6 규정에 따르면, 수세성 과잉침투제를 제거하는 데 사용하는 물의 온도는 100℉ 이하로 유지하는 것이 적합합니다.
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36. 침투틈상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 규정한 A형 대비시험편의 두께는?

  1. 5 ~ 7mm
  2. 8 ~ 10mm
  3. 12 ~ 15mm
  4. 16 ~ 18mm
(정답률: 67%)
  • KS B 0816 규격에 따라 침투틈상 시험방법 및 침투지시모양의 분류에서 A형 대비시험편의 두께는 8 ~ 10mm로 규정되어 있습니다.
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37. 보일러 및 압력용기에 대한 침투탐상검사(ASME sec. Art. 6)에 따라 오스테나이트계 스테인리스 강관의 용접부를 수세성 형광침투탐상시험 할 때 필요한 재료 및 시험조건 중 요구사항에 적합한 것은?

  1. 현상 최소 유지시간 7분
  2. 용접부의 표면 온도 50℉
  3. 철 솔질법으로 침투액 적용
  4. 염호함량이 2.0%인 침투액
(정답률: 47%)
  • ASME Sec. V Art. 6 규정에 따라 오스테나이트계 스테인리스 강관 용접부의 수세성 형광침투탐상시험 시, 용접부의 표면 온도는 $50^{\circ}\text{F}$이상으로 유지되어야 합니다.

    오답 노트
    현상 최소 유지시간 7분: 규정된 유지시간과 다름
    철 솔질법 적용: 스테인리스강의 오염(철분 전이) 방지를 위해 금지됨
    염소함량 2.0%: 부식 방지를 위해 매우 낮은 염소 함량이 요구됨
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38. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에서 침투시간을 결정하는 기본요소가 아닌 것은?

  1. 시험체의 재질
  2. 시험체 표면의 거친 정도
  3. 침투액의 종류
  4. 예측되는 결함의 종류와 크기
(정답률: 40%)
  • 침투시간(Dwell Time)은 침투액이 결함 내부로 충분히 스며들게 하는 시간으로, 시험체의 재질, 침투액의 종류, 예상되는 결함의 크기와 종류에 의해 결정됩니다. 시험체 표면의 거친 정도는 침투액의 도포나 제거 과정에는 영향을 줄 수 있으나, 침투시간을 결정하는 기본 요소는 아닙니다.
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39. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 의한 전수검사에서 합격품에 P의 기호를 표시하기 곤란한 경우 어떤 색으로 착색을 하는가?

  1. 적색
  2. 청색
  3. 황색
  4. 적갈색
(정답률: 67%)
  • KS B 0816 규정에 따른 전수검사에서 합격품에 P 기호를 표시하기 어려운 경우, 식별을 위해 적갈색으로 착색하여 표시합니다.
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40. 보일러 및 압력용기에 대하 표준침투탐상검사(ASME Sec. V Art.24 SE-165)에서 과잉 건식 현상제 제거시 권고하는 건조한 청정 압축공기의 압력은?

  1. 1 ~ 5 psi
  2. 5 ~ 10 psi
  3. 10 ~ 15 psi
  4. 15 ~ 20 psi
(정답률: 62%)
  • ASME Sec. V Art.24 SE-165 표준에 따라 건식 현상제 제거 시, 시험체 표면에 잔류물이 남지 않도록 권고하는 건조한 청정 압축공기의 압력 범위는 $5 \sim 10 \text{ psi}$ 입니다.
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3과목: 침투탐상검사 시험

41. 과잉침투제의 제거 방법에 따라 수세법, 용제제거법, 후유화법으로 나눌 때, 용제제거법에 쓰이는 솔벤트로 과잉침투제를 제거하는 적절한 방법은?

  1. 타올로 젖은 표면을 문질러 제거한 후, 세척제를 약간 적신 타올로 백그라운드를 제거한다.
  2. 타올로 과잉침투액을 문질러 제거한 후, 과잉의 세척제를 타올에 묻혀 제거한다.
  3. 분무식 세척제를 표면에 분사시켜 씻어내고, 타올로 잔여물을 닦아 낸다.
  4. 과잉의 세척제를 묻힌 천으로 제거한다.
(정답률: 64%)
  • 용제제거법은 표면의 과잉 침투액을 먼저 타올로 닦아내어 제거한 뒤, 세척제를 약간 적신 타올을 사용하여 배경(백그라운드)에 남은 잔류 침투액을 깨끗이 제거함으로써 지시 모양의 명확성을 높이는 방법입니다.
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42. 연속적이고 날카로운 형태의 선형지시의 불연속은 주로 어떤 것인가?

  1. 슬래그 혼입
  2. 텅스텐 혼입
  3. 기공
  4. 갈라짐
(정답률: 76%)
  • 갈라짐(균열)은 불연속부의 폭이 매우 좁고 길이가 긴 특성을 가지므로, 침투탐상검사 시 연속적이고 날카로운 형태의 선형지시로 나타납니다.
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43. 형광침투탐상시험시 암실에서 자외선을 조사하기 전 눈의 적응시간은 몇 분 정도 이상이 적합한가?

  1. 10초 이상
  2. 1분 이상
  3. 10분 이상
  4. 20분 이상
(정답률: 79%)
  • 형광침투탐상시험 시 암실의 어두운 환경에 눈이 적응하여 미세한 형광 지시를 정확히 식별하기 위해서는 최소 1분 이상의 암적응 시간이 필요합니다.
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44. 용접부를 침투탐상검사할 때 나타날 수 있는 불연속과 지시모양이 바르게 나열된 것은?

  1. 가스 구멍 : 선형지시모양
  2. 단조 겹침 : 원형지시 모양
  3. 탕계 : 넓고 단속된 원형지시모양
  4. 균열성 결함 : 연속된 선형지시모양
(정답률: 78%)
  • 침투탐상검사에서 균열성 결함은 좁고 깊은 틈새를 가지므로, 침투액이 선을 그리며 배어 나와 연속된 선형지시모양으로 나타나는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    가스 구멍: 원형지시모양
    단조 겹침: 선형지시모양
    탕계: 불규칙한 선형 또는 원형지시모양
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45. 고장력강의 용접부를 침투탐상검사로 실시하여 균열의 존재 여부를 탐상할 때 옳은 것은?

  1. 용접부의 표면 거칠기가 거칠다면 용제제거성 침투액이 좋다.
  2. 고온으로 용접하였으므로 고온용 침투탐상제를 사용한다.
  3. 용접 후 일정한 시간이 경과한 후 균열이 발생할 수 있으므로 검사시기에 신중을 기해야 한다.
  4. 고장력강 용접부는 강도 및 경도가 높기 때문에 침투탐상검사를 적용하는 것이 부적절하다.
(정답률: 74%)
  • 고장력강 용접부는 용접 후 냉각 과정이나 응력 완화 과정에서 지연 균열이 발생할 가능성이 높으므로, 검사 시기를 신중하게 결정하여 적절한 시점에 검사를 수행하는 것이 매우 중요합니다.
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46. 다음 중 증기세척법으로 세척되는 것은?

  1. 페인트
  2. 인산염 피막
  3. 기름
  4. 산화물
(정답률: 72%)
  • 증기세척법은 유기 용제의 증기를 응축시켜 표면의 오염물을 녹여내는 방식입니다. 이 방법은 특히 표면에 묻은 기름이나 그리스와 같은 유성 오염물을 제거하는 데 매우 효과적입니다.
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47. 모세관 현상에 관한 설명 중 침투력이 가장 우수한 경우는?

  1. 접촉각이 90° 보다 작고, 모세관현상으로 올라온 액체면이 오목하게 된 경우
  2. 접촉각이 90° 보다 작고, 모세관현상으로 올라온 액체면이 볼록하게 된 경우
  3. 접촉각이 90° 보다 크고, 모세관현상으로 올라온 액체면이 오목하게 된 경우
  4. 접촉각이 90° 보다 크고, 모세관현상으로 올라온 액체면이 볼록하게 된 경우
(정답률: 67%)
  • 액체가 좁은 관이나 틈새로 스며드는 모세관 현상은 액체와 고체 표면의 젖음성이 좋을 때 극대화됩니다. 접촉각이 $90^{\circ}$보다 작아 액체면이 오목한 형태(Concave)를 띨 때 액체가 표면을 따라 잘 퍼지며 침투력이 가장 우수해집니다.
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48. 수세성 및 후유화성 침투탐상검사시 온도 및 수압조절 장치를 갖추어야 하는 곳은?

  1. 침투처리 장치
  2. 건조처리 장치
  3. 현상처리 장치
  4. 세척처리 장치
(정답률: 82%)
  • 수세성 및 후유화성 침투탐상검사에서는 침투액을 제거하는 세척 과정이 매우 중요합니다. 과도한 세척은 결함 내 침투액까지 제거할 수 있고, 부족한 세척은 배경 노이즈를 유발하므로 세척처리 장치에서 온도와 수압을 정밀하게 조절해야 합니다.
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49. 침투탐상에 사용하는 장치나 기구가 아닌 것은?

  1. 스프레이건
  2. C형 시험편
  3. A형 시험편
  4. 수압계
(정답률: 77%)
  • 침투탐상검사에서는 침투액 도포를 위한 스프레이건, 표준 결함이 가공된 A형 시험편, 그리고 세척을 위한 수압계 등이 사용됩니다. C형 시험편은 침투탐상검사에서 일반적으로 사용되는 표준 장치나 기구에 해당하지 않습니다.
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50. 다음 제조과정에 기인하는 결함 중 부품의 표면 가까이에 잘 나타나지 않는 결함은?

  1. 단조 랩(FORGING LAP)
  2. 콜드 셧(COLD SHUT)
  3. 크레이터 균열에 의한 가늘고 긴 지시
  4. 단조 터짐
(정답률: 68%)
  • 콜드 셧(COLD SHUT)은 용융 금속이 합쳐질 때 온도가 낮아 완전히 융합되지 않아 발생하는 결함으로, 주로 부품의 내부나 접합면에 형성되어 표면 가까이에는 잘 나타나지 않는 특성이 있습니다.
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51. 증기탈지로 제거 할 수 없는 오염 물질은?

  1. 절삭류
  2. 그리스
  3. 기계유
  4. 스케일
(정답률: 75%)
  • 증기탈지는 유기 용제를 증발시켜 기름 성분을 제거하는 방식입니다. 절삭류, 그리스, 기계유와 같은 유성 오염물은 효과적으로 제거되지만, 무기물질인 스케일(Scale)은 용제에 녹지 않으므로 증기탈지로 제거할 수 없습니다.
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52. 침투탐상검사는 대부분의 재료에 대해 적용할 수 있으나 재료의 특성상 침투탐상검사를 적용하기 곤란한 것도 있다. 다음 중 어떤 재료가 가장 곤란한 경우인가?

  1. 스테인리스 강
  2. 세라믹
  3. 플라스틱
  4. 콘크리트
(정답률: 68%)
  • 침투탐상검사는 표면에 개구된 결함을 찾는 방법입니다. 콘크리트는 재료 자체에 기공이 매우 많아 침투제가 재료 내부로 과도하게 흡수되므로, 결함에 의한 지시와 재료 자체의 흡수분을 구분하기 어려워 적용이 가장 곤란합니다.
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53. 다음 침투탐상시험 중 무현상법을 사용할 수 있는 방법은?

  1. 수세성 염색침투탐상법
  2. 후유화성 염색침투탐상법
  3. 용제제거성 형광침투탐상법
  4. 용제제거성 염색침투탐상법
(정답률: 45%)
  • 무현상법은 현상제를 사용하지 않고 직접 지시를 관찰하는 방법입니다. 감도가 매우 높은 형광침투탐상법 중에서도 용제제거성 방법은 배경의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있어 현상제 없이도 명확한 지시 확인이 가능합니다.
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54. 다음 중 침투제의 적심성을 옳게 설명한 것은?

  1. 접촉각으로 측정하며 표면장력이 감소할수록 적심성이 커진다.
  2. 선팽창계수로 측정하며 접촉각이 증가할수록 적심성이 커진다.
  3. 접촉각으로 측정하며 표면장력이 증가할수록 적심성이 커진다.
  4. 점성의 기능을 말하여 표면장력이 증가할수록 적심성이 커진다.
(정답률: 69%)
  • 적심성은 액체가 고체 표면을 얼마나 잘 적시는지를 나타내는 성질로, 접촉각이 작을수록 적심성이 큽니다. 표면장력이 감소하면 액체가 더 잘 퍼지게 되어 접촉각이 작아지므로 적심성이 커지게 됩니다.
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55. 침투액의 적용 방법 중 작은 검사품의 대량 검사에 가장 적합한 침투처리 방법은?

  1. 침지법(dipping)
  2. 스프레이(spraying)
  3. 붓칠하기(brushing)
  4. 배액(draining)
(정답률: 85%)
  • 침지법은 검사품을 침투액 탱크에 완전히 담그는 방식으로, 짧은 시간 내에 많은 양의 작은 부품들을 동시에 처리할 수 있어 대량 검사에 가장 효율적입니다.
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56. 침투탐상검사에서 과잉침투액 제거에 물세척보다 용제세척이 유리한 경우는?

  1. 시험체 모양이 복잡할 때
  2. 높은 곳의 국부 검사를 하고자 할 때
  3. 시험체의 전표면에 걸친 결함을 탐상하고자 할 때
  4. 시험 표면이 거친 대량의 개구부를 탐상하고자 할 때
(정답률: 62%)
  • 용제세척은 헝겊에 용제를 묻혀 닦아내는 방식이므로, 물 세척 설비를 갖추기 어렵거나 높은 곳에 위치한 특정 부위만을 검사하는 국부 검사 시 매우 유리합니다.
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57. 현상제의 구비조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 침투액의 흡출 능력이 미세분말로 되어 있을 것.
  2. 분산성이 좋을 것
  3. 중성으로 검사체에 대해 부식성이 없을 것.
  4. 자외선에 의해 형광을 발할 것.
(정답률: 70%)
  • 현상제는 결함 속에 침투한 침투액을 흡출하여 표면으로 끌어올리는 역할을 하며, 그 자체로 형광을 발하는 성질은 필요하지 않습니다. 형광은 침투액이 발하는 것입니다.

    오답 노트
    침투액의 흡출 능력, 분산성, 무부식성(중성)은 현상제가 갖추어야 할 필수 조건입니다.
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58. 용제제거성 침투탐상검사와 조합하여 현장의 용접부, 대형 부품 및 구조물의 부분탐상에 가장 많이 적용되는 현상법은?

  1. 습식현상법(aqueous developers)
  2. 속건식현상법(nonaqueous wet developers)
  3. 건식현상법(dry powder developers)
  4. 무현상법(no developers)
(정답률: 67%)
  • 속건식현상법은 휘발성 용제에 현상제가 분산되어 있어 건조가 빠르고 감도가 매우 높기 때문에, 현장의 용접부나 대형 구조물의 부분 탐상에 가장 널리 사용됩니다.
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59. 잉여 침투액을 제거할 때 형광침투액의 불충분한 세척시 어떤 결과를 가져오는가?

  1. 현상제를 사용을 어렵게 한다.
  2. 너무 많이 스며 나오게 된다.
  3. 건전부에서의 형광 대조색이 지나치게 된다.
  4. 시험체 표면에 후발성 부식이 된다.
(정답률: 62%)
  • 형광침투액 세척이 불충분하면 결함이 없는 건전부 표면에도 침투액이 잔류하게 되어, 자외선 조사 시 배경 형광이 강하게 나타나 대조색이 지나치게 됩니다.
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60. 속건식 현상법의 세척 방법 및 건조처리 시기로 옳은 것은?

  1. 수세척은 세척처리 후 건조, 용제세척은 자연건조
  2. 수세척은 세척처리 전 건조, 용제세척은 자연건조
  3. 수세척 및 용제세척은 현상처리 후 건조
  4. 수세척은 세척처리 후 건조, 용제세척은 현상처리 후 건조
(정답률: 74%)
  • 속건식 현상법에서 수세척을 이용할 때는 세척 처리 후에 건조 과정을 거쳐야 하며, 용제세척을 이용할 때는 별도의 건조 과정 없이 자연건조 시키는 것이 원칙입니다.
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