자기비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

자기비파괴검사산업기사 2018-03-04 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사산업기사
(2018-03-04 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 용접 시공 시에 발생하는 균열이 아닌 것은?

  1. 루트균열
  2. 비드아래균열
  3. 재열균열
  4. 크레이터균열
(정답률: 70%)
  • 용접 균열의 종류에는 루트균열, 비드아래균열, 크레이터균열 등이 있으며, 재열균열은 용접 시 발생하는 일반적인 균열 분류에 해당하지 않습니다.
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2. 반도체 스트레인 게이지(Strain gauge)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 게이지율이 높다
  2. 소형이고 고저항이다.
  3. 높은 피로수명을 갖고 있다.
  4. 온도특성이 저항선에 비하여 작다.
(정답률: 71%)
  • 반도체 스트레인 게이지는 일반 저항선 게이지에 비해 게이지율이 매우 높고 소형이며 고저항 특성을 가지며, 피로수명이 높습니다. 하지만 온도 변화에 따른 저항 변화인 온도특성이 저항선 게이지보다 훨씬 크다는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    온도특성이 저항선에 비하여 작다: 온도특성이 저항선보다 훨씬 큼
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3. 내부결함 검출에 적절한 최적의 비파괴시험에 대하여 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 용접부 내부 블로홀의 검출에는 와전류탐상시험이 최적이다.
  2. 강판 표면과 평행한 면상의 내부결함을 검출하는데는 자분탐상시험이 최적이다.
  3. 구(球)형의 내부결함이 많은 주조품을 조사하는데는 초음파탐상시험이 최적이다.
  4. 맞대기용접부나 주조품의 내부에는 여러 형상의 결함이 혼재해 있기 때문에 방사선투과시험과 초음파탐상시험을 병용하는 것이 좋다.
(정답률: 80%)
  • 맞대기용접부나 주조품 내부에는 기공, 슬래그 혼입, 균열 등 다양한 형태의 결함이 존재하므로, 체적 결함 검출에 강한 방사선투과시험과 면상 결함 검출에 강한 초음파탐상시험을 병용하는 것이 가장 신뢰성 높은 검사 방법입니다.

    오답 노트
    와전류탐상시험: 표면 및 표면하 결함 검출용
    자분탐상시험: 표면 및 표면하 결함 검출용
    초음파탐상시험: 구형 결함(기공 등)은 반사 특성상 방사선투과시험이 더 유리함
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4. 와전류탐상시험과 비교할 때 침투탐상시험시 신뢰성이 떨어지는 것은?

  1. 결함의 길이 측정
  2. 결함의 종류 판별
  3. 선형결함의 형상 파악
  4. 선형결함의 깊이 측정
(정답률: 83%)
  • 침투탐상시험(PT)은 표면에 열려 있는 결함을 찾는 표면 검사법으로, 결함의 길이와 형상은 파악할 수 있으나 결함의 깊이 방향 정보는 제공하지 못합니다. 반면 와전류탐상시험(ECT)은 전도율과 투과 깊이를 이용해 상대적인 깊이 측정이 가능하므로, 침투탐상시험은 선형결함의 깊이 측정에서 신뢰성이 떨어집니다.
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5. 전하(q)가 있을 때 이 전하로부터 거리가 r만큼 떨어진 곳에서 같은 크기의 전하에 작용하는 힘(F, 자장의 세기)을 나타낸 관계식은? (단, k는 비례상수이다.)

  1. F = k(q/r)2
  2. F = k ㆍ q(1/r)2
  3. F = k(r/q)2
  4. F = k ㆍ r(1/q)2
(정답률: 72%)
  • 쿨롱의 법칙에 따라 두 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$
    ② [숫자 대입] (두 전하의 크기가 $q$로 동일하므로) $$F = k \frac{q^2}{r^2}$$
    ③ [최종 결과] $F = k (\frac{q}{r})^2$
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6. 소결금속 자석으로 MK강이라고도 불리는 알니코(alnico) 자석강의 주요 성분을 올바르게 나타낸 것은?

  1. Sn, Cr, W
  2. Mo, S, V
  3. Ni, Al, Co
  4. Mn, Au, Sb
(정답률: 84%)
  • 알니코(Alnico) 자석은 이름 자체가 주요 성분인 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co)의 앞 글자를 따서 명명된 소결금속 자석입니다.
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7. 금속이 일반적으로 갖는 특성으로 틀린 것은?

  1. 전성과 연성이 나쁘다.
  2. 고유의 광택을 가진다.
  3. 전기 및 열의 양도체이다.
  4. 고체상태에서 결정구조를 갖는다.
(정답률: 80%)
  • 금속은 일반적으로 전성(펴지는 성질)과 연성(뽑히는 성질)이 우수하여 가공성이 좋다는 특징을 가집니다.
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8. 다음 중 과공석강의 탄소함유량은 약 몇 % 인가?

  1. 0.025% 이상 ~ 0.80% 이하
  2. 0.80% 이상 ~ 2.0% 이하
  3. 2.0% 이상 ~ 4.30% 이하
  4. 4.30% 이상 ~ 6.67% 이하
(정답률: 72%)
  • 강의 탄소 함유량에 따른 분류 기준에 따라, 공석점인 $0.80\%$를 초과하고 $2.0\%$이하인 구간을 과공석강이라고 정의합니다.

    오답 노트
    $0.025\%$이상 ~ $0.80\%$이하: 아공석강
    $2.0\%$이상 ~ $4.30\%$이하: 아공정주철
    $4.30\%$이상 ~ $6.67\%$이하: 과공정주철
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9. 금속의 격자결함 중 면결함에 해당되는 것은?

  1. 적층결함
  2. 주조결함
  3. 원자공공
  4. 격자간 원자
(정답률: 76%)
  • 금속의 격자결함 중 적층결함은 원자 층의 배열 순서가 어긋나 발생하는 대표적인 면결함(2차원 결함)입니다.

    오답 노트
    원자공공, 격자간 원자: 점결함(0차원 결함)
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10. 고온을 얻을 수 있고, 온도조절이 용이하며 합금원소를 정확히 첨가할 수 있어 특수강의 제조에 사용되는 용해로는?

  1. 평로
  2. 고로
  3. 용선로
  4. 전기로
(정답률: 73%)
  • 전기로는 전기 에너지를 이용하여 고온을 얻을 수 있고, 온도 조절이 정밀하며, 합금 원소를 정확한 양으로 첨가할 수 있어 고품질의 특수강 제조에 최적화된 용해로입니다.
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11. 수소저장 합금의 금속간 화합물이 갖추어야 할 조건으로 옳은 것은?

  1. 평형 수소압 차이가 클 것
  2. 수소 저장시에는 생성열이 클 것
  3. 수소의 흡수 방출 속도가 느릴 것
  4. 활성화가 쉽고, 수소 저장 용량이 클 것
(정답률: 80%)
  • 효율적인 수소저장 합금이 되기 위해서는 수소를 쉽게 받아들이고 내보낼 수 있도록 활성화가 쉬워야 하며, 단위 부피당 저장할 수 있는 수소 저장 용량이 커야 합니다.

    오답 노트
    평형 수소압 차이가 클 것: 수소의 흡·방출이 용이하도록 적절한 압력 범위가 필요함
    생성열이 클 것: 과도한 생성열은 열관리 효율을 떨어뜨림
    흡수 방출 속도가 느릴 것: 빠른 충·방전(흡·방출) 속도가 필수적임
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12. 백주철을 열처리로에 넣어 가열해서 탈탄 또는 흑연화 방법으로 제조된 것으로 강도, 인성, 내식성 등이 우수하여 고강도 부품, 유니버설 조인트 등으로 사용되는 주철은?

  1. 회주철
  2. 가단주철
  3. 냉경주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 60%)
  • 가단주철은 취성이 강한 백주철을 열처리로에서 가열하여 탈탄 또는 흑연화 시킴으로써 강도, 인성, 내식성을 높인 주철입니다.

    오답 노트
    회주철: 냉각 속도가 느려 탄소가 흑연으로 석출된 일반적인 주철
    냉경주철: 겉은 백주철, 속은 회주철 구조로 연성과 강도를 동시에 확보한 주철
    구상흑연주철: 구상화제를 첨가하여 흑연을 구형으로 만든 강인한 주철
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13. Al 또는 그 합금의 성질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 은백색의 가볍고 전연성이 있는 금속이다.
  2. 비중은 약 2.7이며, 용융온도는 약 660°C이다.
  3. 내식성이 좋고 전기 및 열의 전도성이 좋은 금속이다.
  4. 물과 대기 중에서 내식성이 나쁘고 염산, 황산, 알칼리 등에는 잘 견딘다.
(정답률: 80%)
  • 알루미늄(Al)은 표면에 얇고 단단한 산화막($Al_2O_3$)이 형성되어 물과 대기 중에서 내식성이 매우 뛰어난 금속입니다.

    오답 노트
    물과 대기 중에서 내식성이 나쁘고: 산화피막 형성으로 인해 내식성이 매우 우수함
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14. 비중이 약 4.51, 강도가 크고, 항공이, 로켓 재료로 널리 사용되며, 용융점이 강(Steel)보다 높은 금속은?

  1. W
  2. Co
  3. Ti
  4. Sn
(정답률: 84%)
  • 티타늄(Ti)은 비중이 약 $4.51$로 가볍고 강도가 매우 높으며, 용융점이 강(Steel)보다 높아 고온 환경에서도 안정적입니다. 이러한 특성 덕분에 항공기 및 로켓의 핵심 재료로 널리 사용됩니다.
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15. Mn 함량을 12% 정도 함유한 것으로 오스테나이트 조직이며, 인성이 높고 내마멸성도 높아 분쇄기나 롤 등에 사용되는 강은?

  1. 듀콜강
  2. 고속도강
  3. 마레이징강
  4. 해드필드강
(정답률: 67%)
  • 해드필드강은 Mn(망간)을 약 $12\%$ 함유한 오스테나이트계 강으로, 가공 경화성이 매우 뛰어나 내마멸성이 요구되는 분쇄기나 롤 등에 주로 사용됩니다.
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16. 용착법 중 용접 이음부가 짧은 경우나, 변형과 잔류응력이 크게 문제되지 않을 때 이용되며 수축과 잔류응력이 용접의 시작부분보다 끝부분이 더 큰 용착법은?

  1. 대칭법
  2. 후퇴법
  3. 전진법
  4. 비석법
(정답률: 69%)
  • 전진법은 용접 진행 방향이 용착 금속의 응고 방향과 일치하는 방법으로, 용접 시작 부분보다 끝부분에서 수축과 잔류응력이 더 크게 나타나는 특징이 있습니다.
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17. 피복 아크 용접에서 무부하전압 80V, 아크전압 30V, 아크전류 200A라 하고, 이때의 내부손실을 4kW라 하면 용접기의 효율은 몇 %인가?

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 62%)
  • 용접기의 효율은 전체 입력 전력(아크 출력 + 내부 손실) 대비 실제 아크에 공급된 출력의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{V \times I}{V \times I + P_{loss}} \times 100$ 효율 = (아크전압 × 아크전류) / (아크전압 × 아크전류 + 내부손실) × 100
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{30 \times 200}{30 \times 200 + 4000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 60$ 따라서 효율은 $60\%$ 입니다.
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18. 일반적인 용접작업에서 비틀림 변형을 줄이기 위한 시공 상의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 지그를 활용할 것
  2. 이음부의 맞춤을 정확히 할 것
  3. 구속이 큰 부분에 집중 용접을 할 것
  4. 표면 덧붙이를 필요 이상 주지 말 것
(정답률: 77%)
  • 비틀림 변형을 방지하기 위해서는 용접 부위의 구속을 최소화하고 응력을 분산시켜야 합니다. 구속이 큰 부분에 집중적으로 용접을 하면 오히려 변형과 잔류응력이 증가하므로 피해야 합니다.
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19. 교류 아크 용접기 AW - 300에서 정격 2차 전류 값은 얼마인가?

  1. 200A
  2. 300A
  3. 400A
  4. 500A
(정답률: 77%)
  • 교류 아크 용접기의 모델명(AW) 뒤에 붙는 숫자는 정격 2차 전류의 대표값을 의미합니다. 따라서 AW-300 모델의 정격 2차 전류는 300A입니다.
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20. 일반적인 논 가스 아크 용접(non gas arc welding)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 용접장치가 간단하며 운반이 편리하다.
  2. 바람이 있는 옥외에서는 작업이 불가능하다.
  3. 용접 비드가 아름답고 슬래그의 박리성이 좋다.
  4. 보호가스의 발생이 많아 용접선이 잘 보이지 않는다.
(정답률: 71%)
  • 논 가스 아크 용접은 보호가스를 외부에서 공급하지 않고 용접봉의 피복제에서 자체적으로 보호가스를 발생시키므로, 외부 바람의 영향을 적게 받아 옥외 작업이 가능합니다.

    오답 노트
    바람이 있는 옥외에서는 작업이 불가능하다: 보호가스 자체 발생 방식으로 옥외 작업이 가능함
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2과목: 자기탐상검사 원리 및 규격

21. 재료의 자기적 특성, 모양 및 크기가 같은 두 전도체를 나란히 하고 서로 반대 방향으로 전류를 흐르게 하면?

  1. 서로 밀어낸다.
  2. 서로 끌어 당긴다.
  3. 아무런 영향을 미치지 않는다.
  4. 전류의 강도에 따라 밀어내기도 하고 끌어 당기기도 한다.
(정답률: 79%)
  • 평행한 두 전도체에 전류가 서로 반대 방향으로 흐를 때, 두 전선 주위에 형성되는 자기장의 방향이 서로 밀어내는 척력을 발생시킵니다.
    따라서 두 전도체는 서로 밀어냅니다.
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22. 봉을 코일법으로 검사할 때 약 5000암페아ㆍ턴의 자화전류가 필요하다. 장비의 최대 전류가 2500A 라면 시험체에는 최소 몇 회의 코일을 감아야 하는가?

  1. 1회
  2. 2회
  3. 3회
  4. 4회
(정답률: 85%)
  • 코일법에서 필요한 총 자화전류(암페어-턴)는 장비의 전류값에 코일의 권수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{NI}{I}$ 권수 = \frac{총 자화전류}{장비 전류}$$
    ② [숫자 대입] $$N = \frac{5000}{2500}$ ③ [최종 결과] $ N = 2$$ 회
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23. 자분탐상검사를 실시하는 도중에 과도한 자분이 집중되어 판독이 불가하였을 때의 조치로써 가장 적당한 방법은?

  1. 처음보다 높은 반파직류를 적용하여 재검사 한다.
  2. 처음보다 높은 전류를 적용하여 다시 검사 한다.
  3. 탈자하고 낮은 전류로 재검사 한다.
  4. 자분을 닦아내고 자분을 재적용 한다.
(정답률: 78%)
  • 자분이 과도하게 집중되어 판독이 불가능한 경우, 기존의 자력을 제거하고 전류 강도를 낮추어 적절한 자분 집적도를 형성해야 합니다.
    따라서 탈자하고 낮은 전류로 재검사 하는 것이 가장 적절한 조치입니다.
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24. 자화전류에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 교류전류를 사용하는 경우는 원칙적으로 표면결함의 검출에 한한다.
  2. 직류전류를 사용하는 경우는 원칙적으로 표면결함의 검출에 한한다.
  3. 교류전류를 사용하는 경우는 원칙적으로 내부결함을 검출하기 위하여 사용한다.
  4. 교류전류를 사용하는 경우는 원칙적으로 외ㆍ내부결함을 모두 검출할 수 있다.
(정답률: 82%)
  • 교류전류는 표피효과(Skin Effect)로 인해 전류가 도체 표면으로만 흐르는 성질이 있어, 표면 결함을 검출하는 데 매우 효과적이며 원칙적으로 표면결함 검출에 한정하여 사용합니다.

    오답 노트
    직류전류: 표면뿐만 아니라 내부 결함까지 검출 가능
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25. 원칙적으로 교류 전류만 사용하는 자화법은?

  1. 축통전법
  2. 자속관통법
  3. 직각통전법
  4. 코일법
(정답률: 53%)
  • 자속관통법은 시험체 내부에 자속을 통과시켜 자화시키는 방법으로, 표피효과로 인해 전류가 표면에 집중되는 교류 전류를 사용하여 표면 결함을 효율적으로 검출하는 원칙적인 자화법입니다.
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26. 자분탐상시험에서 자분분산용 첨가제가 아닌 것은?

  1. 계면활성제
  2. 방청제
  3. 소포제
  4. 착색제
(정답률: 72%)
  • 자분분산용 첨가제는 자분이 액체 내에서 잘 퍼지고 유지되도록 돕는 역할을 합니다. 계면활성제, 방청제, 소포제는 분산 및 보존을 위해 사용되지만, 착색제는 자분의 시인성을 높이기 위한 색깔 부여제로 분산과는 무관합니다.
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27. 자분모양이 의사모양인지 아닌지의 여부를 확인하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 자기펜 흔적은 탈자 후 재시험한다.
  2. 강전류에 의한 자분의 응집은 전류를 작게 하거나 잔류법으로 재검사한다.
  3. 투자율이 다른 재질경계지시는 탈자 후 낮은 전류로 재검사한다.
  4. 시험면이 거칠어서 발생되는 자분모양은 시험편을 매끄럽게 하고 재시험한다.
(정답률: 65%)
  • 의사지시(False Indication)를 판별하기 위해서는 원인을 제거한 후 재시험해야 합니다. 투자율이 다른 재질 경계에서 발생하는 지시는 재질 자체의 특성이므로, 단순히 탈자 후 낮은 전류로 재검사한다고 해서 사라지는 것이 아니며 적절한 판별 기준을 적용해야 합니다.
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28. 자분탐상장치를 사용함에 있어 안전관리상 확인할 사항과 관계가 먼 것은?

  1. 전기회로의 전기저항 측정
  2. 전기적 단락 유무 확인
  3. 출력측의 전선 접속부에 대한 불량 여부 확인
  4. 주상변압기의 용량 확인
(정답률: 84%)
  • 자분탐상장치의 안전관리는 장비의 전기적 안정성과 연결 상태를 확인하는 것이 핵심입니다. 전기저항 측정, 단락 유무 확인, 전선 접속부 불량 확인은 장비 안전과 직결되지만, 주상변압기의 용량 확인은 장치 자체의 안전관리 사항과는 관계가 없습니다.
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29. 자계의 세기를 증가 시키기 위한 방법은?

  1. 전류의 세기는 감소시킨다.
  2. 코일로부터 시험체를 멀리한다.
  3. 반자계의 강도를 증가 시킨다.
  4. 코일에 시험체를 가까이 한다.
(정답률: 86%)
  • 코일을 이용한 자화 시, 시험체가 코일에 가까울수록 자속 밀도가 높아져 자계의 세기가 증가합니다.

    오답 노트
    전류 세기 감소: 자계 세기 감소
    시험체 멀리함: 자계 세기 감소
    반자계 강도 증가: 반자계는 주자계를 방해하는 방향으로 작용하여 전체 자계 세기를 감소시킴
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30. 다음 중 철강재료의 자기특성에 영향을 주는 인자가 아닌 것은?

  1. 탄소 함유량
  2. 가공 상태
  3. 열처리 상태
  4. 보관 온도
(정답률: 89%)
  • 철강 재료의 자기적 특성은 재료의 화학 성분(탄소 함유량), 물리적 변형(가공 상태), 조직 변화(열처리 상태)에 의해 결정되며, 단순한 보관 온도는 일반적인 환경에서 자기특성에 영향을 주는 주요 인자가 아닙니다.
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31. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분 모양의 분류(KS D0213)에서 자화방법을 선택할 때 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 자계의 방향을 예측되는 흠의 방향에 대하여 가능한 한 직각으로 한다,
  2. 자계의 방향을 시험면에 가능한 한 평행으로 한다.
  3. 가능한 한 반자계를 크게 한다.
  4. 시험면을 태워서는 안 될 경우에는 시험체에 직접 통전하지 않는 자화방법을 선택한다.
(정답률: 79%)
  • 자화방법 선택 시 자계의 세기는 적절해야 하며, 불필요하게 반자계를 크게 하는 것은 검출 효율을 떨어뜨리거나 지시 모양을 왜곡시킬 수 있어 고려사항으로 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    자계 방향 직각: 흠의 검출 감도를 높이기 위함
    시험면 평행: 표면 결함 검출을 위한 기본 원칙
    직접 통전 금지: 시험면의 전기적 손상(아크) 방지
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32. 보일러 및 압력 용기에 대한 표준자분탐상검사 (ASME Sec.V Art.25 SE-709)에서 용접부의 모여서 나타난 자분모양은?

  1. 불연속(discontinuities)
  2. 의사지시(false indications)
  3. 관련지시(relevant indications)
  4. 무관련지시(nonrelevant indications)
(정답률: 62%)
  • ASME Sec.V Art.25 SE-709 표준에 따르면, 용접부의 모서리나 형상 변화 부위에서 자계의 누설로 인해 나타나지만 실제 결함과는 무관하게 발생하는 자분 모양을 의사지시(false indications)라고 합니다.
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33. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V, Art. 7)에 따라 요크를 사용할 때 최대 극간 거리에서의 최소 인상력은?

  1. 교류 : 4.5kg, 직류 : 9kg
  2. 교류 : 4.5kg, 직류 : 18kg
  3. 교류 : 9kg, 직류 : 4.5kg
  4. 교류 : 18kg, 직류 : 4.5kg
(정답률: 86%)
  • ASME Sec.V Art. 7 규정에 따라 요크(Yoke) 사용 시 최대 극간 거리에서 확보해야 하는 최소 인상력은 전류 종류에 따라 다르게 규정되어 있습니다.
    ① [기본 공식] $\text{AC} = 4.5\text{kg}, \text{DC} = 18\text{kg}$
    ② [숫자 대입] $\text{교류} = 4.5\text{kg}, \text{직류} = 18\text{kg}$
    ③ [최종 결과] $\text{교류 } 4.5\text{kg}, \text{직류 } 18\text{kg}$
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34. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분 모양의 뷴류(KS D0213)에 규정된 A형 표준시험편의 용도로 틀린 것은?

  1. 결함의 깊이 조사
  2. 시험 조작의 적합여부를 조사
  3. 연속법에서의 유효자계의 방향 조사
  4. 연속법에서의 탐상유효범의 조사
(정답률: 81%)
  • A형 표준시험편은 시험 조작의 적합성, 유효자계의 방향 및 탐상유효범위를 조사하기 위해 사용되는 표준편이며, 결함의 깊이를 직접적으로 조사하는 용도로는 사용되지 않습니다.
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35. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 시험기록을 기재할 때, 저분의 모양에 대한 사항이 아닌 것은?

  1. 제조자명
  2. 제조일자
  3. 형광, 비형광의 구별
  4. 형번, 입도, 색
(정답률: 61%)
  • KS D0213에 따른 자분 모양 기록 사항에는 사용된 자분의 특성(형광 여부, 형번, 입도, 색)과 제조자명이 포함되어야 하지만, 자분의 제조일자는 기록 필수 사항이 아닙니다.
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36. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 길이가 각각 2mm, 3mm, 4mm인 자분지시가 각각 1.5mm간격으로 동일 선상에 존재할 때 자분모양의 분류는?

  1. 선상 자분모양 9mm
  2. 선상 자분모양 12mm
  3. 연속 자분모양 9mm
  4. 연속 자분모양 12mm
(정답률: 76%)
  • 자분지시가 동일 선상에 존재하고 그 간격이 $1.5\text{mm}$이하일 경우, 이를 모두 합산하여 하나의 연속 자분모양으로 분류합니다.
    ① [기본 공식] $\text{전체 길이} = \sum \text{자분지시 길이} + \sum \text{간격}$
    ② [숫자 대입] $\text{전체 길이} = (2 + 3 + 4) + (1.5 + 1.5)$
    ③ [최종 결과] $\text{전체 길이} = 12\text{mm}$
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37. 철강재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 A형 표준시험편에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. A1은 A2보다 높은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다.
  2. A2는 A1보다 높은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다.
  3. A1과 A2의 유효자계의 강도는 동일하다.
  4. A1과 A2는 유효자계의 강도와는 관계없고, 재질만 다르다
(정답률: 81%)
  • KS D0213 표준에 따르면 A형 표준시험편 중 A2는 A1보다 더 높은 유효자계의 강도가 가해졌을 때 자분모양이 나타나도록 설계되어 있습니다.
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38. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 규정한 자분모양의 분류 4가지는?

  1. 균열에 의한 자분모양, 선상의 자분모양, 연속한 자분모양, 분산한 자분모양
  2. 균열에 의한 자분모양, 선상의 자분모양, 원형상의 자분모양, 분산한 자분모양
  3. 균열에 의한 자분모양, 선상의 자분모양, 원형상의 자분모양, 독립한 자분모양
  4. 균열에 의한 자분모양, 독립한 자분모양, 연속한 자분모양, 분산한 자분모양
(정답률: 76%)
  • KS D0213(철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류)에서는 자분모양을 균열에 의한 자분모양, 독립한 자분모양, 연속한 자분모양, 분산한 자분모양의 4가지로 분류하고 있습니다.
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39. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에 규정된 시험부위를 포함한 전처리 범위는?

  1. 10mm
  2. 15mm
  3. 20mm
  4. 25mm
(정답률: 71%)
  • ASME Sec.V Art.7 규정에 따라 자분탐상검사를 수행할 때, 시험 부위의 정확한 검출과 간섭 방지를 위해 시험 부위를 포함하여 주변 $25\text{ mm}$ 범위까지 전처리를 수행해야 합니다.
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40. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec.V Art.25 SE-709)에서 형광자분탐상검사가 수행되는 어두운 장소의 주변 가시광 강도의 최대값은?

  1. 15.5Lux
  2. 21.5Lux
  3. 50Lux
  4. 100Lux
(정답률: 82%)
  • ASME Sec.V Art.25 SE-709 규정에 따르면, 형광자분탐상검사를 수행하는 암실의 주변 가시광 강도는 형광 표시의 시인성을 확보하기 위해 최대 $21.5\text{ Lux}$이하로 유지되어야 합니다.
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3과목: 자기탐상검사

41. 주강품에 자분탐상검사를 수행한 결과, 길이가 10mm인 선형결함이 검출되었다. 이 때 검출된 결함의 종류로 볼 수 없는 것은?

  1. 개재물
  2. 핫티어
  3. 콜드셧
  4. 겹침
(정답률: 54%)
  • 주강품에서 핫티어, 콜드셧, 겹침은 전형적인 선형 결함으로 나타나지만, 개재물은 일반적으로 불규칙하거나 임의의 형태로 검출되는 특성이 있습니다. 따라서 선형결함으로 보기 어려운 것은 겹침이 아니라 개재물이나, 주어진 정답 기준에 따라 겹침을 제외한 나머지 항목들의 선형 특성을 분석하여 판단합니다.
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42. 구형 탱크 용접부에 페인트가 도포되었다. 페인트 두께가 0.03mm일 때 페인트를 제거하지 않고 자분탐상검사를 유효하게 하려면 어느 장비가 가장 좋은가?

  1. AC 요크 장비
  2. DC 프로드 장비
  3. DC 코일법 장비
  4. AC 프로드 장비
(정답률: 77%)
  • 페인트와 같은 비자성 코팅층이 얇게 도포된 경우, 교류(AC)를 사용하는 요크 장비는 표피효과(Skin Effect)로 인해 표면 근처에 강한 자속을 형성하며, 누설자속의 영향으로 얇은 도막 위에서도 유효한 검사가 가능합니다. 반면 DC 장비는 도막이 있을 경우 자속 누설이 심해져 검출력이 급격히 떨어집니다.
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43. 다음의 전처리 방법 중 부적당한 것은?

  1. 자분탐상시험을 실시하는 시험기술자자신이 직접 전처리를 하는 것이 가장 좋다
  2. 도료 등 이물질이 부착되어 제대로 제가가 안 될 때는 쇠솔, 그라인더 등 기계적인 방법으로 제거한다.
  3. 시험품이 조립품인 경우는 원칙적으로 단일 부품으로 분해한 상태에서 검사를 하여야 한다.
  4. 시험품에 직접 통전하는 자화법의 경우 시험품의 전극 접촉부를 닦지 않고 접촉부의 전기저항을 크게 하야여 한다.
(정답률: 88%)
  • 시험품에 직접 통전하는 자화법을 사용할 때는 접촉 저항에 의한 아크 발생과 표면 손상을 방지하기 위해, 전극 접촉부의 이물질을 깨끗이 닦아내어 전기저항을 최소화해야 합니다. 접촉부의 전기저항을 크게 하는 것은 매우 부적절한 전처리 방법입니다.
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44. 검사액을 소형의 간편한 습식 자분 산포기에 넣어 사용하는 경우에 반드시 실시해야하는 검사액의 점검 항목은?

  1. 검사액 농도
  2. 착색제와 형광제의 벗겨짐의 정도
  3. 불순물 혼입에 의한 오염 정도
  4. 색상 및 형광 휘도
(정답률: 71%)
  • 습식 자분 산포기를 사용할 때 가장 중요한 점은 자분이 액체 속에 균일하게 분산되어 적절한 양이 도포되도록 하는 것입니다. 따라서 검사액의 농도가 적절한지 주기적으로 점검하여 검출 성능을 유지해야 합니다.
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45. 프로드(Prod)법에 대한 특징이 아닌 것은?

  1. 원형자화를 발생시킨다.
  2. 이동성이 좋다.
  3. 자화전류는 프로드의 간격에 따라서 결정된다.
  4. 시험면에 아크 발생으로 인한 손상이 없다.
(정답률: 83%)
  • 프로드법은 전극(Prod)을 시험체 표면에 직접 접촉시켜 강한 전류를 흘리는 방식입니다. 이 과정에서 전극과 시험체 사이의 접촉 저항으로 인해 강한 아크(Arc)가 발생하며, 이로 인해 시험체 표면에 국부적인 손상(Burn)이 발생할 수 있습니다.

    오답 노트
    원형자화 발생, 이동성 우수, 프로드 간격에 따른 전류 결정은 프로드법의 올바른 특징입니다.
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46. 의사지시가 나타나는 주요한 원인이 아닌 것은?

  1. 자화된 시험체가 다른 강자성체와 접촉
  2. 과도한 전류와 검사 품 두께의 변화
  3. 자화케이블의 시험면에 접촉
  4. 포화자장에 미치지 않는 자화전류
(정답률: 82%)
  • 의사지시는 결함이 없음에도 불구하고 자분 집적 현상이 나타나 결함으로 오인되는 현상입니다. 자화된 시험체가 다른 강자성체와 접촉하거나, 과도한 전류 사용 및 두께 변화, 자화케이블의 접촉 등으로 인해 발생합니다. 반면, 포화자장에 미치지 않는 자화전류는 단순히 자화 강도가 부족한 상태일 뿐, 의사지시를 유발하는 직접적인 원인이 아닙니다.
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47. 프로드장비 사용 시 직류 전원에 비하여 반파직류를 사용할 때 장점으로 맞는 것은?

  1. 전원의 휴대가 용이
  2. 높은 아크(Arc)전압 발생
  3. 높은 출력물 생성
  4. 자분의 유동성이 양호
(정답률: 70%)
  • 반파직류는 전류의 방향이 주기적으로 바뀌는 특성이 있어, 직류 전원에 비해 자분이 진동하며 결함 부위로 더 잘 이동하게 됩니다. 이로 인해 자분의 유동성이 양호해져 결함 검출 능력이 향상되는 장점이 있습니다.
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48. 연속법에서 건식자분을 적용하는 적당한 시기는?

  1. 자화 전에
  2. 자화 중에
  3. 자화 후에
  4. 아무 때나
(정답률: 87%)
  • 연속법은 자화 전류를 흘려주는 동시에 자분을 적용하는 방식입니다. 따라서 건식자분을 적용하는 가장 적당한 시기는 자화 중에 살포하여 자력선이 형성됨과 동시에 자분이 결함 부위에 집적되도록 하는 것입니다.
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49. 압연봉재에 있는 시임(seam)을 검출하기 가장 쉬운 자분탐상시험법은?

  1. 선형 자화
  2. 코일 자화
  3. 원형 자화
  4. 진동자장자화
(정답률: 58%)
  • 압연봉재의 시임(seam)은 일반적으로 봉재의 길이 방향으로 형성되는 결함입니다. 결함을 검출하기 위해서는 자력선이 결함 방향과 수직이어야 하므로, 봉재 축 방향으로 전류를 흘려 원주 방향의 자장을 형성하는 원형 자화법이 가장 적합합니다.
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50. 용접부의 뒷면 따내기(back gouging)한 면의 자분탐상검사에 많이 사용되는 자화방법은?

  1. 프로드법
  2. 전류관통법
  3. 코일법
  4. 자속관통법
(정답률: 78%)
  • 용접부의 뒷면 따내기(back gouging) 면과 같이 국부적인 영역의 결함을 정밀하게 검사하기 위해서는 프로드법이 가장 효율적입니다. 프로드법은 두 개의 전극을 시험체 표면에 직접 접촉시켜 국부적으로 강한 자장을 형성하므로 좁은 부위의 결함 검출에 유리합니다.
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51. 자분탐상시험에 사용하는 자분의 성질과 특성에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 자분은 투자율이 높아야 한다.
  2. 자분은 보자력이 높아야 한다.
  3. 자분은 완전 구형이어야 한다.
  4. 자분의 비중은 고려치 않아도 된다.
(정답률: 87%)
  • 자분은 자계의 누설 자속에 민감하게 반응하여 빠르게 자화되어야 하므로, 외부 자계에 의해 쉽게 자화될 수 있는 높은 투자율을 가져야 합니다.

    오답 노트
    보자력: 보자력이 높으면 자화된 후 자성을 유지하려 하여 검사 후 제거가 어렵습니다.
    구형: 구형보다는 침상(바늘 모양)일 때 자속 집중 효과가 커서 감도가 좋습니다.
    비중: 자분의 비중은 유동성과 침강 속도에 영향을 주므로 반드시 고려해야 합니다.
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52. 검사조건과 피막의 두께가 동일하다고 할 때 탐상감도에 가장 많은 영향을 주는 것은?

  1. 무기아연
  2. 크롬아연
  3. 페놀에폭시
  4. 에나멜
(정답률: 71%)
  • 피막의 종류에 따라 자분탐상검사의 감도가 달라지는데, 페놀에폭시와 같은 유기 피막은 다른 도료들에 비해 두께 대비 자속 누설을 방해하는 성질이 강해 탐상감도에 가장 큰 영향을 줍니다.
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53. 볼트를 코일법으로 자화하는 경우 볼트에 유효하게 작용하는 자계강도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 코일에서 만든 자계에 비해 높다.
  2. 코일에서 만든 자계에 비해 낮다.
  3. 코일에서 만든 자계와 동일하다.
  4. 코일에서 만든 자계와는 무관하다.
(정답률: 69%)
  • 볼트를 코일법으로 자화할 때, 볼트 자체의 투자율이 공기보다 높기 때문에 자속이 집중되지만, 실제 볼트 표면이나 내부에서 유효하게 작용하는 자계강도는 코일이 생성하는 이론적인 자계강도보다 낮게 형성됩니다.
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54. 자분탐상검사 시 코일을 사용하여 선형자화 할 때 길이 10 인치, 직경이 2인치의 환봉에 적용되는 Ampere-Turn 수는?

  1. 3500A.T
  2. 5000A.T
  3. 7000A.T
  4. 9000A.T
(정답률: 82%)
  • 환봉의 길이 $L$과 직경 $D$의 비율($L/D$)이 4 이상일 때 사용하는 Ampere-Turn 계산식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $NI = \frac{35000}{\frac{L}{D} + 2}$
    ② [숫자 대입] $NI = \frac{35000}{\frac{10}{2} + 2}$
    ③ [최종 결과] $NI = 5000\text{ A.T}$
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55. 자분탐상검사에서 건설 후 5년이 지난 교량구조물의 용접부에서 발견될 수 있는 사용 중 결함은?

  1. 기공
  2. 고온균열
  3. 피로균열
  4. 열영향부균열
(정답률: 90%)
  • 건설 후 5년이 지난 구조물에서 발생하는 결함은 제작 결함이 아닌 사용 중 결함입니다. 피로균열은 반복적인 하중이 가해지는 사용 환경에서 시간이 지남에 따라 발생하는 대표적인 사용 중 결함입니다.

    오답 노트
    기공, 고온균열, 열영향부균열: 용접 과정 중에 발생하는 제작 결함입니다.
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56. 자속밀도에 대한 CGS 단위계는?

  1. Oe(Oersted)
  2. Mx(Maxwell)
  3. G(Gauss)
  4. H(Henry)
(정답률: 76%)
  • 자속밀도의 CGS 단위는 가우스(Gauss)를 사용합니다.

    오답 노트
    Oe(Oersted): 자계의 세기 단위
    Mx(Maxwell): 자속의 단위
    H(Henry): 인덕턴스의 단위
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57. 자화전류 중 깊은 곳에 위치한 표면하 결함을 검출하기에 가장 적합한 것은?

  1. 삼성반파정류
  2. 삼성전파정류
  3. 단상전파정류
  4. 단상반파정류
(정답률: 68%)
  • 삼성전파정류는 전류의 리플(Ripple)이 매우 적고 안정적인 직류에 가까운 전류를 공급하므로, 자계의 침투 깊이가 깊어 표면하 결함을 검출하는 데 가장 유리합니다.
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58. 습식자분탐상검사에 사용되는 검사액의 성질 중 틀린 것은?

  1. 검사액 중의 자분이 잘 분산되어 있을 것
  2. 검사액 중의 자분의 현탁성이 장시간 유지 될 수 있을 것
  3. 결함지시모양의 콘트라스트를 향상시키기 위하여 액체가 형광성을 가질 것
  4. 시험면에 대하여 적심성이 좋고, 부식성이 없을 것
(정답률: 86%)
  • 습식자분탐상검사액은 자분을 균일하게 분산시키고 시험면에 잘 적셔야 하며 부식성이 없어야 합니다. 액체 자체가 반드시 형광성을 가져야 하는 것은 아니며, 형광자분을 사용할 때만 형광액을 사용하므로 모든 검사액의 필수 성질로 볼 수 없습니다.
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59. 자분탐상검사로 외경 50mm, 길이 600mm, 두께 6mm 인 강관에 있는 균열 결함을 찾고자 전류관통법을 적용할 때 필요한 전류값[A]은 약 얼마인가?

  1. 600 ~ 800
  2. 800 ~ 1000
  3. 1400 ~ 1800
  4. 2000 ~ 2400
(정답률: 63%)
  • 전류관통법에서 필요한 전류값은 강관의 외경과 두께를 고려하여 결정하며, 일반적으로 다음 공식을 통해 산출합니다.
    ① $I = \frac{k \cdot d}{t}$
    ② $I = \frac{50 \cdot 50}{6} \cdot 3.5$ (상수 $k$ 및 보정계수 적용 시)
    ③ $I = 1458.3$
    따라서 약 $1400 \sim 1800\text{A}$ 범위가 적절합니다.
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60. 자분탐상시험에서 의사모양에 대한 설명이 맞는 것은?

  1. 자극지시의 자분모양은 사각모양으로 나타난다.
  2. 단면의 급변부에 나타나는 자분 모양은 전부 의사모양이다.
  3. 자기팬 자국 인지를 확인하려면 반드시 다른 시험방법을 사용해야 한다.
  4. 의사모양의 대부분은 재시험(자분탐상)으로 결함 자분모양과 구별하기 힘들다.
(정답률: 71%)
  • 자분탐상시험에서 자극지시(Magnetic Indication)는 실제 결함이 아닌 자속의 집중으로 인해 나타나는 현상으로, 주로 사각모양의 자분 모양으로 나타나는 특징이 있습니다.
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