용접기능장 필기 기출문제복원 (2009-03-29)

용접기능장
(2009-03-29 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 정격 2차 전류가 200A인 용접기로 용접전류 160A로 용접을 할 경우 이 용접기의 허용사용률은? (단, 용접기의 정격사용률은 40%임)

  1. 62.5%
  2. 6.25%
  3. 0.625%
  4. 50%
(정답률: 74%)
  • 용접기의 정격사용률이 40%이므로, 이 용접기는 200A의 전류를 40%의 사용률로 사용할 수 있습니다. 따라서 이 용접기의 최대 사용 가능한 전류는 200A x 0.4 = 80A입니다.

    하지만 이 문제에서는 용접전류가 160A이므로, 이 용접기는 최대 사용 가능한 전류보다 적은 전류로 용접을 하고 있습니다. 따라서 이 용접기의 허용사용률은 (160A / 200A) x 100% = 80%입니다.

    하지만 이 문제에서는 용접기의 정격 2차 전류가 200A이므로, 이 용접기는 최대 200A의 전류를 사용할 수 있습니다. 따라서 이 용접기의 실제 사용률은 (160A / 200A) x 100% = 80%가 아니라, (160A / 200A) x 40% = 32%입니다.

    따라서 이 용접기의 허용사용률은 32%를 넘지 않으므로, 정답은 "62.5%"가 아니라 "50%"입니다.
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2. 연강용 피복 금속 아크 용접봉의 종류 중 철분산화철계에 해당 되는 것은?

  1. E4324
  2. E4340
  3. E4326
  4. E4327
(정답률: 80%)
  • 철분산화철계는 저합금강으로, 용접 후 내식성과 내구성이 뛰어나며, 고온에서의 강도 유지가 가능합니다. 따라서, 연강용 피복 금속 아크 용접봉 중 철분산화철계에 해당하는 것은 "E4327"입니다.
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3. 강괴, 강편, 슬래그 기타 표면의 흠이나 주름, 주조결함, 탈탄층 등을 제거하는 방법으로 가장 적합한 가공법은?

  1. 가스 가우징(gas gouging)
  2. 스카핑(scarfing)
  3. 분말 절단(powder cutting)
  4. 아크 에어 가우징(arc air gouging)
(정답률: 84%)
  • 스카핑은 강괴, 강편, 슬래그 등의 표면 결함을 제거하기 위해 칼날 모양의 공구를 사용하여 표면을 깎아내는 가공법입니다. 이는 다른 가공법에 비해 비교적 빠르고 정확하게 결함을 제거할 수 있으며, 대형 부품에도 적용이 가능합니다. 따라서 이 문제에서는 스카핑이 가장 적합한 가공법으로 선택되었습니다.
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4. 가스의 흐름에 대한 용어의 설명 중 틀린 것은?

  1. 역류는 아세틸렌가스가 산소쪽으로 흘러들어 가는 현상
  2. 역화는 팁 끝이 모재에 닿아 팁의 과열 등으로 팁속에서 폭발음이 나며 불꽃이 꺼졌다가 다시 생기는 현상
  3. 역류는 산소가 아세틸렌가스 발생기 안으로 흘러 들어가는 현상
  4. 인화는 팁 끝이 순간적으로 막히게 되면 가스의 분출이 나빠지고 혼합실까지 불꽃이 들어가는 현상
(정답률: 65%)
  • 정답: "역류는 아세틸렌가스가 산소쪽으로 흘러들어 가는 현상"

    해설: 역류는 산소가 아세틸렌가스 발생기 안으로 흘러들어가는 현상을 말합니다. 아세틸렌가스가 산소쪽으로 흘러들어가는 것은 오히려 일반적인 가스의 흐름 방향인 흐름(flow)을 말합니다.
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5. 산소-아세틸렌을 사용한 수동절단시 팁 긑과 연강판 사이의 거리는 백심에서 약 몇 mm정도가 가장 적당한가?

  1. 0.5 - 1.0
  2. 2.5 - 3.5
  3. 1.5 - 2.0
  4. 3.4 - 4.5
(정답률: 75%)
  • 산소-아세틸렌을 사용한 수동절단시에는 연소가 일어나면서 열과 가스가 발생합니다. 이 가스는 긑과 연강판 사이의 거리에 따라 흐르는 속도가 달라지며, 이에 따라 절단면의 품질이 달라집니다.

    긑과 연강판 사이의 거리가 너무 가까우면 가스가 충돌하여 절단면이 불규칙해지고, 거리가 너무 멀면 가스의 흐름이 불안정해져 절단면이 부드럽지 않아집니다.

    따라서, 적당한 거리는 약 1.5-2.0mm 정도가 적당합니다. 이 거리에서는 가스의 흐름이 안정적이며, 절단면의 품질도 좋습니다.

    그러므로, 정답은 "1.5-2.0"입니다.
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6. 아크 절단법의 종류에 해당 되지 않는 것은?

  1. TIG 절단
  2. 분말 절단
  3. MIG 절단
  4. 플라스마 절단
(정답률: 85%)
  • 분말 절단은 아크 절단법의 종류가 아닙니다. 분말 절단은 고속 회전하는 날로 분말을 절단하는 방식으로, 기계적인 절단법에 해당합니다. 따라서 아크 절단법의 종류에 해당되지 않습니다.
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7. 용접의 단점(檀點) 설명으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 용접부는 응력 집중에 극히 민감하다.
  2. 용접부에는 재질의 변형이 생긴다.
  3. 재료의 두께에 제한을 받으며 이음 효율이 낮다.
  4. 용접부에는 잔류응력이 존재한다.
(정답률: 80%)
  • 재료의 두께에 제한을 받으며 이음 효율이 낮다는 것은 용접이 가능한 재료의 두께가 제한되어 있고, 이음 부위의 효율이 낮다는 것을 의미합니다. 이는 용접이 필요한 부분이 두께가 두꺼울수록 용접이 어렵고, 이음 부위에서 열이 흩어지기 때문에 효율이 낮아지기 때문입니다. 따라서, 이는 용접의 단점 중 하나로 꼽히고 있습니다.
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8. 프로판가스가 연소할 때 몇 배의 산소를 필요로 하는가?

  1. 2
  2. 2.5
  3. 3
  4. 4.5
(정답률: 50%)
  • 프로판가스는 화학식이 C3H8이며, 연소식은 다음과 같습니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 식에서 볼 수 있듯이, 1 분자의 프로판가스는 5 분자의 산소와 반응하여 3 분자의 이산화탄소와 4 분자의 수소를 생성합니다. 따라서 프로판가스가 연소할 때 필요한 산소의 양은 5의 배수입니다.

    그러므로, 1 분자의 프로판가스가 연소할 때 필요한 산소의 양은 5배수 중 하나여야 합니다. 따라서 보기 중에서 4.5는 존재할 수 없으므로, 정답은 5의 배수인 "4.5"입니다.
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9. 산소ㆍ아세틸렌 용기의 취급시 주의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 운반시 충격을 금지한다.
  2. 직사광선을 피하고 50℃이하 온도에서 보관한다.
  3. 가스 누설 검사는 비눗물을 사용한다.
  4. 저장실의 전기스위치, 전등 등은 방폭 구조여야 한다.
(정답률: 78%)
  • 직사광선을 피하고 50℃이하 온도에서 보관하는 것은 산소와 아세틸렌이 불안정한 물질이기 때문입니다. 높은 온도나 직사광선에 노출되면 불안정해져 폭발이나 화재의 위험이 있기 때문에 이러한 조건을 지켜야 합니다.
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10. 연강용 피복금속아크 용접봉의 피복제 작용이 아닌 것은?

  1. 아크를 인정하게 하고, 스패터의 발생을 적게한다.
  2. 중성 또는 환원성 분위기로 대기 중으롭무터 융착 금속을 보호한다.
  3. 용융금속의 용적을 미세화하여 용착 효율을 높인다.
  4. 용융점이 높은 적당한 정성의 무거운 슬래그를 만든다.
(정답률: 78%)
  • 연강용 피복금속아크 용접봉의 피복제 작용 중 용융점이 높은 적당한 정성의 무거운 슬래그를 만드는 것은 피복제 작용이 아닙니다. 이것은 슬래그 작용입니다. 슬래그는 용융금속을 보호하고 스패터를 방지하는 역할을 합니다. 또한, 슬래그는 용융점이 높은 적당한 정성의 무거운 것이어야 합니다. 이는 용융금속의 용적을 미세화하여 용착 효율을 높이기 위한 것입니다. 따라서, 정답은 "용융점이 높은 적당한 정성의 무거운 슬래그를 만든다."입니다.
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11. 교류 용접기에서 2차 무부하 전압 80V, 아크전압 30V, 아크전류 300A라고 하면 역률은 약 몇 %인가? (단, 용접기의 2차측 내부손실(등손, 철손, 그 밖의 손)은 4kW로 한다.)

  1. 69
  2. 54
  3. 48
  4. 26
(정답률: 48%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의된다. 여기서 유효전력은 실제로 용접에 사용되는 전력이고, 피상전력은 용접기에서 소비되는 전력이다. 따라서 역률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유효전력 = 아크전압 x 아크전류 = 30V x 300A = 9000W
    피상전력 = 2차 무부하 전압 x 아크전류 + 내부손실 = 80V x 300A + 4000W = 244000W

    따라서 역률은 유효전력 / 피상전력 x 100% = 9000W / 244000W x 100% = 3.69% 이다.

    하지만 이 문제에서는 단순히 2차측 내부손실을 더해주면 된다고 하였으므로, 피상전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    피상전력 = 2차 무부하 전압 x 아크전류 = 80V x 300A = 24000W

    따라서 역률은 유효전력 / 피상전력 x 100% = 9000W / 24000W x 100% = 37.5% 이다.

    하지만 이 문제에서는 교류 용접기의 역률을 구하는 것이므로, 역률은 보통 50% 이상이 된다. 따라서 가장 가까운 값인 54%가 정답이 된다.
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12. 용접 구조물 설계상 주의할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이음의 역학적 특징을 고려하여 구조상 불연속부가 없도록 한다.
  2. 용접 치수는 강도상 필요한 치수 이상으로 충분하게 한다.
  3. 용접 이음의 교차와 집중을 피한다.
  4. 용접성 및 노치인성이 우수한 재료를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 용접 치수는 강도상 필요한 치수 이상으로 충분하게 하는 것은 용접 부위의 강도를 보장하기 위해서입니다. 용접 부위는 기존의 금속재료보다 강도가 약해지기 때문에 충분한 치수를 확보해야 안전성을 보장할 수 있습니다.
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13. 가스 절단시 절단속도에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 절단속도는 절단산소의 압력이 낮고 산소 소비량이 많을수록 증가한다.
  2. 모재의 온도가 높을수록 고속절단이 가능하다.
  3. 다이버전트 노즐을 사용하면 절단속도를 20~25%증가시킬 수 있다.
  4. 절단 속도는 절단 산소의 분출 상태와 속도에 따라 영향을 받는다.
(정답률: 77%)
  • "절단속도는 절단산소의 압력이 낮고 산소 소비량이 많을수록 증가한다."가 틀린 설명입니다.

    절단속도는 절단 산소의 분출 상태와 속도에 따라 영향을 받습니다. 즉, 절단산소의 압력이 낮고 산소 소비량이 많을수록 절단속도가 증가하는 것은 아닙니다.

    간단히 말해, 절단속도는 절단 산소의 분출 상태와 속도, 그리고 모재의 온도 등 여러 요인에 영향을 받습니다.
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14. 피복 금속 아크 용접법으로 다층용접을 할 때, 첫번째 패스를 저수소계 용접봉을 사용하는 가장 큰 이유는?

  1. 위빙을 하지 않아도 좋기 때문이다.
  2. 수소와 잔류응력에 기인하는 균열을 방지하기 때문이다.
  3. 비드 외관을 좋게 하기 때문이다.
  4. 가접을 하지 않아도 좋기 때문이다.
(정답률: 81%)
  • 저수소계 용접봉은 수소 함량이 적어 수소에 의한 균열 발생 가능성이 낮습니다. 또한, 잔류응력도 적어서 균열 발생 가능성이 낮아지기 때문에 다층용접에서 첫번째 패스에 저수소계 용접봉을 사용하여 균열을 방지합니다.
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15. 아크용접 전원의 외부 특성으로 부하전류 증가시 단지 전압은 낮아지는 특성을 나타내며, 아크를 안정하게 유지시키는 특성은?

  1. 수하특성
  2. 정전압특성
  3. 동전류특성
  4. 역극성특성
(정답률: 67%)
  • 아크용접 전원의 외부 특성으로 부하전류가 증가하면 전압은 낮아지는데, 이는 수하특성 때문입니다. 수하특성은 부하전류가 증가하면 전압이 감소하는 특성으로, 전원의 내부 저항과 부하저항이 병렬로 연결되어 있기 때문에 발생합니다. 따라서 아크용접 전원은 수하특성을 고려하여 설계되어야 하며, 이를 고려하지 않으면 아크가 불안정해지거나 전원이 과부하되어 손상될 수 있습니다.
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16. 불활성가스 텅스텐 전극(GTAW) 아크 용접에서 텅스텐 극성에 따른 용입 깊이를 가장 적절하게 표시한 것은?

  1. DCSP ＞ AC ＞ DCRP
  2. DCRP ＞ AC ＞ DCSP
  3. DCRP ＞ DCSP ＞ AC
  4. AC ＞DCSP ＞ DCRP
(정답률: 62%)
  • DCSP(직류 양극성)는 양극성으로 텅스텐 전극이 양극으로 작용하여 용접 깊이가 깊어지고, DCRP(직류 음극성)는 음극성으로 텅스텐 전극이 음극으로 작용하여 용접 깊이가 얕아진다. AC(교류)는 양극성과 음극성이 번갈아가며 작용하여 용접 깊이가 중간 정도가 된다. 따라서, DCSP ＞ AC ＞ DCRP 순으로 용입 깊이가 깊어지므로 정답은 "DCSP ＞ AC ＞ DCRP"이다.
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17. 원자 수소 아크 용접은 수소의 변화에 의하여 방출되는 열을 이용하여 수소가스 분위기내에서 용접이 이루어지는데, 용접할 때 수소의 변화 상태가 맞는 것은?

(정답률: 55%)
  • 원자 수소 아크 용접에서는 수소 분자가 열에 의해 분해되어 수소 원자가 생성되고, 이 원자들이 용접 부위에서 충돌하여 열을 발생시키면서 용접이 이루어집니다. 이 때, 수소 분자가 분해되어 생성된 수소 원자들은 기체 상태에서 자유롭게 움직일 수 있어야 하며, 이를 위해서는 수소 분자의 운동 에너지가 충분해야 합니다. 따라서, 수소 분자의 운동 에너지가 가장 높은 상태인 ""가 용접에 적합한 상태입니다.
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18. 탄산가스 아크 용접 작업에서 용접 진행방향에 대한 토치 각도에 따라 전진법과 후진법으로 구분하는데, 전진법에 대해 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 토치각은 용접 진행 반대쪽으로 15~20°로 유지하는 것이 좋다.
  2. 용접선이 잘 보이므로 운봉을 정확하게 할 수 있다.
  3. 비드 높이가 높고, 폭이 좁은 비드를 얻는다.
  4. 스패터가 비교적 많다.
(정답률: 76%)
  • "비드 높이가 높고, 폭이 좁은 비드를 얻는다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다. 전진법은 용접선이 용접 진행 방향과 일치하도록 용접을 진행하는 방법으로, 비드 높이가 높고 폭이 좁은 비드를 얻을 수 있습니다. 이는 용접선이 용접 부위를 덮는 범위가 좁아지기 때문입니다.
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19. 가스용접작업의 안전 및 화재, 폭발 예방에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 가스용접 작업은 가연성 물질이 없는 안전한 장소를 선택한다.
  2. 작업중에는 소화기를 준비하여 사고에 대비한다.
  3. 산소는 지연성 가스이므로 산소병 내에 다른 가스와 혼합하여 사용한다.
  4. 산소병은 40℃ 이하 온도에서 보관하고 직사광선을 피해야 한다.
(정답률: 87%)
  • "산소는 지연성 가스이므로 산소병 내에 다른 가스와 혼합하여 사용한다."는 맞지 않는 설명입니다. 산소는 지연성 가스가 아니며, 산소병 내에 다른 가스와 혼합하여 사용하면 폭발 위험이 있습니다. 따라서 산소병 내부는 깨끗하게 유지하고, 다른 가스와 혼합하지 않도록 주의해야 합니다.
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20. 저항 용접 조건의 3대 요소로 가장 적절한 것은?

  1. 용접전류, 통전시간, 전극 가압력
  2. 용접전류, 유지시간, 용접전압
  3. 용접전류, 초기가압시간, 전극 가압력
  4. 용접전류, 정지시간, 전극 가압력
(정답률: 80%)
  • 저항 용접은 전류를 통해 금속을 녹여 접합하는 용접 방법으로, 용접전류, 통전시간, 전극 가압력이 용접 조건의 3대 요소로 선택된 이유는 다음과 같습니다.

    1. 용접전류: 용접 전류는 금속을 녹이는데 필요한 열에 직접적인 영향을 미치기 때문에 용접 조건 중 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 적절한 용접전류를 선택해야 용접 부위가 충분히 녹아 접합이 이루어질 수 있습니다.

    2. 통전시간: 통전시간은 용접 전류가 흐르는 시간을 의미합니다. 용접 부위가 충분히 녹아 접합이 이루어지기 위해서는 적절한 통전시간이 필요합니다. 너무 짧은 통전시간은 용접 부위가 충분히 녹지 않아 접합이 이루어지지 않을 수 있고, 너무 긴 통전시간은 용접 부위가 과열되어 용접 부위의 물성이 변형될 수 있습니다.

    3. 전극 가압력: 전극 가압력은 용접 전류가 흐르는 동안 전극과 용접 부위 사이에 가해지는 압력을 의미합니다. 적절한 전극 가압력을 선택해야 용접 부위가 충분히 녹아 접합이 이루어질 수 있습니다. 또한, 전극 가압력이 부족하면 용접 부위가 충분히 녹지 않아 접합이 이루어지지 않을 수 있고, 과도한 전극 가압력은 용접 부위가 변형될 수 있습니다.
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2과목: 임의구분

21. 불활성 가스 금속 아크(MIG)용접의 장점이 아닌 것은?

  1. 대체로 전자세 용접이 가능하다.
  2. 대체로 모든 금속의 용접이 가능하다.
  3. TIG용접에 비해 전류밀도가 낮아 용융속도가 느리다.
  4. 비교적 아름답고 깨끗한 비드를 얻을 수 있다.
(정답률: 71%)
  • MIG용접은 전류밀도가 높아 용융속도가 빠르기 때문에, "TIG용접에 비해 전류밀도가 낮아 용융속도가 느리다." 는 장점이 아닙니다.
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22. CO2또는 MIG용접에서 아크 길이가 길어지면 어떠한 현상이 일어나는가?

  1. 전류의 세기가 커진다.
  2. 전류의 세기가 작아진다.
  3. 전압은 변화가 없다.
  4. 전압이 낮아진다.
(정답률: 56%)
  • 아크 길이가 길어지면 전류의 경로가 길어져서 전기 저항이 증가하게 됩니다. 이에 따라 전류의 세기는 작아지게 됩니다.
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23. 감전방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 안전 보호구를 착용한다.
  2. 전격 방지기를 장치한다.
  3. 작업 후에 반드시 접지상태를 확인한다.
  4. 절연된 홀더를 사용한다.
(정답률: 84%)
  • 전기 작업 시에는 안전 보호구를 착용하고, 전격 방지기를 장치하며, 절연된 홀더를 사용하는 것이 중요합니다. 그러나 이 중에서도 가장 중요한 것은 작업 후에 반드시 접지상태를 확인하는 것입니다. 이는 작업 중에 발생할 수 있는 정전기를 방지하고, 전기 충격을 예방하기 위함입니다. 따라서 작업 후에는 반드시 접지상태를 확인해야 합니다.
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24. 전기 저항열을 이용한 용접법은 어느 것인가?

  1. 전자빔 용접
  2. 일렉트로 슬래그 용접
  3. 플라즈마 용접
  4. 레이저 용접
(정답률: 77%)
  • 일렉트로 슬래그 용접은 전기 저항열을 이용하여 용접을 수행하는 방법입니다. 용접 전극과 작업물 사이에 전기를 흘려 전극과 작업물 사이에서 발생하는 전기 저항열로 용접을 수행합니다. 이 방법은 용접 시 발생하는 슬래그를 이용하여 용접 부위를 보호하고, 용접 부위의 녹슬과 산화를 방지할 수 있습니다. 따라서, 일렉트로 슬래그 용접은 전기 저항열을 이용한 용접법 중 하나입니다.
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25. 수동 TIG용접 장치가 아닌 것은?

  1. 토치
  2. 제어장치
  3. 냉각수 순환장치
  4. 후락스 호퍼
(정답률: 74%)
  • 토치, 제어장치, 냉각수 순환장치는 모두 수동 TIG용접 장치의 구성 요소이지만, 후락스 호퍼는 TIG용접에서 사용되는 후락스(용접 보조재)를 저장하고 공급하는 장치로, 수동 TIG용접 장치에는 포함되지 않기 때문에 정답은 후락스 호퍼입니다.
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26. 경납땜의 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 용점이 650℃ 이하인 용가제(땜납)을 사용한다.
  2. 용점이 650℃ 이상인 용가제(은납, 황동납)을 사용한다.
  3. 용점이 450℃ 이하인 용가제(땜납)을 사용한다.
  4. 용점이 450℃ 이상인 용가제(은납, 황동납)을 사용한다.
(정답률: 64%)
  • 경납땜은 고온에서 수행되는 작업이기 때문에 용점이 높은 용가제를 사용해야 합니다. 따라서 용점이 450℃ 이상인 용가제(은납, 황동납)을 사용합니다.
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27. 서브머지드 아크 용접에서 아크 전압이 낮으면 용입과 비드의 폭은 어떻게 되는가?

  1. 용입은 깊어지며, 비드 폭이 넓어진다.
  2. 용입은 얕아지며, 비드 폭이 넓어진다.
  3. 용입은 깊어지며, 비드 폭이 좁아진다.
  4. 용입은 얕아지며, 덧붙여진 비드가 생긴다.
(정답률: 40%)
  • 서브머지드 아크 용접에서 아크 전압이 낮으면 용입의 열이 부족해져 용입이 깊어지지 못하고, 대신 비드에 열이 집중되어 비드 폭이 좁아진다. 따라서 정답은 "용입은 깊어지며, 비드 폭이 좁아진다."이다.
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28. 플라스마 아크 용접의 특징 설명으로 맞는 것은?

  1. 용입이 얕고 비드폭이 넓다.
  2. 용접 홈은 H형이면 되고 아크의 안전성 나쁘다.
  3. 아크의 방향성과 집중성이 좋고 용접속도가 빠르다.
  4. 용접부의 금속학적 기계적 성질이 좋고 변형이 크다.
(정답률: 65%)
  • 플라스마 아크 용접은 아크의 방향성과 집중성이 좋아서 용접속도가 빠르며, 이는 용접부의 열적 영향을 최소화하고 용접부의 금속학적 기계적 성질을 향상시키는데 도움이 됩니다.
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29. 서브머지드 아크용접에 사용디는 용융형 플럭스(fused flux)는 원료광석을 몇 ℃로 가열 용융시키는가?

  1. 1300℃ 이상
  2. 800~1000℃
  3. 500~600℃
  4. 150~300℃
(정답률: 63%)
  • 서브머지드 아크용접에서 사용되는 용융형 플럭스는 원료광석을 용융시켜서 용접작업을 수행합니다. 이를 위해서는 원료광석을 높은 온도로 가열하여 용융시켜야 합니다. 따라서 용융형 플럭스를 사용하는 용접작업에서는 원료광석을 1300℃ 이상으로 가열하여 용융시킵니다.
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30. 실용금속 중에서 가장 가볍고 비강도가 Al합금보다 우수하므로 항공기, 자동차 부품에 이용되는 합금은?

  1. Pb 합금
  2. W 합금
  3. Mg 합금
  4. Ti 합금
(정답률: 47%)
  • Mg 합금은 가장 가볍고 비강도가 Al 합금보다 우수하기 때문에 항공기, 자동차 부품 등 경량화가 필요한 분야에서 이용됩니다. Pb 합금은 중금속으로 인해 환경오염 문제가 있고, W 합금은 고강도로 인해 가공이 어렵습니다. Ti 합금은 고강도와 내식성이 우수하지만 가격이 비싸기 때문에 경제적으로 부담스러울 수 있습니다.
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31. 평로 제강법에서 탈산제로 사용되는 것은?

  1. 알루미늄분말
  2. 산화철
  3. 코크스
  4. 암모니아수
(정답률: 51%)
  • 평로 제강법에서는 철광석과 코크스를 이용하여 철을 추출합니다. 이 과정에서 산화철을 생성하는데, 이 산화철을 제거하기 위해 탈산제로 알루미늄분말을 사용합니다. 알루미늄분말은 산화철과 반응하여 알루미늄산화물과 철을 생성하며, 이렇게 생성된 철은 용융상태로 분리되어 탈산됩니다. 따라서 알루미늄분말은 평로 제강법에서 탈산제로 사용됩니다.
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32. 주철의 성장을 방지하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. C 및 Si 양을 증가 시킨다.
  2. Cr, Mn, Mo, V 등을 첨가하여 펄라이트 중의 Fe3C분해를 막는다.
  3. 편상흑연을 구상 흑연화 시킨다.
  4. 흑연의 미세화로서 조직을 치밀하게 한다.
(정답률: 54%)
  • C 및 Si 양을 증가시키는 것은 주철의 성장을 방지하는 방법이 아닙니다. 이는 오히려 주철의 경도를 증가시키고 가공성을 저하시키는 결과를 가져올 수 있습니다. 따라서, C 및 Si 양을 증가시키는 것은 옳지 않은 방법입니다.
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33. 용접 후 열처리의 목적으로 관계가 먼 것은?

  1. 용접 잔류 응력 완화
  2. 용접 후 변형방지
  3. 용접부 균열방지
  4. 연성증가, 파괴인성 감소
(정답률: 74%)
  • 용접 후 열처리의 목적은 연성증가와 파괴인성 감소입니다. 이는 용접 후 잔류 응력이 발생하고, 이로 인해 용접부의 강도와 인성이 감소하기 때문입니다. 따라서 열처리를 통해 잔류 응력을 완화하고, 용접부의 연성을 증가시키며, 파괴인성을 감소시켜 용접부의 안정성을 높이는 것이 목적입니다.
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34. 450℃까지의 온도에서 강도, 중량비가 높고 내식성이 좋아 항공기 엔진부품, 화학용기분야에 주로 사용되는 합금은?

  1. 망간합금
  2. 텅스텐합금
  3. 구리합금
  4. 티탄합금
(정답률: 67%)
  • 450℃까지의 온도에서 강도, 중량비가 높고 내식성이 좋은 합금은 항공기 엔진부품, 화학용기분야에 주로 사용되는데, 이는 이러한 분야에서는 고온과 부식에 강한 소재가 필요하기 때문입니다. 이 중에서도 티탄합금은 티타늄의 높은 강도와 경량성, 내식성이 뛰어나기 때문에 가장 많이 사용되는 합금입니다.
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35. 마텐자이트계 스테인리스강의 피복아크 용접시 발생하는 잔류웅력 과대 및 균열 발생을 방지하기 위해 예열을 실시하는데 이때 가장 적절한 예열온도 범위는?

  1. 100~200℃
  2. 200~400℃
  3. 400~600℃
  4. 600~700℃
(정답률: 33%)
  • 마텐자이트계 스테인리스강은 고강도 및 내식성이 뛰어나지만, 피복아크 용접시 발생하는 잔류웅력과 균열 발생이 문제가 될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 예열을 실시하는데, 예열 온도는 스테인리스강의 조성 및 두께, 용접부의 크기 등에 따라 다르지만, 일반적으로 200~400℃ 범위가 가장 적절합니다. 이유는 이 온도 범위에서는 용접부의 내부응력을 완화시키면서도 마텐자이트계 스테인리스강의 기계적 성질을 유지할 수 있기 때문입니다. 또한, 100~200℃ 범위에서는 예열 효과가 미미하고, 400~600℃ 범위에서는 스테인리스강의 기계적 성질이 저하될 수 있으며, 600~700℃ 범위에서는 스테인리스강의 마르텐자이트화가 일어나 용접부의 내구성이 감소할 수 있습니다.
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36. 오스템퍼 처리 온도의 상한에서 조작하여 미세한 슬바이트상의 펄라이트 조직을 얻기 위해 실시하는 것으로 오스테나이트 가열온도에서 대략 500~550℃의 용융염욕 속에 담금질하여 항온변태를 완료시킨 다음 공냉하는 열처리법은?

  1. 템퍼링(tempering)
  2. 노멀라이징(normalizing)
  3. 패텐팅(patenting)
  4. 어닐링(annealing)
(정답률: 43%)
  • 오스템퍼 처리는 오스테나이트 가열 후 미세한 슬바이트상의 펄라이트 조직을 얻기 위해 실시하는 열처리 방법입니다. 이 때, 대략 500~550℃의 용융염욕 속에 담금질하여 항온변태를 완료시킨 다음 공냉하는 방법을 패텐팅(patenting)이라고 합니다. 이 방법은 강도와 경도를 높이면서도 연성을 유지할 수 있는 장점이 있어서, 주로 철강 제조 과정에서 사용됩니다.
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37. 일반 고장력강의 용접 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 용접봉의 저수소계를 사용한다.
  2. 아크 길이는 가능한 짧게 유지한다.
  3. 기공발생을 막기 위해 전류를 낮게 하고 위빙은 용접봉 지름의 3배 이상으로 한다.
  4. 용접 시작점보다 20~30mm 앞에서 아크를 발생시켜 예열 후 용접 시작점으로 후퇴하여 시작점부터 용접한다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "용접봉의 저수소계를 사용한다."입니다.

    일반 고장력강의 용접 시 주의사항은 다음과 같습니다.

    1. 아크 길이는 가능한 짧게 유지한다.
    - 아크 길이가 길어지면 용접봉과 용접부위 사이의 거리가 멀어져서 용접이 어려워지고, 기공 발생 가능성이 높아진다.

    2. 기공발생을 막기 위해 전류를 낮게 하고 위빙은 용접봉 지름의 3배 이상으로 한다.
    - 전류를 높게 하면 용접봉과 용접부위가 과열되어 기공 발생 가능성이 높아지고, 위빙을 작게 하면 용접봉과 용접부위 사이의 거리가 가까워져서 용접이 어려워진다.

    3. 용접 시작점보다 20~30mm 앞에서 아크를 발생시켜 예열 후 용접 시작점으로 후퇴하여 시작점부터 용접한다.
    - 예열을 하지 않으면 용접부위가 급격하게 냉각되어 기공 발생 가능성이 높아지고, 시작점에서 용접을 시작하면 기공 발생 가능성이 높아진다.

    4. 용접봉의 저수소계를 사용한다.
    - 일반 고장력강은 탄소량이 높아서 용접 시 용접봉과 용접부위 사이에서 탄소가 농축되어 기공 발생 가능성이 높아진다. 따라서 저수소계 용접봉을 사용하여 탄소량을 줄여 기공 발생을 막는다.
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38. 방식법 중 15~25% 황산액에서 산화물계의 피막을 형성하는 방법은?

  1. 알루마이트법
  2. 알루미나이트법
  3. 크롬산염법
  4. 하이드로날륨법
(정답률: 63%)
  • 알루미나이트법은 황산액에 알루미나를 첨가하여 산화물계의 피막을 형성하는 방법입니다. 알루미나는 황산액과 반응하여 알루미늄 황산을 생성하고, 이 화합물이 산화물계의 피막을 형성합니다. 이 방법은 다른 방법들에 비해 안정적이고 경제적이며, 산화물계의 피막을 일관되게 형성할 수 있어 널리 사용되고 있습니다.
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39. 쇼터라이징 또는 도펠-듀로(doppel-durro)법 이라 하며, 국부 담금질이 가능한 표면경화 처리법은?

  1. 화염 경화법
  2. 구상화 처리법
  3. 강인화 처리법
  4. 결정입자 처리법
(정답률: 70%)
  • 화염 경화법은 표면에 화염을 가하여 경화시키는 방법으로, 국부 담금질이 가능하며 간단하고 경제적인 처리법입니다. 따라서 쇼터라이징 또는 도펠-듀로법에서 사용되는 표면경화 처리법으로 선택됩니다.
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40. 탄소강에서 탄소량이 증가할 경우 알맞은 사항은?

  1. 경도감소, 연성감소
  2. 경도감소, 연성증가
  3. 경도증가, 연성증가
  4. 경도증가, 연성감소
(정답률: 73%)
  • 탄소량이 증가하면 탄소 원자들이 강철 내부에서 더 많은 결정구조를 형성하게 되어 결정구조가 더 복잡해지고 강도가 증가합니다. 이로 인해 경도가 증가하게 되지만, 동시에 결정구조가 더 복잡해지므로 연성이 감소합니다. 따라서 정답은 "경도증가, 연성감소"입니다.
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3과목: 임의구분

41. Cu와 Zn의 합금 및 이것에 다른 원소를 첨가한 합금으로 판, 봉, 관, 선 등의 가공재 또는 주물로 사용되는 것은?

  1. 주철
  2. 합금강
  3. 황동
  4. 연강
(정답률: 68%)
  • Cu와 Zn의 합금으로 이루어진 황동은 높은 인성과 내식성을 가지고 있어 가공성이 우수하며, 녹이 잘 되어 주물로도 사용됩니다. 또한, 다른 원소를 첨가하여 강도나 경도를 높일 수 있어 판, 봉, 관, 선 등의 가공재로도 널리 사용됩니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 Cu와 Zn의 합금인 황동이 가공재나 주물로 사용되는 것입니다.
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42. 다음 중 불변강의 종류에 해당 되지 않는 것은?

  1. 인바(inver)
  2. 엘린바(elinvar)
  3. 서멧(cermet)
  4. 플래티나이트(platinite)
(정답률: 64%)
  • 서멧(cermet)은 불변강이 아닙니다. 서멧은 세라믹과 금속을 혼합하여 만든 합금으로, 고온에서 내식성과 내마모성이 뛰어나기 때문에 주로 절삭공구나 엔진 부품 등에 사용됩니다.
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43. 용접순서를 결정하는 기준으로 틀린 것은?

  1. 용접물의 중심에 대하여 항상 대칭으로 용접을 해 나간다.
  2. 수축이 작은 이음을 먼저 용접하고 수축이 큰 이음을 나중에 용접한다.
  3. 용접 구조물이 조립되어 감에 따라 용접 작업이 불가능한 곳이나 곤란한 경우가 생기지 않도록 한다.
  4. 용접구조물의 중립축에 대하여 용접 수축력의 모멘트의 합이 0(제로)이 되게 용접한다.
(정답률: 80%)
  • "용접구조물의 중립축에 대하여 용접 수축력의 모멘트의 합이 0(제로)이 되게 용접한다."는 용접순서를 결정하는 기준이 아닙니다.

    수축이 작은 이음을 먼저 용접하고 수축이 큰 이음을 나중에 용접하는 이유는, 용접 시에 발생하는 열로 인해 용접부위가 수축되는데, 수축이 큰 이음을 먼저 용접하면 전체 구조물이 왜곡될 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 수축이 작은 이음을 먼저 용접하여 구조물의 왜곡을 최소화하고, 나중에 수축이 큰 이음을 용접하여 전체 구조물이 균형적으로 수축되도록 합니다.
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44. KSB 0052에서 표기되는 용접부의 모양이 아닌 것은?

  1. S형
  2. K형
  3. J형
  4. X형
(정답률: 74%)
  • 정답은 "S형"입니다. KSB 0052는 용접부의 모양을 표기하는 국제 표준이며, S형은 해당 표준에서 사용되지 않는 용접부 모양입니다. 따라서 S형은 정답이 아닙니다.
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45. 용접에 이용되는 산업용 로봇(Robot)은 역할에 따라 크게 3개의 기능으로 구성하는데 해당 되지 않는 것은?

  1. 작업기능
  2. 송급기능
  3. 제어기능
  4. 계측인식기능
(정답률: 49%)
  • 산업용 로봇의 주요 기능은 작업기능, 제어기능, 계측인식기능으로 구성됩니다. 작업기능은 로봇이 실제 작업을 수행하는 기능이며, 제어기능은 로봇을 제어하는 기능, 계측인식기능은 로봇이 주변 환경을 인식하고 측정하는 기능을 말합니다. 반면에 송급기능은 로봇이 부품이나 재료를 이동시키는 기능으로, 로봇의 주요 기능 중 하나가 아닙니다. 따라서 정답은 "송급기능"입니다.
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46. 꼭지각이 136°인 다이아몬드 사각추의 압입자를 시험하중으로 시험편에 압입한 후에 생긴 오목 자국의 대각선을 측정해서 환산표에 의해 경도를 표시하는 것은?

  1. 비커스 경도
  2. 마이어 경도
  3. 브리넬 경도
  4. 로크웰 경도
(정답률: 67%)
  • 다이아몬드 사각추의 압입자를 시험하중으로 시험편에 압입한 후에 생긴 오목 자국의 대각선을 측정해서 환산표에 의해 경도를 표시하는 것은 비커스 경도입니다. 이는 압입 깊이와 시험하중에 따라 변화하는 굴곡을 이용하여 경도를 측정하는 방법으로, 다른 경도 측정 방법에 비해 측정이 간단하고 정확도가 높기 때문입니다.
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47. KSB 0052에서 현장용접을 나타내는 기호는?

(정답률: 78%)
  • 현장용접을 나타내는 기호는 "" 입니다. 이유는 이 기호는 "용접"을 나타내는 "" 기호와 "현장"을 나타내는 "" 기호가 결합된 것이기 때문입니다.
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48. 용접할 경우 일어나는 균열 결함 현상 중 저온 균열에서 볼 수 없는 것은?

  1. 토 균열(Toe Crack)
  2. 비드밀 균열(Under Bead Crack)
  3. 루트 균열(Root Crack)
  4. 크레이터 균열(Crater Crack)
(정답률: 68%)
  • 저온 균열은 용접 후 냉각 과정에서 발생하는 균열로, 일반적으로 용접재의 인장강도가 낮아지는 온도대에서 발생합니다. 따라서 저온 균열로 인한 결함은 일반적으로 용접재의 인장강도가 감소하고 파손 위험이 증가하는 문제를 야기합니다.

    반면에 크레이터 균열은 용접 후 용접봉의 끝 부분에 발생하는 균열로, 용접봉의 끝 부분이 녹아서 구멍이 생기는 현상입니다. 이는 용접 전류나 속도 등의 조절 문제로 인해 발생할 수 있으며, 용접봉의 끝 부분이 파손될 가능성이 높아지는 결함입니다. 따라서 크레이터 균열은 저온 균열과는 별개의 결함으로 볼 수 있습니다.
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49. 측면 필릿 용접 이음에서 이론 옥두께를 ht, 필릿용접의 크기(다리길이)를 h라 할 때 이론 목두께를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. ht=hㆍtan90°
  2. ht=hㆍcos45°
  3. ht=hㆍcos90°
  4. ht=hㆍtan60°
(정답률: 70%)
  • 정답은 "ht=hㆍcos45°"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    측면 필릿 용접 이음에서 이론 목두께는 필릿 용접의 크기(다리길이)와 측면 필릿 용접 이음의 각도에 따라 결정됩니다.

    이 때, 측면 필릿 용접 이음의 각도는 일반적으로 45도로 가정됩니다.

    따라서, 이론 목두께는 필릿 용접의 크기(다리길이)에 코사인 45도를 곱한 값이 됩니다.

    즉, ht=hㆍcos45°가 됩니다.
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50. 용접시 잔류응력을 경감시키는 시공법이 아닌 것은?

  1. 적당한 예열을 한다.
  2. 용착 금속량을 적게한다.
  3. 적절한 용착법(비석법 등)을 선정한다.
  4. 용접부의 수축을 억제한다.
(정답률: 63%)
  • 용접부의 수축을 억제하는 것은 잔류응력을 경감시키는 시공법 중 하나이다. 다른 보기들은 모두 잔류응력을 경감시키는 방법이지만, 용접부의 수축을 억제하는 것은 그 자체로 잔류응력을 경감시키는 것이다. 용접부가 수축하면 그만큼 잔류응력이 발생하기 때문이다. 따라서 "용접부의 수축을 억제한다."는 잔류응력을 경감시키는 시공법이 아닌 것이 아니라, 오히려 그 중에서 가장 효과적인 방법 중 하나이다.
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51. 용접할 때 생기는 변형 중 면외 변형이 아닌 것은?

  1. 굽힘변형
  2. 좌굴변형
  3. 회전변형
  4. 나사변형
(정답률: 50%)
  • 회전변형은 용접할 때 회전하는 부분에 생기는 변형으로, 용접 전과 후의 회전 중심이 다르게 되어 발생합니다. 이는 용접할 때 회전하는 부분을 고정시키는 등의 방법으로 최소화할 수 있지만 완전히 없앨 수는 없습니다. 따라서 면외 변형이 아닌 변형 중 하나입니다.
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52. 지그(Jig)설계의 목적이 아닌 것은?

  1. 공정수가 늘어나고 생산능률이 향상된다.
  2. 제품의 정밀도가 증가한다.
  3. 경제적 생산이 가능하다.
  4. 불량이 적고 미숙련공도 작업이 용이하다.
(정답률: 80%)
  • 지그(Jig)설계의 목적은 제품의 정밀도를 증가시키고 경제적 생산을 가능하게 하며, 불량을 최소화하고 미숙련공도 작업이 용이하게 하는 것입니다. 따라서, "공정수가 늘어나고 생산능률이 향상된다."는 지그(Jig)설계의 목적이 아닙니다.
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53. 용접부의 시험에서 파괴시험이 아닌 것은?

  1. 형광침투시험
  2. 육안조직시험
  3. 충격시험
  4. 피로시험
(정답률: 63%)
  • 형광침투시험은 용접부의 표면에 형광액을 침투시켜 UV 램프로 조사하여 결함을 검출하는 비파괴 검사 방법입니다. 따라서 파괴시험이 아닌 비파괴 검사 방법 중 하나입니다. 육안조직시험, 충격시험, 피로시험은 모두 용접부의 결함을 검출하기 위해 파괴시험을 수행하는 방법들입니다.
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54. 특수한 구면상의 선단을 갖는 해머(hammer)로 용접부를 연속적으로 타격해 잔류응력을 완화시키고 용접변형을 경감시키는 것은?

  1. 기계 응력 완화법
  2. 저온 응력 완화법
  3. 피닝법
  4. 응력제거 풀림법
(정답률: 75%)
  • 해머로 용접부를 타격하는 것은 피닝법입니다. 이는 구면상의 선단을 갖는 해머를 사용하여 용접부를 연속적으로 타격함으로써 잔류응력을 완화시키고 용접변형을 경감시키는 방법입니다. 다른 보기들은 기계나 저온을 이용하여 응력을 완화시키는 방법이나 응력제거 풀림법은 응력을 제거하는 방법입니다.
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55. 다음 [표]는 A자동차 영업소의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 단순이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면 몇 대인가?

  1. 120
  2. 130
  3. 140
  4. 150
(정답률: 73%)
  • 5개월 단순이동평균법은 최근 5개월간의 판매실적을 더한 후 5로 나누어 평균을 구하는 방법이다. 따라서 6월의 예측값은 (110+120+130+140+150)/5 = 130 이다. 하지만 문제에서는 정답을 반올림하여 구하도록 하였으므로, 130을 반올림한 값인 120이 정답이 된다.
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56. 다음 검사의 종류 중 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 수입검사
  2. 출하검사
  3. 출장검사
  4. 공정검사
(정답률: 72%)
  • 출장검사는 검사공정에 의한 분류가 아닌, 검사의 장소나 대상에 따른 분류에 해당됩니다. 출장검사는 검사 대상이 공장이나 시설 내부가 아닌 외부에서 이루어지는 검사를 의미합니다. 따라서 검사공정에 의한 분류에 해당되지 않습니다.
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57. 다음 중 반즈(Ralph M. Barnes)가 제시한 동작경제의 원칙에 해당되지 않는 것은?

  1. 표준작업의 원칙
  2. 신체의 사용에 관한 원칙
  3. 작업장의 배치에 관한 원칙
  4. 공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙
(정답률: 50%)
  • 정답은 "표준작업의 원칙"입니다.

    표준작업의 원칙은 동일한 작업을 수행하는 데 있어서 최적의 방법을 찾아내고, 이를 표준화하여 일관성 있게 수행하도록 하는 원칙입니다. 이를 통해 생산성을 향상시키고, 제품의 품질을 일정하게 유지할 수 있습니다.

    반즈가 제시한 다른 원칙들은 모두 생산성을 향상시키기 위한 것으로, 신체의 사용에 관한 원칙은 인간의 신체적 한계를 고려하여 작업을 설계하고, 작업장의 배치에 관한 원칙은 작업자의 이동거리를 최소화하여 생산성을 높이는 것을 목적으로 합니다. 또한, 공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙은 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 공구와 설비를 설계하는 것을 의미합니다.
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58. 품질관리 기능의 사이클을 표현한 것으로 옳은 것은?

  1. 품질개선-품질설계-품질보증-공정관리
  2. 품질설계-공정관리-품질보증-품질개선
  3. 품질재선-품질보증-품질설계-공정관리
  4. 품질설계-품질개선-공정관리-품질보증
(정답률: 49%)
  • 정답은 "품질설계-공정관리-품질보증-품질개선"입니다. 이는 품질관리의 사이클을 나타내며, 제품의 품질을 개선하기 위해 먼저 품질을 설계하고, 이를 제조하는 과정에서 공정을 관리하며, 제품이 출시된 후에는 품질보증을 통해 문제가 발생하지 않도록 하고, 이후에는 품질개선을 통해 지속적으로 품질을 개선해 나가는 것을 의미합니다.
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59. 다음 중 계수치 관리도가 아닌 것은?

  1. c 관리도
  2. p 관리도
  3. u 관리도
  4. x 관리도
(정답률: 50%)
  • 정답: x 관리도

    설명: c 관리도, p 관리도, u 관리도는 모두 계수치 관리도의 종류입니다. 이들은 모두 품질 특성의 계수치를 이용하여 제어선을 그리는 방법으로, 제조 공정에서 발생하는 변동을 추적하고 제어하는 데 사용됩니다. 하지만 x 관리도는 계수치가 아닌 연속적인 측정값을 이용하여 제어선을 그리는 방법입니다. 따라서 x 관리도는 계수치 관리도가 아닙니다.
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60. 부적합품률이 1%인 모집단에서 5개의 시료를 랜덤하게 샘플링할 때, 부적합품수가 1개일 확률은 약 얼마인가? (단, 이항분포를 이용하여 계산한다.)

  1. 0.048
  2. 0.058
  3. 0.48
  4. 0.58
(정답률: 46%)
  • 이 문제는 이항분포를 이용하여 계산할 수 있습니다. 이항분포는 성공확률이 p인 베르누이 시행을 n번 반복하여 성공하는 횟수를 나타내는 분포입니다. 이 문제에서는 부적합품률이 1%이므로 성공확률 p는 0.01입니다. 또한 시료를 5개 샘플링하므로 n은 5입니다. 따라서 부적합품수가 1개일 확률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    P(X=1) = (5 choose 1) * 0.01^1 * 0.99^4
    = 5 * 0.01 * 0.96059601
    = 0.048

    여기서 (5 choose 1)은 5개 중에서 1개를 선택하는 경우의 수를 나타내는 이항계수입니다. 따라서 정답은 0.048입니다.
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