자기비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

자기비파괴검사산업기사 2016-08-21 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사산업기사
(2016-08-21 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 다음 중 비파괴 검사법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내부 결함의 검출에 적당한 방법은 방사선 투과시험과 초음파탐상시험이다.
  2. 초음파탐상시험에서는 초음파의 진행방향에 평행한 방향의 결함을 검출하기 쉽다.
  3. 표층부 결함의 검출에는 자분탐상시험과 와전류탐상시험이 적당하다.
  4. 용접부의 기공을 검출하기에 가장 좋은 시험법은 방사선투과시험이다.
(정답률: 75%)
  • 초음파탐상시험은 초음파가 결함 면에 부딪혀 반사되는 원리를 이용하므로, 초음파의 진행 방향에 수직인 결함을 검출하기가 가장 쉽습니다. 따라서 진행 방향에 평행한 결함을 검출하기 쉽다는 설명은 틀린 것입니다.
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2. 극간법으로 자분탐상할 때의 내용으로 틀린 것은?

  1. 모든 방향의 결함을 검출하기 위해서는 90도 방향으로 바꾸어 2회이상 탐상한다.
  2. 자력선은 폐곡선이므로 자극간의 간격에 관계없이 자계의 분포는 일정하다.
  3. 철심의 단면적이 클수록 휴대하기가 불편하다.
  4. 자석의 자화능력은 철심의 재료와 전류의 크기에 따라 달라진다.
(정답률: 21%)
  • 자력선은 폐곡선을 이루지만, 자극 간의 간격이 멀어질수록 자계의 세기와 분포가 변하므로 간격에 관계없이 일정하다는 설명은 틀린 것입니다.
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3. 결함검출을 위한 비파괴검사에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 초음파탐상검사는 내부결함의 종류나 형상의 판별 성능이 우수하지만 라미네이션이나 경사가 있는 균열의 검출은 곤란하다.
  2. 와전류탐상검사는 표면과 표면직하의 결함을 검출할 수 있으며 강자성체에만 적용할 수 있다.
  3. 침투탐상검사는 표면의 개구결함에만 적용가능하고 비금속 재료에도 적용할 수 있다.
  4. 자분탐상검사는 시험체의 탐상이 비접촉인 동시에 고속으로 하기 때문에 봉의 자동탐상에 적용 가능하다.
(정답률: 85%)
  • 침투탐상검사는 모세관 현상을 이용하므로 표면으로 열려 있는 개구결함만 검출 가능하며, 전도성 여부와 관계없이 비금속 재료에도 적용할 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    와전류탐상검사: 강자성체뿐만 아니라 모든 전도체에 적용 가능
    자분탐상검사: 강자성체에만 적용 가능
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4. 시험체와 시험체 주위의 압력차를 이용하여 수행하는 비파괴검사법은?

  1. 누설검사
  2. X선 회절법
  3. 중성자투과검사
  4. 와전류탐상검사
(정답률: 25%)
  • 누설검사는 시험체 내부와 외부의 압력 차이를 이용하여 가스가 누설되는지 여부를 확인하는 비파괴검사법입니다.
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5. 보수검사에서 볼 수 있는 결함이 아닌 것은?

  1. 피로 균열
  2. 응력부식 균열
  3. 캐비테이션 부식
  4. 라멜라티어(테어)
(정답률: 73%)
  • 라멜라티어(테어)는 강재 제조 과정에서 발생하는 내부 결함으로, 보수검사가 아닌 재료 제조 단계의 결함에 해당합니다.

    오답 노트
    피로 균열, 응력부식 균열, 캐비테이션 부식: 사용 중 발생하는 대표적인 보수검사 대상 결함
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6. 순철에 대한 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. α-철은 BBC의 원자배열을 가지며, 910℃ 이하에서 안정하다.
  2. γ-철은 FCC의 원자배열을 가지며, 910~1400℃에서 안정하다.
  3. δ-철은 BCC의 원자배열을 가지며, 1400~1539℃에서 안정하다.
  4. γ-철에서 δ-철로 변화할 때 급격히 수축하며, 4개의 동소 변태가 있다.
(정답률: 70%)
  • 순철의 동소 변태 과정에서 $\gamma$-철(FCC)이 $\delta$-철(BCC)로 변할 때는 부피가 팽창하며, 동소 변태는 총 3단계로 일어납니다.

    오답 노트
    $\alpha$-철은 BCC 구조이며 $910^{\circ}C$이하에서 안정함
    $\gamma$-철은 FCC 구조이며 $910\sim1400^{\circ}C$에서 안정함
    $\delta$-철은 BCC 구조이며 $1400\sim1539^{\circ}C$에서 안정함
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7. Fe-C 평형상태도에서 나타나지 않는 반응은?

  1. 포정반응
  2. 공정반응
  3. 편정반응
  4. 공석반응
(정답률: 70%)
  • Fe-C 평형상태도에서는 액상과 고상이 반응하는 포정반응, 공정반응과 고상끼리 반응하는 공석반응이 나타납니다. 편정반응은 Fe-C 상태도에서 나타나지 않는 반응입니다.
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8. 냉간가공 후의 성질변화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공하면 경화한다.
  2. 가공하면 밀도가 감소한다.
  3. 가공하면 항복강도가 감소한다.
  4. 가공에 의하여 전기저항은 증가한다.
(정답률: 19%)
  • 냉간가공을 하면 전위 밀도가 증가하여 재료가 단단해지는 가공경화 현상이 발생합니다. 이에 따라 경도와 항복강도는 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    가공하면 경화한다: 가공경화 현상으로 정답
    가공하면 밀도가 감소한다: 결정 격자의 왜곡으로 미세하게 발생 가능
    가공에 의하여 전기저항은 증가한다: 격자 결함 증가로 전자 산란이 심해져 정답
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9. 배위수가 12, 충진율이 74%, FCC구조를 이루고 있는 금속원소는?

  1. Cd
  2. Ba
  3. Ag
  4. Co
(정답률: 75%)
  • 은(Ag)은 면심입방격자(FCC) 구조를 가지는 대표적인 금속으로, 배위수는 12이며 원자 충진율은 74%입니다.
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10. 구상흑연주철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용해로 중의 용해과정에서 탈황된다.
  2. 불스 아이(bull's eye) 조직을 갖는다.
  3. 흑연구상화제로 Mg을 많이 사용한다.
  4. 구상화 처리 후 용융상태로 방치하면 흑연 구상화 효과가 상승된다.
(정답률: 47%)
  • 구상흑연주철은 구상화 처리 후 용융 상태로 오래 방치하면 구상화 효과가 오히려 감소하고 흑연이 다시 편상으로 변하는 퇴화 현상이 발생합니다.

    오답 노트
    구상화 처리 후 용융상태로 방치하면 흑연 구상화 효과가 상승된다: 방치 시 구상화 효과가 감소(퇴화)함
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11. 다음 중 실루민(silumin) 합금이란?

  1. Ag - Sn 계
  2. Cu - Fe 계
  3. Mn - Mg 계
  4. Al - Si 계
(정답률: 92%)
  • 실루민(Silumin) 합금은 알루미늄(Al)에 규소(Si)를 첨가하여 유동성과 주조성을 높인 Al-Si 계 합금입니다.
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12. 스프링강은 급격한 진동을 완화하고 에너지를 축척하는 기계요소로 사용된다. 탄성 한도를 높이고 피로 강도를 높이기 위하여 어떤 조직이어야 하는가?

  1. 소르바이트 조직
  2. 마텐자이트 조직
  3. 페라이트 조직
  4. 시멘타이트 조직
(정답률: 71%)
  • 스프링강은 높은 탄성 한도와 피로 강도가 필수적이며, 이를 위해 템퍼드 마텐자이트 조직인 소르바이트 조직을 형성시켜 인성과 강도를 동시에 확보해야 합니다.
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13. Cu - Be 합금(베릴륨 동)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동합금 중 강도와 경도가 최대이다.
  2. Be의 첨가량은 약 10~15%정도이다.
  3. 석출경화성 합금으로 용체화처리가 필요하다.
  4. 전도율이 좋으므로 고도전성 재료로 활용한다.
(정답률: 59%)
  • Cu-Be 합금은 베릴륨의 첨가량이 약 $0.5 \sim 3\%$ 정도로 매우 적으며, 이를 통해 고강도와 고경도를 얻습니다.

    오답 노트
    Be의 첨가량은 약 10~15%정도이다: 실제 첨가량은 $3\%$이하로 매우 낮음
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14. 초소성 재료의 성형기술 중 PSF(super plastic forming)/(diffusion bonding) 방법을 옳게 성명한 것은?

  1. 가스압력으로 성형 후 고체상태에서 용접하고 확산 접합하는 초성형 기술이다.
  2. 판상의 알루미늄 및 티타늄계 초소형 재료를 가스 압력으로 형상을 양각 음각화 하는 가스 성형법이다.
  3. 재료를 오목한 형상의 틀에 단조법으로 밀어 넣어 양각화 하는 것과 유사한 초성형 기술이다.
  4. 용해된 금속을 제트형식으로 급회전하는 롤러나 냉금에 분사시켜 리본 형태로 제조되는 성형법이다.
(정답률: 46%)
  • PSF/DB 기술은 가스 압력을 이용하여 재료를 성형(Super Plastic Forming)한 후, 고체 상태에서 확산 접합(Diffusion Bonding)을 통해 용접하는 복합 초성형 기술입니다.
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15. 어떤 응력 아래에서 파단에 이르기까지 수백%이상의 큰 연신율을 나타내는 재료는?

  1. 초탄성 합금
  2. 초소성 합금
  3. 초전도 재료
  4. 형상기억 합금
(정답률: 72%)
  • 초소성 합금은 특정한 온도와 변형 속도 조건에서 파단 전까지 수백% 이상의 매우 큰 연신율을 나타내는 재료로, 복잡한 형상의 성형에 유리한 특성을 가집니다.
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16. 다음 용접이음부 실제 형상 중 맞대기 이음은?

(정답률: 77%)
  • 맞대기 이음은 두 부재를 동일한 평면상에서 서로 마주 보게 놓고 접합하는 방식입니다. 이미지가 두 판재의 끝단을 서로 맞대어 연결한 전형적인 맞대기 이음의 형상을 보여주고 있습니다.
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17. 피복 아크 용접봉 선택 시 고려할 사항으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 용접성
  2. 자동성
  3. 작업성
  4. 경제성
(정답률: 77%)
  • 피복 아크 용접봉을 선택할 때는 용접부의 품질을 결정하는 용접성, 작업자의 편의성을 고려한 작업성, 그리고 비용 효율을 따지는 경제성을 종합적으로 고려해야 합니다. 자동성은 용접 방법이나 장비의 특성이지 용접봉 자체의 선택 기준으로는 적절하지 않습니다.
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18. TIG용접에 사용되는 적극의 조건으로 틀린 것은?

  1. 고용융점의 금속
  2. 열전도성이 좋은 금속
  3. 전기 저항률이 많은 금속
  4. 전자 방출이 잘되는 금속
(정답률: 80%)
  • TIG 용접의 전극은 고온에서도 견뎌야 하므로 고용융점이어야 하며, 열전도성이 좋고 전자 방출이 잘 되어야 합니다. 하지만 전기 저항률이 높으면 전극 자체에서 과도한 열이 발생하여 효율이 떨어지므로 전기 저항률이 낮은 금속을 사용해야 합니다.
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19. 다음 보기와 같은 특성을 갖는 교류아크 용접기로 가장 접합한 것은?

  1. 탭 전환형
  2. 가동 철심형
  3. 가동 코일형
  4. 가포화 리액터형
(정답률: 69%)
  • 가변 저항의 변화로 전류를 조정하며, 전기적 제어 방식이므로 소음이 없고 기계적 수명이 길며 원격 제어가 가능한 특성은 가포화 리액터형 용접기의 핵심 특징입니다.
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20. AW 200인 교류 아크 용접기의 무부하 전압이 70V이고, 부하전압이 25V일 때 용접기의 효율은 약 몇 %인가? (단, 아크 용접기의 내부 손실은 4kW이다.)

  1. 55.5
  2. 68.4
  3. 78.4
  4. 88.8
(정답률: 38%)
  • 용접기의 효율은 입력 전력 대비 출력 전력의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P_{out}}{P_{out} + P_{loss}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{200 \times 25}{(200 \times 25) + 4000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 55.5$
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2과목: 자기탐상검사 원리 및 규격

21. 자분탐상시험에서 원형자계를 이용할 경우의 장점으로 틀린 것은?

  1. 극이 필요하지 않다.
  2. 강한 자계가 가능하다.
  3. 조작이 일반적으로 간단하다.
  4. 선형자계보다 우수한 결함 검출능력을 갖는다,
(정답률: 60%)
  • 원형자계는 조작이 간편하고 극이 필요 없으며 강한 자계를 형성할 수 있지만, 결함 검출능력 자체는 결함의 방향에 따라 달라지므로 선형자계보다 무조건 우수하다고 할 수 없습니다.
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22. 자분탐상시험 시 분산매(백등유, 분산제, 방청제 등)가 갖추어야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 점성이 높을 것
  2. 휘발성이 적을 것
  3. 유동성과 분산성이 높을 것
  4. 인화점이 높을 것
(정답률: 93%)
  • 분산매는 자분이 뭉치지 않고 잘 퍼져서 결함 부위로 빠르게 이동해야 하므로 점성이 낮고 유동성이 좋아야 합니다.

    오답 노트
    휘발성 적음: 증발로 인한 농도 변화 방지
    유동성/분산성 높음: 자분 이동 원활
    인화점 높음: 화재 위험 방지
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23. 미세하고 얕은 표면균열을 검사할 때 다음 중 가장 효과적인 자분탐상법은?

  1. 건식-교류
  2. 건식-직류
  3. 습식-교류
  4. 습식-직류
(정답률: 84%)
  • 미세하고 얕은 표면균열을 검출하기 위해서는 자분 입자의 유동성이 좋은 습식법과, 표면 부근에 자속을 집중시키는 표피효과가 있는 교류 자계의 조합이 가장 효과적입니다.
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24. 시험면에 플라스틱을 얇게 피복한 후, 그 위에 건식자분을 산포하여 검사를 수행하는 시험 원리는?

  1. 마그네틱 페인팅
  2. 마그네틱 프린팅
  3. 마그네토그래피
  4. 녹자 탐상법
(정답률: 67%)
  • 시험면에 플라스틱 피복을 한 후 건식자분을 산포하여 결함 부위의 자분 패턴을 전사시키는 방식의 시험 원리는 마그네틱 프린팅입니다.
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25. 영구자석의 자극배열은?

  1. 정해진 극에 따라 자극이 서로 상쇄될 수 있도록 배열된다.
  2. 정해진 극에 따라 한 방향으로 배열된다.
  3. 임의의 방향으로 배열되어 자성체와 인력이 발생한다.
  4. 금속입자의 방향과 동일하게 배열된다.
(정답률: 67%)
  • 영구자석은 강자성체 내부의 자구들이 외부 자기장에 의해 정해진 극에 따라 한 방향으로 일정하게 배열되어 자성을 유지하는 특성을 가집니다.
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26. 자분탐상시험을 실시할 때의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 결함의 방향을 예측할 수 없는 경우 최소 두 방향으로 자장을 가한다.
  2. 용접 후 열처리를 완료한 후에는 극간법으로 시험한다.
  3. 압력용기의 내압시험 후 자화방법은 프로드법으로 시험하여야 한다,
  4. 잔류법을 사용하는 경우 자화조작 후 다른 시험체를 접촉시켜서는 안 된다.
(정답률: 23%)
  • 압력용기의 내압시험 후에는 잔류 응력이나 표면 상태를 고려하여 적절한 자화 방법을 선택해야 하며, 반드시 프로드법으로만 시험해야 한다는 규정은 틀린 설명입니다.
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27. 자분검사액의 열화의 내용으로 틀린 것은?

  1. 시험체에 대하여 적심성이 나빠진다.
  2. 자분 입자가 분리되어 자분형성이 나빠진다.
  3. 자분 자체가 자화되어 분산성이 나빠진다.
  4. 불순물 흡착으로 성능이 나빠진다.
(정답률: 82%)
  • 자분검사액의 열화는 주로 적심성 저하, 자분 자체의 자화로 인한 분산성 저하, 불순물 흡착 등으로 인해 발생합니다. 자분 입자가 분리되어 자분형성이 나빠진다는 설명은 일반적인 열화 현상과 거리가 멉니다.
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28. 자계의 세기를 감소시키기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 전류 세기를 감소시킨다.
  2. 코일로부터 시험체를 멀리 한다.
  3. 코일의 감은 수를 작게 한다.
  4. 코일로부터 시험체를 가까이 한다.
(정답률: 87%)
  • 자계의 세기는 전류의 세기와 코일의 감은 수에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 코일로부터 시험체를 가까이 하면 자계의 세기가 오히려 증가하므로 감소시키는 방법이 아닙니다.
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29. 자분탐상검사에서 자분모양의 식별성을 향상시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 결함부로부터 충분한 누설 자속을 얻기 위하여 자기포화점 이상으로 강하게 자화시켜야 한다.
  2. 시험면이 넓은 경우에는 한 번에 자분의 적용이 가능한 넓이로 분할하여 검사한다.
  3. 자분은 누설 자속에 대하여 흡착 성능이 우수해야 한다.
  4. 자분은 배경에 대하여 색 대비성이 높은 것은 선택한다.
(정답률: 78%)
  • 자분탐상검사에서 과도한 자화(자기포화점 이상)는 오히려 자분 모양을 뭉툭하게 만들어 결함의 식별성을 떨어뜨리므로, 적절한 자화 강도를 유지하는 것이 중요합니다.
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30. 습식자분에 사용할 검사용액이 갖추어야할 조건으로 옳은 것은?

  1. 유동성이 낮고, 인화점이 낮아야 한다,
  2. 유동성이 높고, 인화점이 낮아야 한다.
  3. 유동성이 낮고, 인화점이 높아야 한다.
  4. 유동성이 높고, 인화점이 높아야 한다.
(정답률: 94%)
  • 습식자분 검사용액은 자분이 원활하게 이동하여 결함부에 잘 흡착될 수 있도록 유동성이 높아야 하며, 화재 및 폭발 위험을 방지하기 위해 인화점이 높아야 합니다.
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31. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec. V, Art.7)에서 형광자분탐상검사시어두운 곳에서 눈을 적응시키기 위한 최소시간은?

  1. 2분
  2. 3분
  3. 4분
  4. 5분
(정답률: 93%)
  • ASME Sec. V, Art.7 규정에 따라 형광자분탐상검사를 수행할 때, 검사자의 눈이 어두운 환경에 충분히 적응하여 미세한 형광 반응을 식별할 수 있도록 필요한 최소 암적응 시간은 5분입니다.
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32. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 용접부의 열처리 후 및 압력용기의 내압시험 완료 후에 하는 자분탐상시험의 자화방법에 원칙적으로 사용되는 것은? (단, 시험체는 대형 압력용기이다)

  1. 극간법
  2. 프로드법
  3. 코일법
  4. 축통전법
(정답률: 78%)
  • 대형 압력용기의 용접부 열처리 후나 내압시험 완료 후와 같이 넓은 영역을 효율적으로 검사해야 하는 경우, 강력한 자속을 형성할 수 있는 극간법을 원칙적으로 사용합니다.
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33. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 대한 A형 표준시험편의 설명 중 틀린 것은?

  1. A형 표준 시험편의 A1은 A2보다 높은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다.
  2. A형 표준 시험편에서 분수치가 작을수록 높은 유효자계에서 자분모양이 나타난다.
  3. A형 표준 시험편은 시험면에서 자장의 방향과 강도를 조사하는 것이다.
  4. A형 표준 시험편은 초기의 자기특성에 변화를 일으킨 경우에는 사용해서는 안 된다.
(정답률: 78%)
  • A형 표준시험편에서 A1은 A2보다 낮은 유효자계 강도에서도 자분모양이 나타나도록 설계되어 있습니다. 따라서 A1이 더 높은 강도에서 나타난다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    분수치: 수치가 작을수록 더 높은 유효자계 필요
    사용 제한: 초기 자기특성 변화 시 사용 불가
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34. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 자분모양을 관찰할 때 확인된 자분모양이 의사모양인지 아닌지를 확인하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 자기펜 자국은 전류를 크게 하여 재시험해보면 다시 나타난다.
  2. 전류지시는 전류를 작게 하여 재시험해 보면 사라진다.
  3. 재질경계 지시는 매크로 시험, 현미경 시험 등으로 확인해 본다.
  4. 전류지시는 잔류법으로 재시험해 보면 사라진다.
(정답률: 80%)
  • 자기펜 자국과 같은 의사모양은 실제 결함이 아니므로, 전류를 크게 하여 재시험하더라도 다시 나타나지 않고 사라지는 것이 정상입니다.

    오답 노트
    전류지시: 전류를 낮추거나 잔류법으로 시험 시 사라짐
    재질경계: 매크로/현미경 시험으로 확인 가능
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35. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 시험체에 자분을 적용할 때 주의하여야 할 내용의 설명으로 틀린 것은?

  1. 연속법에 있어서는 자화 조작 중에 지분의 적용을 완료한다.
  2. 잔류법에 있어서는 자화 조작 전에 자분의 적용을 완료한다.
  3. 건식법에 있어서는 시험면이 충분히 건조되어 있는가 확인 후 자분을 적용한다.
  4. 습식법에 있어서는 시험면 위의 검사액의 유속이 빠르지 않도록 주의한다.
(정답률: 92%)
  • 잔류법은 자화 조작을 완료하여 자성을 남긴 후 자분을 적용하는 방법입니다. 따라서 자화 조작 전에 자분 적용을 완료한다는 설명은 틀린 것입니다.
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36. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.VArt.7)에서 규정한 자화방법이 아닌 것은?

  1. 원형자화법
  2. 다축자화법
  3. 자속관통법
  4. 선형자화법
(정답률: 54%)
  • ASME Sec. V Art.7에서 규정하는 자화방법에는 원형자화법, 선형자화법, 다축자화법 등이 포함되나, 자속관통법은 해당 규정에서 규정한 자화방법이 아닙니다.
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37. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec. V, Art.25 SE-709)에 따라 사용되는 프로드 장비 중 전류계의 정밀도에 대한 교정 주기로 옳은 것은?

  1. 6개월에 1회 이상
  2. 1년에 1회 이상
  3. 2년에 1회 이상
  4. 3년에 1회 이상
(정답률: 17%)
  • ASME Sec. V, Art.25 SE-709 규정에 따라 프로드 장비의 전류계 정밀도를 유지하기 위한 교정 주기는 6개월에 1회 이상으로 규정되어 있습니다.
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38. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 의해 고장력 강판과 일반구조용 강판을 용접하여 절삭한 후 탐상시험을 하였더니 용접부의 길이 방향을 따라 길게 선형지시가 나타났다. 용접결함이 없다면 이 지시는 어떤 의사모양 지시인가?

  1. 전류지시
  2. 표면거칠기 지시
  3. 재질경계 지시
  4. 자기펜 자국
(정답률: 84%)
  • 고장력 강판과 일반구조용 강판처럼 서로 다른 재질이 용접된 경계면에서는 자기 저항의 차이로 인해 결함이 없어도 선형 지시가 나타날 수 있으며, 이를 재질경계 지시라고 합니다.

    오답 노트
    전류지시: 외부 통전체 접촉으로 인한 자국
    표면거칠기 지시: 표면의 요철로 인한 자분 분포
    자기펜 자국: 자화된 시험체 간의 접촉으로 발생
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39. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec. V, Art.25 SE-709)에 의거 형광 자분탐상시험을 실시하는 경우 관찰 장소의 조도 범위는?

  1. 10lx이하
  2. 20lx이하
  3. 30lx이하
  4. 40lx이하
(정답률: 94%)
  • ASME Sec. V 규정에 따라 형광 자분탐상시험을 수행할 때, 형광 입자의 시인성을 확보하기 위해 관찰 장소의 조도는 $20\text{lx}$이하로 유지해야 합니다.
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40. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 시험편의 표시 중 A2-15/50(직선형)에서 ()안의 설명으로 옳은 것은?

  1. 결함의 모양
  2. 인공 홈의 모양
  3. 판의 모양
  4. 자분의 입도
(정답률: 91%)
  • KS D0213 표준의 시험편 표시 방식에서 괄호 안의 내용은 인공 홈의 모양(예: 직선형, 원형 등)을 나타냅니다.
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3과목: 자기탐상검사

41. 비접촉법에 의한 자화 방법에 해당되는 것은?

  1. 코일법
  2. 축통전법
  3. 프로드법
  4. 직각통전법
(정답률: 95%)
  • 자화 방법 중 코일법은 시험체에 직접 전류를 흘리지 않고 코일에 전류를 흘려 발생하는 자기장을 이용하므로 비접촉법에 해당합니다.
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42. 길이/직경의 비가 3인 강봉을 10회 감은 코일법으로 검사시 필요한 전류는?

  1. 1500
  2. 3000
  3. 4500
  4. 45000
(정답률: 61%)
  • 코일법을 이용한 자화 전류 계산 시, 강봉의 길이와 직경 비가 3인 경우의 표준 전류 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{k \times L}{N}$ (여기서 $k$는 상수, $L$은 길이, $N$은 권수)
    ② [숫자 대입] $I = \frac{150 \times 100}{10}$ (표준 상수 $150$ 및 길이 $100$가정 시)
    ③ [최종 결과] $I = 1500$
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43. 전류 관통법으로 자화한 파이프의 단면에서 자계강도가 가장 센 부분은?

  1. 파이프의 양끝
  2. 파이프의 바깥면
  3. 파이프의 내면
  4. 파이프 벽의 중간
(정답률: 96%)
  • 전류 관통법은 파이프 내부에 도체를 넣어 전류를 흘리는 방식으로, 앙페르의 법칙에 의해 전류가 흐르는 도체와 가장 가까운 파이프의 내면에서 자계강도가 가장 강하게 형성됩니다.
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44. 용접 후 열처리 등의 지정이 있을 때 합격여부 판정을 위한 자분탐상검사 시기는?

  1. 초층 용접 전
  2. 초층 용접 후
  3. 최종 열처리를 한 후에
  4. 최종 열처리 직전에
(정답률: 91%)
  • 열처리는 재료의 조직 변화나 잔류 응력 제거를 목적으로 하며, 이 과정에서 결함이 생성되거나 변화할 수 있습니다. 따라서 최종적인 합격 여부를 판정하기 위해서는 모든 열처리 공정이 완료된 후에 검사를 수행하는 것이 원칙입니다.
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45. 자분탐상검사에 사용하는 자분에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자분은 투자율이 높은 것이 좋다.
  2. 형광자분은 주로 습식법에 사용한다.
  3. 습식자분은 일반적으로 입도가 작은 편으로 미세 결함 검출에 적합하다.
  4. 건식자분은 산화 철분이나 전해 철분을 자성 분말로 사용하고 검사액 속에 분산시켜 사용한다.
(정답률: 77%)
  • 건식자분은 분말 상태 그대로 사용하는 방식이며, 검사액 속에 분산시켜 사용하는 방식은 습식자분에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    투자율이 높을수록 자계 집중이 잘 되어 검출력이 좋아지며, 형광자분은 자외선 램프를 사용하는 습식법에 주로 쓰이고, 습식자분은 입자가 작아 미세 결함 검출에 유리합니다.
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46. 자분탐상시험에서 의사지시 모양을 확인하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 자기펜자국을 탈자 후 재시험하면 자분모양이 없어짐
  2. 강한 전류에 의해 자분이 응집될 수 있는 모양은 전류를 적게 하여 재시험하면 자분모양은 없어진다.
  3. 시험면이 거칠어서 생긴 자분모양은 면을 매끄럽게 하여 재시험하면 없어진다.
  4. 자분모양이 결함으로 판정하기 곤란할 경우 탈자를 하지 말고 재시험을 수행한다.
(정답률: 92%)
  • 자분모양이 결함인지 판단하기 어려운 의사지시일 경우, 기존의 자성을 제거하는 탈자 과정을 거친 후 재시험을 수행하여 지시가 사라지는지 확인해야 합니다. 따라서 탈자를 하지 말고 재시험을 수행한다는 설명은 틀린 방법입니다.
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47. 자분탐상시험으로 결함검출 시 결함이 어떤 방향으로 위치하여 있는지 모를 경우 자화방향은 어떻게 하는 것이 좋은 방법인가?

  1. 수직되게 두 방향 이상으로 자화
  2. 한 방향으로 한 번만 자화
  3. 같은 방향으로 반복하여 자화
  4. 전류를 두 배로 증가시켜 자화
(정답률: 88%)
  • 자분탐상시험에서 결함은 자력선에 수직인 방향으로 놓여 있을 때 가장 잘 검출됩니다. 따라서 결함의 방향을 모를 때는 서로 수직이 되도록 두 방향 이상으로 자화시켜 모든 방향의 결함을 찾아내야 합니다.
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48. 자화전류 중 교류선분이 적은 것에서 많은 순으로 나열한 것은?

  1. 삼상전파＜단상전파＜삼상반파＜단상반파
  2. 단상반파＜단상전파＜삼상반파＜삼상전파
  3. 단상반판＜삼상반파＜단상전파＜삼상전파
  4. 삼상전파＜삼상반파＜단상전파＜단상반파
(정답률: 60%)
  • 자화전류의 리플(Ripple) 성분, 즉 교류 성분은 정류 방식에 따라 차이가 나며, 전파 정류와 삼상 정류일수록 리플이 적고 매끄러운 전류가 흐릅니다. 교류 성분이 적은 순서(매끄러운 순서)는 삼상전파 < 삼상반파 < 단상전파 < 단상반파 순입니다.
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49. 두께가 50mm이고 재일이 0.04%c인 기계강판을 건식자분을 사용하여 자분탐상검사를 수행할 때 검출되는 불연속의 종류, 형태, 크기, 등이 동일하다면 다음 중 표면으로부터 가장 깊게 존재하는 불연속을 검출할 수 있는 경우는?

  1. 200A 반파정류를 사용한 경우
  2. 300A 반파정류를 사용한 경우
  3. 400A 직류를 사용한 경우
  4. 400A 교류를 사용한 경우
(정답률: 93%)
  • 자분탐상검사에서 표면 하부의 결함을 검출하기 위해서는 자속의 침투 깊이가 깊은 직류(DC)를 사용하고, 자화전류의 세기가 강할수록 더 깊은 곳의 불연속을 검출할 수 있습니다. 따라서 $400\text{A}$ 직류를 사용한 경우가 가장 깊은 곳까지 검출 가능합니다.
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50. 자분탐상검사에 사용되는 자분의 관리방법으로 옳은 것은?

  1. 건식 자분은 오염되지 않으므로 사용한 것을 재사용 하도록 관리한다.
  2. 자분 살포기에는 언제든지 사용할 수 있도록 자분을 가득 채워서 관리한다.
  3. 자분은 항상 자성을 가지고 있으므로 별도의 자성, 흡착성 등은 점검하지 않는다.
  4. 사용 전 점검 또는 정기적인 점검으로 성능을 조사, 관리한다.
(정답률: 97%)
  • 자분탐상검사의 신뢰성을 확보하기 위해 자분은 사용 전 또는 정기적인 점검을 통해 자성, 흡착성 등의 성능을 지속적으로 조사하고 관리해야 합니다.

    오답 노트
    건식 자분 재사용: 오염 시 검출 능력이 저하됨
    자분 가득 채움: 뭉침 현상 등으로 인해 균일한 살포가 어려움
    점검 불필요: 자분 성능은 시간에 따라 변하므로 반드시 점검 필요
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51. 균열은 기기, 구조물의 종류에 따라 여러 가지가 있지만 기기, 구조물 전체를 취급하여 논하는 경우 피로균열이 많은 결함을 차지한다, 이 피로균열에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 부식분위기 중에는 발생하지 않는다.
  2. 언더컷 저부에 발생한 균열은 검출하기가 매우 어렵다
  3. 피로균열의 발생을 방지하기 위해서는 먼저 부분 용입용접을 한다.
  4. 모든 균열과 마찬가지로 피로균열도 항상 응력방향과 수평방향으로 진행한다.
(정답률: 40%)
  • 언더컷 저부는 형상적으로 응력 집중이 심해 피로균열이 발생하기 쉬우며, 좁고 깊은 홈 형태이기 때문에 자분이나 침투탐상 등으로 검출하기가 매우 어렵습니다.

    오답 노트
    부식분위기 중에는 발생하지 않는다: 부식 피로균열이 발생할 수 있습니다.
    부분 용입용접을 한다: 부분 용입은 오히려 응력 집중원으로 작용하여 균열을 유발합니다.
    수평방향으로 진행한다: 피로균열은 일반적으로 응력 방향에 수직으로 진행합니다.
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52. 최종 용접 표면의 검사에 가장 많이 사용되는 자분탐상 검사법은?

  1. 극간법
  2. 코일법
  3. 프로드법
  4. 축통전법
(정답률: 87%)
  • 극간법은 두 전극 사이의 거리를 조절하여 용접부 표면에 강한 자계를 형성할 수 있어, 최종 용접 표면의 표면 결함을 검출하는 데 가장 효율적이고 많이 사용됩니다.
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53. 시험체에 직접 전류를 흘리는 자분탐상검사법으로만 나열된 것은?

  1. 극간법, 프로드법
  2. 코일법, 프로드법
  3. 축통전법, 직각통전법
  4. 전류관통법, 자속관통법
(정답률: 73%)
  • 시험체에 직접 전류를 흘려 자화시키는 방법은 전류가 흐르는 경로에 따라 축통전법과 직각통전법으로 구분됩니다.

    오답 노트
    극간법, 프로드법: 전극을 직접 접촉시키나 국부적인 자화를 이용하는 방식입니다.
    코일법: 시험체 외부의 코일에 전류를 흘리는 간접법입니다.
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54. 실린더 형의 강 시험체 내에 구리로 된 전도체를 집어넣은 다음 구리 전도체에 전류를 통전시키면 실린더형 시험체의 내ㆍ외부 표면에서는 어떤 형태의 자화가 생성되겠는가?

  1. 전도체와 같은 강도 및 모양의 자력선이 생긴다.
  2. 자계가 전도체보다 더 크다.
  3. 자계가 전도체보다 작다.
  4. 실린더의 외경, 길이에 관계없이 동일하다.
(정답률: 58%)
  • 전도체에 전류가 흐르면 주변에 원형 자계가 형성됩니다. 이때 강 시험체는 구리 전도체보다 투자율이 훨씬 높기 때문에, 자속이 강 시험체 내부로 집중되어 표면에서 전도체 자체의 자계보다 더 큰 자계가 생성됩니다.
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55. 그림과 같이 주강품에 결함이 5개 있다. 길이방향으로 축통전법을 적용할 때 확실하게 자분모양을 얻을 수 있는 지시는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 91%)
  • 자분탐상검사에서 결함이 검출되려면 자속선이 결함과 수직으로 교차하여 자속 누설이 발생해야 합니다.
    축통전법은 시험체의 길이 방향으로 자속이 형성되므로, 이 자속선과 수직인 방향으로 놓인 결함 3번에서 가장 확실한 자분 모양(지시)을 얻을 수 있습니다.
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56. 자분탐상검사방법 중 잔류법과 비교할 때 연속법의 특징으로 옳은 것은?

  1. 내부결함의 검출은 불가능하다.
  2. 보자력이 낮고 잔류자기가 적은 재료에 적용한다.
  3. 소형의 시험체가 다수 있을 때 탐상 능률을 높일 수 있다.
  4. 나사부 등 복잡한 형상부에 적용하면 좋은 결과를 얻을 수 있다.
(정답률: 69%)
  • 연속법은 자화전류를 흘려주는 동안에 탐상을 수행하므로, 자기를 유지하려는 성질인 보자력이 낮거나 잔류자기가 적어 잔류법으로는 검출이 어려운 재료에 매우 효과적입니다.

    오답 노트
    내부결함: 연속법은 잔류법보다 내부결함 검출 능력이 우수함
    탐상 능률: 다수의 소형 시험체는 일괄 자화가 가능한 잔류법이 더 효율적임
    복잡 형상: 나사부 등은 잔류자기를 이용하는 잔류법이 더 유리함
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57. C형 표준시험편의 인공 홈의 길이는?

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 14
(정답률: 64%)
  • C형 표준시험편의 인공 흠집(홈) 규격은 깊이 $8\pm1\mu\text{m}$, 너비 $50\pm10\mu\text{m}$로 정의되어 있습니다. 따라서 인공 홈의 길이는 $8$입니다.
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58. 형광자분탐상에서 사용하지 않는 자외선의 파장은?

  1. 280nm
  2. 330nm
  3. 360nm
  4. 380nm
(정답률: 83%)
  • 형광자분탐상검사에서는 일반적으로 $365\text{nm}$ 부근의 자외선(UV-A)을 사용하며, 유효 파장 범위는 보통 $360\sim380\text{nm}$ 영역입니다. $280\text{nm}$는 이 범위를 벗어난 짧은 파장으로 사용하지 않습니다.
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59. 자분탐상검사에 사용하는 습식자분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 건식자분에 비해 유동성이 떨어진다.
  2. 일반적으로 자분은 구형과 길쭉한 형태를 혼합하여 사용한다.
  3. 서로 엉겨붙은 현상이 발생할 수 있어서 시험면이 거친 경우에는 부적합하다.
  4. 일반적으로 건식자분보다 습식자분에는 입도가 더 큰 것을 사용한다.
(정답률: 20%)
  • 습식자분은 액체 매질을 사용하므로 유동성이 매우 좋으나, 시험면이 거칠 경우 자분 입자가 표면 요철에 엉겨붙어 가짜 지시가 나타날 수 있어 부적합합니다.

    오답 노트
    유동성: 건식보다 훨씬 뛰어남
    입자 형태: 주로 길쭉한 형태의 자분을 사용함
    입도: 건식자분보다 입도가 작은 것을 사용함
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60. 자분탐상검사에 사용되는 자외선등을 예열할 때 최소 얼마 동안을 예열시간으로 하는가?

  1. 1분
  2. 5분
  3. 10분
  4. 15분
(정답률: 94%)
  • 자분탐상검사에서 자외선등(Black Light)을 사용할 때는 램프의 광출력이 안정화되어 충분한 자외선 강도를 확보하기 위해 최소 5분 이상의 예열 시간이 필요합니다.
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