금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2008-03-30)

금속재료기능장 2008-03-30 필기 기출문제 해설

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금속재료기능장
(2008-03-30 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 초음파탐상시험의 접촉매질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물유리와 글리세린은 음향 임피던스가 작으므로 전달특성이 좋다.
  2. 페이스트(Paste)는 경사면에서의 접촉매질로 적합하다.
  3. 물은 접촉매질로 사용할 수 있다.
  4. 그리스를 접촉매질로 사용할수 있다.
(정답률: 63%)
  • 초음파 탐상 시 접촉매질은 음향 임피던스가 클수록 초음파 전달 능력이 좋아집니다. 따라서 물유리와 글리세린이 음향 임피던스가 작아서 전달특성이 좋다는 설명은 틀린 내용입니다.
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2. Cu-Be계 합금의 용체화처리 및 시효처리의 분위기로 가장 적당한 것은?

  1. 불활성 분위기
  2. 산화성 분위기
  3. 환원성 분위기
  4. 산화-환원 분위기(산화와 환원의 반복)
(정답률: 77%)
  • Cu-Be계 합금의 용체화처리 및 시효처리 시 산화를 방지하고 표면 품질을 유지하기 위해 환원성 분위기를 사용하는 것이 가장 적당합니다.
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3. 펄라이트의 생성에 따른 석출 기구를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 생성된 시멘타이트와 α-Fe은 입계로부터 오스테나이트 방향으로 성장하며 확산한다.
  2. Fe3C 의 주위에 α-Fe 이 생성된다.
  3. γ-Fe 입계에 Fe3C 의 핵이 생성된다.
  4. α-Fe 이 생긴 입계에 새로운 δ-Fe 이 생성된다.
(정답률: 63%)
  • 펄라이트 생성 시 오스테나이트($\gamma$-Fe) 입계에서 시멘타이트($Fe_{3}C$) 핵이 생성되고 그 주위로 페라이트($\alpha$-Fe)가 성장하며 층상 구조를 이룹니다. $\delta$-Fe은 고온에서 존재하는 상으로 펄라이트 석출 과정과는 관계가 없습니다.
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4. 다음 강 중에서 탈산도가 가장 좋은 것은?

  1. 림드강
  2. 킬드강
  3. 세미킬드강
  4. 캡트강
(정답률: 90%)
  • 강의 탈산 정도에 따라 킬드강, 세미킬드강, 림드강 순으로 구분하며, 탈산제를 충분히 첨가하여 산소를 완전히 제거한 킬드강이 탈산도가 가장 좋습니다.
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5. 다음 중 매크로 시험에서 육안관찰 할 수 없는 것은?

  1. 균열, 기공, 편석 등의 결함
  2. 페라이트, 펄라이트 등의 금속 내부 조직
  3. 재료의 압연, 단조 등의 가공상태
  4. 수지상 결정의 분포상태
(정답률: 88%)
  • 매크로 시험은 저배율 또는 육안으로 관찰하는 시험으로, 거시적인 결함이나 가공 상태를 확인하는 데 사용됩니다. 페라이트, 펄라이트와 같은 미세한 금속 내부 조직은 고배율의 현미경을 사용하는 마이크로 시험을 통해서만 관찰이 가능합니다.
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6. 다음 재료의 파단면 중 고연성재료에서 볼 수 있는 파단의 형태는?

(정답률: 94%)
  • 고연성재료는 파단 시 소성 변형이 크게 일어나며, 단면적이 급격히 줄어드는 네킹(necking) 현상이 발생하여 컵-콘(cup-and-cone) 형태의 파단면을 보입니다. 따라서 가 정답입니다.
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7. 두께가 50mm인 강용접부를 초음파탐상시 [그림]과 같이 CRT 화면에 결함 지시파가 나타났다. 이 때 나타난 결함은 탐상면으로부터 얼마 깊이에 존재하는 결함인가? (단, 탐촉자의 굴절각은 60°이고 CRT 화면에서 시간축은 100mm 로 보정되어 있다.

  1. 10mm
  2. 20mm
  3. 30mm
  4. 40mm
(정답률: 83%)
  • 초음파 탐상 시 결함의 깊이는 굴절각과 음로(Beam path) 길이를 이용하여 계산합니다. CRT 화면의 지시치 3은 보정값 $100\text{mm}$를 기준으로 $30\text{mm}$의 음로 길이를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $d = S \times \cos \theta$
    ② [숫자 대입] $d = 30 \times \cos 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $d = 15$
    단, 문제의 정답이 $30\text{mm}$로 지정되어 있으며, 이는 일반적인 깊이 계산식이 아닌 음로 길이 $S$ 자체를 묻거나 다른 보정 기준이 적용된 결과로 판단됩니다. 주어진 정답에 따라 결함 깊이는 $30\text{mm}$입니다.
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8. 금속이 응고될 때 불순물이 최종적으로 모이는 곳은?

  1. 결정립계
  2. 결정의 모서리
  3. 금속의 표면
  4. 결정립의 중심부
(정답률: 89%)
  • 금속이 응고될 때 순수한 성분들이 먼저 결정을 이루며 성장하고, 상대적으로 응고점이 낮은 불순물들은 결정 성장 방향의 끝단인 결정립계로 밀려나 최종적으로 모이게 됩니다.
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9. 인장시험에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 상부항복점(Upper Yield Point)은 항복 개시 후의 최대 응력이다.
  2. 비례한도는 Hook 의 법칙이 성립하는 응력 값을 갖는다.
  3. 인장강도(Tensile Strength)는 최대인장 하중을 처음 단면적으로 나눈 값이다.
  4. 단면수축율을 파단부 최소 단면적과 처음 단면적과의 차를 처음 단면적으로 나눈 값에 대한 백분율이다.
(정답률: 76%)
  • 상부항복점은 소성 변형이 시작되는 시점의 최대 응력을 의미합니다.

    오답 노트
    비례한도: 응력과 변형률이 직선적으로 비례하는 한계점
    인장강도: 시편이 견딜 수 있는 최대 하중을 초기 단면적으로 나눈 값
    단면수축율: 파단 후 최소 단면적과 초기 단면적의 차이를 초기 단면적으로 나눈 비율
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10. 다음 중 주철의 성장 방지대책이 아닌 것은?

  1. 흑연을 미세화시킨다.
  2. C, Si 양을 적게 한다
  3. 구상흑연을 편상화시킨다.
  4. 탄화물 안정 원소인 Cr, Mn 등을 첨가시킨다.
(정답률: 73%)
  • 주철의 성장을 방지하기 위해서는 흑연을 미세화하거나 탄화물 안정 원소를 첨가하여 흑연의 성장을 억제해야 합니다. 구상흑연을 편상화시키는 것은 오히려 흑연의 성장을 촉진하거나 기계적 성질을 저하시키는 방향이므로 성장 방지대책으로 부적절합니다.
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11. 비정질금속(Amorphous Metal)을 제조하는 방법 중 금속가스를 이용한 방법이 아닌 것은?

  1. 진공증착법
  2. 이온도금법
  3. 스퍼터링법
  4. 전해·무전해법
(정답률: 84%)
  • 비정질금속 제조 시 금속가스를 이용하는 기상 증착법에는 진공증착법, 이온도금법, 스퍼터링법 등이 포함됩니다. 반면 전해·무전해법은 액체 상태의 전해질을 이용하는 화학적 증착 방식이므로 금속가스를 이용한 방법이 아닙니다.
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12. 오스테나이트 상태로부터 Ms 이상인 어느 온도의 염욕으로 담금질하여 과냉 오스테나이트가 변태완료하기 까지 항온 유지하고 공기 중에서 냉각하는 열처리는?

  1. 오스템퍼링(austempering)
  2. 마퀜칭(marquenching)
  3. 마템퍼링(martempering)
  4. 오스퍼밍(ausforming)
(정답률: 79%)
  • 오스템퍼링(austempering)은 오스테나이트 상태에서 $M_s$ 점 이상의 염욕으로 급냉한 후, 베이나이트 변태가 완료될 때까지 항온 유지하여 변형과 균열을 최소화하는 열처리법입니다.
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13. 서로 다른 2종의 금속을 조합시켜 열기전력의 발생을 이용한 열전쌍온도계 중 크로멜-말로멜의 최고 사용 온도는 약 몇 도(℃)인가?

  1. 350
  2. 500
  3. 800
  4. 1200
(정답률: 70%)
  • 열전쌍온도계의 종류별 측정 가능 범위 중 크로멜-말로멜(Chromel-Alumel) 조합은 고온 측정에 적합하며, 최고 사용 온도는 약 $1200^{\circ}\text{C}$ 입니다.
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14. 다음 중 무기성 분진에 의한 진폐증으로 옳은 것은?

  1. 석면폐증
  2. 연초폐증
  3. 설탕폐증
  4. 농부폐증
(정답률: 92%)
  • 진폐증은 흡입한 분진의 성질에 따라 분류되며, 석면과 같은 광물성 물질에 의한 폐질환은 무기성 분진에 의한 진폐증에 해당합니다.

    오답 노트
    연초폐증, 설탕폐증, 농부폐증: 유기성 분진에 의한 진폐증
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15. 탄소강에 존재하는 원소가 기계적 성질에 미치는 영향을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. Mn: 강 중에서 0.2∼0.4% 정도로 억제하여 공구강의 담금질파열을 방지한다.
  2. Si: Ferrite 중에 고용해서 경도, 탄성한계, 인장응력을 높이며 연신율, 충격치를 감소시킨다.
  3. P: Fe3P 화합물을 만들어 입자를 조대화시키고 상온에서 충격치를 감소시켜 상온취성의 원인이 된다.
  4. S: 극소량이 강중에 고용하여 인장강도, 탄성한계를 높이고 내식성을 증가시키며, 0.35% 정도이면 고탄소강에서도 유효하다.
(정답률: 56%)
  • 황(S)은 강 중에서 인장강도나 탄성한계를 높이는 원소가 아니라, FeS 화합물을 형성하여 고온 취성을 유발하고 가공성을 저하시키는 불순물로 작용합니다.
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16. 자분탐상시험의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 철강재료 등 강자성체의 표면층 검출에 효과적이다.
  2. 자화방향과 직각인 방향의 결함검출에 효과적이다.
  3. 오스테나이트계 스테인리스강 등의 비자성 재료에 효과적이다.
  4. 표면상의 결함위치, 길이는 알 수 있으나 내부결함의 검출에는 용이하지 않다.
(정답률: 84%)
  • 자분탐상시험은 강자성체에 자력을 가해 누설자속을 검출하는 원리이므로, 자성을 띠지 않는 오스테나이트계 스테인리스강 등의 비자성 재료에는 적용할 수 없습니다.
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17. 로젠하우젠, 뵐러식 등의 장치로 반복 응력에 의해 재료가 파괴에 이르는 것을 시험하는 것은?

  1. 피로시험
  2. 주형제작시험
  3. 경도시험
  4. 주물용해시험
(정답률: 93%)
  • 로젠하우젠, 뵐러식 장치와 같이 재료에 반복적인 응력을 가하여 파괴될 때까지의 횟수나 강도를 측정하는 시험은 피로시험입니다.
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18. 자동제어 시스템에서 연속제어에 속하지 않는 것은?

  1. 비례제어
  2. 다점제어
  3. 적분제어
  4. 미분제어
(정답률: 70%)
  • 연속제어는 제어량이 연속적으로 변화하는 방식으로 비례, 적분, 미분 제어가 이에 속합니다. 반면 다점제어는 정해진 몇 개의 지점에서만 제어가 이루어지는 불연속 제어 방식입니다.
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19. 자분탐상검사에서 시험체에 직접 전극을 접촉시켜 통전함으로서 자계를 만드는 방식이 아닌 것은?

  1. 축통전법
  2. 프로드법
  3. 코일법
  4. 직각통전법
(정답률: 69%)
  • 코일법은 시험체에 직접 전극을 접촉시키는 것이 아니라, 코일에 전류를 흘려 발생하는 자기장을 이용하는 간접 통전 방식입니다.
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20. 다음 중 Al 또는 Al 합금을 부식시키기 위한 부식액으로 옳은 것은?

  1. 피크르산 알콜 용액
  2. 수산화나트륨 용액
  3. 질산아세트산 용액
  4. 염화제2철 용액
(정답률: 89%)
  • Al 또는 Al 합금의 부식액으로는 수산화나트륨 용액을 사용합니다.

    오답 노트
    피크르산 알콜 용액: 철강
    질산아세트산 용액: Ni 및 그 합금
    염화제2철 용액: 구리, 황동, 청동
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2과목: 임의 구분

21. 다음 중 흑연의 형상 중 A형의 특징이 아닌 것은?

  1. 자유로 발달한 조대한 초정흑연(kish graphite)이 혼합된 조직이다.
  2. 탄소가 3% 이하의 아공정 주철에 잘 나타난다.
  3. 기계적 성질이 다른 형에 비해 가장 우수하다.
  4. 균일분포의 편상 흑연조직이다.
(정답률: 56%)
  • A형 흑연은 편상 흑연이 방향성 없이 균일하게 분포되어 있어 기계적 성질이 가장 우수한 조직입니다.

    오답 노트
    자유로 발달한 조대한 초정흑연(kish graphite)이 혼합된 조직은 C형 흑연의 특징입니다.
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22. 크리프 시험에서 크리프곡선의 3단계 구분 중 제2단계의 진행상황으로 옳은 것은?

  1. 크리프 속도가 대략 일정하게 진행되는 정상 크리프 단계
  2. 크리프 속도가 점차 증가되어 파단에 이르는 가속 크리프 단계
  3. 초기 크리프에서 변형율이 점차 감소되는 단계
  4. 크리프 속도가 불규칙하게 진행되는 단계
(정답률: 81%)
  • 크리프 제2단계는 가공경화와 회복이 평형을 이루어 변형 속도가 거의 일정하게 유지되는 정상 크리프 단계입니다.

    오답 노트
    변형율이 점차 감소: 제1단계(천이 크리프)
    속도가 점차 증가하여 파단: 제3단계(가속 크리프)
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23. 용접구조용강은 용접에 의하여 구조물을 제작하므로 강도와 용접성이 필수이다. 이러한 용접구조용강에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용접구조용강은 Mg과 W에 의해 강도를 확보한다.
  2. 용접구조용강은 비조질과 조질강으로 구분한다.
  3. 용접성은 보증하는 성분규정인 탄소당량의 값이 클수록 용접이 용이하므로 가능한 큰 값으로 한다.
  4. 용접 열영향부는 저온균열 감수성에 민감하여 급열급냉하면 경화 후 취화균열이 발생할 수 있으므로 판두께가 크고 용접입열이 작으면 주의해야 한다.
(정답률: 73%)
  • 용접 열영향부는 급열급냉 시 경화되어 취화균열이 발생하기 쉬우며, 특히 판두께가 두껍고 입열량이 적을수록 냉각 속도가 빨라져 저온균열 감수성이 높아지므로 주의가 필요합니다.

    오답 노트
    Mg과 W에 의해 강도 확보: 주요 합금 원소가 아님
    비조질과 조질강 구분: 용접구조용강의 일반적 구분법이 아님
    탄소당량 값이 클수록 용접 용이: 탄소당량이 클수록 용접성이 저하됨
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24. 방사선투과검사에서 시험체 표면에 밀착하여 필름과 함께 촬영한 후에 촬영된 필름의 상질을 평가하는 부속기기는?

  1. 표준시험편
  2. 투과도계
  3. 대비시험편
  4. 필름관찰기
(정답률: 82%)
  • 투과도계는 시험체 표면에 밀착시켜 촬영함으로써 필름에 나타난 상의 농도와 대비를 통해 투과 정도 및 상질을 평가하는 부속기기입니다.
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25. 침입형고용체(Interstitial Solid Solution)를 형성하는 원소가 아닌 것은?

  1. C
  2. N
  3. B
  4. W
(정답률: 60%)
  • 침입형 고용체는 용매 원자의 결정격자 사이 빈 공간에 원자 반경이 매우 작은 원자가 들어가는 구조입니다. W(텅스텐)은 원자 반경이 커서 침입형 고용체를 형성할 수 없습니다.

    오답 노트
    C, N, B: 원자 반경이 작은 대표적인 침입형 원소
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26. 18-8 스테인리스강 (Cv=5890m/s, Cs=3100m/s)의 경사각탐상을 위해 굴절각 70°의 종파경사각 탐촉자를 설계했다. 이 때 나타나는 횡파의 굴절각은 약 몇 도 인가?

  1. 10°
  2. 25°
  3. 30°
  4. 45°
(정답률: 61%)
  • 스넬의 법칙을 이용하여 종파의 굴절각을 통해 횡파의 굴절각을 산출합니다.
    ① $\sin \theta_s = \frac{C_s}{C_v} \sin \theta_v$
    ② $\theta_s = \sin^{-1} (\frac{3100}{5890} \times \sin 70^{\circ})$
    ③ $\theta_s = 29.64^{\circ} \approx 30^{\circ}$
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27. 형상기억합금 중 오스테나이트의 형상과 더불어 마텐자이트상이 변형되었을 때의 형상도 기억하는 형상기억 효과의 종류는?

  1. 일방향 형상기억
  2. 가역 형상기억
  3. 전방위 형상기억
  4. 변태탄성 형상기억
(정답률: 66%)
  • 가역 형상기억은 고온의 오스테나이트 형상뿐만 아니라, 저온의 마텐자이트 상태에서 변형된 형상까지 모두 기억하여 복원할 수 있는 특성을 가집니다.
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28. 다음 중 방사선 방호의 3원칙과 관계가 먼 것은?

  1. 방사선 선원과 사람과의 사이에 차폐물을 둔다.
  2. 방사선 선원과 사람사이의 거리를 멀리 한다.
  3. 방사선 방호용 측정기를 사용한다.
  4. 방사선을 받는 시간을 줄인다.
(정답률: 72%)
  • 방사선 방호의 3원칙은 거리(Distance), 시간(Time), 차폐(Shielding)입니다.

    오답 노트
    방사선 방호용 측정기를 사용한다: 방호 원칙이 아닌 안전 관리 및 모니터링 수단입니다.
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29. 다음 중 가장 높은 경도를 나타내는 조직은?

  1. Ferrite
  2. Pearlite
  3. Cementite
  4. Austenite
(정답률: 80%)
  • 시멘타이트(Cementite)는 철-탄소 화합물($Fe_{3}C$)로, 매우 단단하고 취성이 강한 조직이기 때문에 제시된 조직들 중 가장 높은 경도를 나타냅니다.
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30. 침투탐상시험에서 과세척을 방지하여 미세하게 갈라지고 폭이 넓거나 얕은 결함의 검출에 가장 적합한 시험은?

  1. 화학적 결함침투탐상시험
  2. 매용성 수세침투탐상시험
  3. 후유화성 형광침투탐상시험
  4. 물리적 세척침투탐상시험
(정답률: 86%)
  • 후유화성 형광침투탐상시험은 세척액이 직접적으로 결함 내 침투액을 씻어내지 않고 유화 과정을 통해 제거하므로, 과세척 위험이 적어 미세하거나 얕은 결함을 검출하는 데 가장 유리합니다.
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31. 다음 중 베어링강의 경우 소오킹(soaking) 처리를 하는 주 목적은?

  1. 내부응력의 제거를 위하여
  2. 망상 시멘타이트의 구상화를 위하여
  3. 조직의 미세화오 표준화를 위하여
  4. 강재의 거대 탄화물을 소멸시키거나 띠모양의 편석을 경감시키기 위하여
(정답률: 64%)
  • 베어링강의 소오킹(soaking) 처리는 고온에서 일정 시간 유지함으로써 강재 내부에 존재하는 거대 탄화물을 분해하여 소멸시키거나, 띠 모양으로 나타나는 편석 조직을 완화시켜 조직의 균질성을 확보하는 것이 주 목적입니다.
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32. 철강재료를 고온가열하면 표면부는 로 내의 분위기와 반응하여 산화 및 탈탄을 일으킬 수 있다. 이 때 산화와 탈탄에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분위기에 수분이 함유되면 탈탄의 위험성이 높다.
  2. 탈탄된 부품은 열처리 후 담금질 경도가 불충분하다.
  3. 중성분위기나 진공분위기는 산화와 탈탄 방지에 유효하다.
  4. 탈탄은 재료의 피로강도 등 기계적 성질에 영향을 미치지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 탈탄(Decarburization)은 강재 표면의 탄소가 감소하는 현상으로, 표면 경도 저하뿐만 아니라 피로강도 및 내마모성 등 전반적인 기계적 성질을 크게 저하시킵니다.
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33. 스테인리스강의 10% 옥살산 부식시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험편의 예민화처리는 극저 탄소 강종 및 안정화 강종에는 실시하지 않는다.
  2. 시험편을 부식하여 현미경 검사를 하는 면은 압연 또는 단조품일 때에는 가공 방향에 직각의 단면으로 한다.
  3. 몰리브덴을 함유한 경우 단상조직이 나타나기 어려우므로 10% 옥살산 대신에 10% 과황산암모늄을 사용할 수 있다.
  4. 시험판의 부식면을 음극으로 하여 옥살산 부식용액중에 부식면적 1cm2당 전류를 1A로 조정하여 90초간 부식한다.
(정답률: 48%)
  • 스테인리스강의 옥살산 부식시험은 예민화(Sensitization) 정도를 확인하기 위한 시험이므로, 예민화가 일어나지 않는 극저 탄소 강종이나 안정화 강종이라 하더라도 시험의 목적과 비교를 위해 예민화 처리를 실시해야 합니다.
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34. [보기]에서 재해 발생시 긴급조치 순서로 가장 적절한 것은?

  1. ①→②→③→④→⑤→⑥
  2. ③→①→②→④→⑤→⑥
  3. ④→①→⑤→②→⑥→③
  4. ⑥→⑤→④→③→②→①
(정답률: 95%)
  • 재해 발생 시 가장 먼저 추가 사고를 막기 위해 기계를 정지시키고, 인명을 구한 뒤 응급조치와 2차 재해 방지, 보고 및 현장 보존 순으로 진행하는 것이 원칙입니다.
    따라서 올바른 순서는 의 기계의 정지 $\rightarrow$ 재해자의 구출 $\rightarrow$ 재해자의 응급조치 $\rightarrow$ 관계자에게 통보 $\rightarrow$ 2차 재해미 방지 $\rightarrow$ 현장보존 순인 ④$\rightarrow$①$\rightarrow$⑤$\rightarrow$②$\rightarrow$⑥$\rightarrow$③ 입니다.
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35. CAD 작업시 원을 그릴 때의 방법으로 틀린 것은?

  1. 중심점과 반지름 값에 의한 방법
  2. 3점 지점에 의한 방법
  3. 2개의 접선과 반지름 값에 의한 방법
  4. 시작점과 중심점에 의한 방법
(정답률: 90%)
  • CAD에서 원을 그리는 표준 방법은 중심점과 반지름/지름 지정, 3점 지정, 2개의 접선과 반지름 지정 등이 있습니다. 시작점과 중심점을 지정하여 원을 그리는 방식은 일반적인 원 그리기 도구의 표준 옵션이 아닙니다.
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36. 열전대에 사용되는 재료가 갖는 특성으로 틀린 것은?

  1. 제작이 쉽고 호환성이 있어야 한다.
  2. 히스테리시스 차가 커야 한다.
  3. 열기전력이 크고 안정성이 있어야 한다.
  4. 내열, 내식성이 뛰어나고 고온에서도 기계적 강도가 커야 한다.
(정답률: 92%)
  • 열전대는 온도 변화에 따른 기전력의 재현성이 중요하므로, 가열과 냉각 시의 전위차인 히스테리시스 차는 작을수록 정밀한 측정이 가능합니다.
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37. 침투탐상검사에서 침투시간에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 침투시간은 침투액을 적용한 후 잉여 침투액을 세척처리하거나 유화처리한 후 까지를 말한다.
  2. 피로균열, 연마균열 등 폭이 좁은 결함은 기준 침투시간보다 길게 한다.
  3. 침투제 종류, 시험체 재질, 예상결함의 종류와 크기 등을 고려하여 선정한다.
  4. 정확한 침투시간을 결정하기 위해 대비 시험편을 이용하기도 한다.
(정답률: 69%)
  • 침투시간은 침투액을 적용한 후 잉여 침투액을 세척처리하거나 유화처리를 '개시할 때까지'의 시간을 의미하며, 세척이나 유화처리가 완료된 후까지를 말하는 것이 아닙니다.
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38. 운반이 편리하고 시료면에 압흔이 거의 남지 않으며 시료대에 올려지지 않는 대형의 시료에 적용할 수 있는 경도 시험법은?

  1. 브리넬 경도시험
  2. 로크웰 경도시험
  3. 비커스 경도시험
  4. 쇼오 경도시험
(정답률: 80%)
  • 쇼오 경도시험은 휴대용 경도계로 측정하며, 시료면에 압흔이 거의 남지 않고 대형 시료나 고정되지 않은 시료의 경도를 측정하는 데 적합합니다.
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39. 강에 특수원소를 첨가할 때의 영향을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. Al을 첨가하여 결정립 성장을 억제시킨다.
  2. Cr을 첨가하여 내산화성 및 내식성을 증가시킨다.
  3. B를 미량 첨가하여 담금질성을 저하시킨다.
  4. Mo을 첨가하여 뜨임취성을 방지한다.
(정답률: 86%)
  • B(붕소)를 미량 첨가하면 결정립계를 강화하여 담금질성을 크게 향상시킵니다.

    오답 노트
    Al 첨가: 결정립 성장 억제
    Cr 첨가: 내산화성 및 내식성 증가
    Mo 첨가: 뜨임취성 방지
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40. Ni+Cu계 합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 60∼70Ni 합금을 모넬메탈이라 한다.
  2. 전기저항은 약 55%Ni에서 최소가 된다.
  3. 60∼70Ni에서 강도, 경도가 최소가 된다.
  4. 부분고용체형인 편정형 평형상태도를 갖는다.
(정답률: 62%)
  • Ni-Cu 합금 중 니켈(Ni) 함량이 $60 \sim 70\%$인 합금을 모넬메탈(Monel metal)이라 하며, 내식성과 강도가 우수한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    전기저항은 약 $55\% \text{Ni}$에서 최소가 된다: 전기저항은 약 $65\% \text{Ni}$에서 최소가 됩니다.
    60~70Ni에서 강도, 경도가 최소가 된다: 이 영역에서 강도와 경도가 최대가 됩니다.
    부분고용체형인 편정형 평형상태도를 갖는다: 전 범위에서 고용체를 형성하는 전고용체형 상태도를 갖습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 쾌삭강(free-cutting steel)에 첨가하여 피삭성을 좋게 하는 특수 원소는?

  1. W
  2. Cu
  3. S
  4. Fe
(정답률: 68%)
  • 쾌삭강은 절삭 가공성을 높이기 위해 황(S)이나 인(P)을 첨가합니다. 특히 황(S)은 망간과 결합하여 MnS 개재물을 형성함으로써 칩(chip)을 잘 끊어지게 하여 피삭성을 향상시킵니다.
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42. Sub-Zero 처리를 실시하므로 얻어지는 장점이 아닌 것은?

  1. 시효변형을 방지한다.
  2. 담금질 경도를 감소시킨다.
  3. 내마모성, 내피로성이 향상된다
  4. 담금질한 강의 조직을 안정화시킨다.
(정답률: 83%)
  • Sub-Zero 처리는 담금질 후 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시켜 조직을 안정화하는 공정입니다.

    오답 노트
    담금질 경도를 감소시킨다: 잔류 오스테나이트가 마르텐사이트로 변하므로 오히려 경도가 증가합니다.
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43. 다음 중 에릭센 시험(Erichsen Test)의 목적으로 옳은 것은?

  1. 연성(ductillty)
  2. 인성(toughness)
  3. 취성(shortness)
  4. 강성(stiffness)
(정답률: 83%)
  • 에릭센 시험은 판재에 구형 펀치를 압입하여 파단될 때까지의 깊이를 측정함으로써 재료의 성형성, 즉 연성(ductillty)을 평가하는 시험입니다.
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44. 강과 비슷한 강인성을 가지는 구상흑연주철을 제조할 때 사용되는 구상화제로서 가장 적합한 것은?

  1. Ba
  2. Al
  3. Mg
  4. Zn
(정답률: 75%)
  • 구상흑연주철은 흑연을 구상화하여 강과 유사한 강인성을 갖게 하는 주철입니다. 이를 위해 마그네슘(Mg)이나 세륨(Ce)과 같은 구상화제를 첨가하여 흑연의 형태를 구형으로 제어합니다.
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45. 담금질에서 나타나는 조직의 경도와 강도가 높은 순서에서 낮은 순서로 옳은 것은?

  1. 오스테나이트＞트루스타이트＞마텐자이트
  2. 트루스타이트＞마텐자이트＞오스테나이트
  3. 마텐자이트＞트루스타이트＞오스테나이트
  4. 마텐자이트＞오스테나이트＞트루스타이트
(정답률: 82%)
  • 담금질 조직의 경도와 강도는 마텐자이트가 가장 높고, 그다음으로 트루스타이트, 오스테나이트 순으로 낮아집니다. 따라서 마텐자이트＞트루스타이트＞오스테나이트 순서가 옳습니다.
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46. 단면적 40mm2인 환봉을 인장시험한 그래프이다. A점에서의 단면적은 34mm2, B점에서의 단면적은 28mm2 이었을 때 인장강도(kgf/mm2)는?

  1. 135
  2. 155
  3. 182
  4. 221
(정답률: 64%)
  • 인장강도는 재료가 견딜 수 있는 최대 하중을 초기 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{인장강도} = \frac{\text{최대 하중}}{\text{초기 단면적}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{인장강도} = \frac{6200}{40}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{인장강도} = 155$$
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47. 피로시험에서 구할 수 있는 재료의 특성이 아닌 것은?

  1. 비례한도
  2. S-N곡선
  3. 피로한도
  4. 피로강도
(정답률: 77%)
  • 피로시험은 반복적인 하중을 가해 재료의 내구성을 측정하는 시험으로, S-N곡선, 피로한도, 피로강도를 구할 수 있습니다.

    오답 노트
    비례한도: 정적 인장시험에서 응력과 변형률이 직선 관계를 유지하는 상한값입니다.
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48. 원자의 배열은 변하지 않고 강자성에서 상자성으로 자성이 변하는 경우 즉, 상(相)의 변화가 아니고 에너지적 변화인 것을 무엇이라 하는가?

  1. 자기변태
  2. 동소변태
  3. 포정반응
  4. 편정반응
(정답률: 76%)
  • 원자의 배열(결정 구조)은 그대로 유지되면서, 온도 변화에 의해 강자성에서 상자성으로 자성 상태만 변하는 에너지적 변화 현상을 자기변태라고 합니다.
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49. 다음 중 고속도강을 담금질하고 뜨임을 반복하는 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 담금질 온도가 높으므로
  2. 결정립을 조대화 하기 위하여
  3. 2차 경화를 없애기 위하여
  4. 잔류 오스테나이트를 없애기 위하여
(정답률: 73%)
  • 고속도강은 담금질 후에도 조직 내에 잔류 오스테나이트가 많이 남게 됩니다. 이를 제거하여 경도와 치수 안정성을 높이기 위해 뜨임을 반복하여 잔류 오스테나이트를 없애기 위하여 수행합니다.
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50. 다음 중 안전점검의 가장 주된 목적은?

  1. 위험을 사전에 발견하여 개선하는데 있다.
  2. 법 및 기준에 적합 여부를 점검하는데 있다.
  3. 안전사고의 통계율을 점검하는데 있다.
  4. 장비의 설계를 하기 위함이다.
(정답률: 93%)
  • 안전점검의 핵심은 사고가 발생하기 전, 잠재적인 위험 요인을 미리 찾아내어 제거함으로써 재해를 예방하는 데 있습니다. 따라서 위험을 사전에 발견하여 개선하는 것이 가장 주된 목적입니다.
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51. SM25C의 강이 공석점 직하에서 펄라이트의 조직양은 약 얼마인가? (단, 공석점의 탄소함유량은 0.85% 이다.)

  1. 17%
  2. 29%
  3. 37%
  4. 49%
(정답률: 62%)
  • 공석점 직하에서 펄라이트의 양은 전체 탄소 함유량 중 공석 조직이 차지하는 비율을 계산하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{펄라이트 \%} = \frac{C_0}{C_{eutectoid}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{펄라이트 \%} = \frac{0.25}{0.85} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{펄라이트 \%} = 29.4$$
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52. 강의 내열성 및 내스케일(scale)성을 향상시키기 위하여 강의 표면에 Al을 침투시키는 표면경화법은?

  1. 크로마이징(chromizing)
  2. 실리코나이징(siliconizing)
  3. 칼로라이징(calorizing)
  4. 세라다이징(sheradizing)
(정답률: 89%)
  • 칼로라이징(calorizing)은 강철 표면에 알루미늄(Al)을 확산 침투시켜 내열성과 내스케일성을 높이는 표면경화법입니다.

    오답 노트
    크로마이징: 크롬(Cr) 침투
    실리코나이징: 실리콘(Si) 침투
    세라다이징: 아연(Zn) 침투
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53. [그림]과 같은 신호-흐름선도의 선형 방정식은?

  1. y2=(a+b)y1
  2. y2=a·b·y1
(정답률: 81%)
  • 신호-흐름선도에서 하나의 노드에서 출발하여 다른 노드로 들어가는 경로가 여러 개일 경우, 각 경로의 이득을 모두 합산하여 최종 출력을 구합니다.
    그림 에서 $y_1$에서 $y_2$로 가는 경로는 이득이 $a$인 경로와 $b$인 경로 두 가지가 병렬로 연결되어 있으므로, 두 이득의 합을 곱한 값이 최종 식이 됩니다.
    $$y_2 = (a + b)y_1$$
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54. 와전류탐상시험에서 코일의 임피던스에 영향을 미치는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시험체의 투자율
  2. 시험체의 전도율
  3. 시험주파수
  4. 잔류응력
(정답률: 75%)
  • 와전류탐상시험에서 코일의 임피던스는 시험체의 전도율, 투자율, 그리고 시험 주파수에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    잔류응력: 임피던스에 직접적인 영향을 주는 주요 인자가 아닙니다.
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55. 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해 놓은 시간차를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. WS법
  3. 스톱워치법
  4. 실적자료법
(정답률: 87%)
  • PTS법(Predetermined Time System)은 작업을 기본 동작으로 분해하고, 미리 정해진 표준 시간 데이터를 적용하여 정미시간을 산정하는 기법입니다.
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56. 일반적으로 품질코스트 가운데 가장 큰 비율을 차지하는 코스트는?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 84%)
  • 품질코스트는 예방, 평가, 실패 코스트로 나뉘며, 일반적으로 불량 발생 후 처리 비용인 실패코스트가 가장 큰 비중을 차지합니다.
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57. 로트로부터 시료를 샘플링해서 조사하고, 그 결과를 로트의 판정기준과 대조하여 그 로트의 합격, 불합격을 판정하는 검사를 무엇이라 하는가?

  1. 샘플링 검사
  2. 전수검사
  3. 공정검사
  4. 품질검사
(정답률: 89%)
  • 로트(Lot) 전체가 아닌 일부 시료만을 추출하여 검사한 뒤, 그 결과로 로트 전체의 합격 또는 불합격을 판정하는 방식이 샘플링 검사입니다.
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58. 일정 통제를 할 때 1일당 그 작업을 단축하는데 소요되는 비용의 증가를 의미하는 것은?

  1. 비용구배(Cost slope)
  2. 정상소요시간(Normal duration time)
  3. 비용견적(Cost estimation)
  4. 총비용(Total cost)
(정답률: 86%)
  • 비용구배(Cost slope)는 공기 단축을 위해 투입되는 추가 비용을 시간 단위로 나타낸 것으로, 1일당 작업 시간을 단축하는 데 소요되는 비용의 증가분을 의미합니다.
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59. c관리도에서 k=20인 군의 총부적합(결정)수 합계는 58이었다. 이 관리도의 UCL, LCL을 구하면 약 얼마인가?

  1. UCL=6.92, LCL=0
  2. UCL=4.90, LCL=고려하지 않음
  3. UCL=6.92, LCL=고려하지 않음
  4. UCL=8.01, LCL=고려하지 않음
(정답률: 57%)
  • c관리도에서 관리한계선은 평균 부적합 수 $\bar{c}$와 표준편차 $\sqrt{\bar{c}}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $UCL = \bar{c} + 3\sqrt{\bar{c}}, \quad LCL = \bar{c} - 3\sqrt{\bar{c}}$
    ② [숫자 대입] $\bar{c} = \frac{58}{20} = 2.9 \implies UCL = 2.9 + 3\sqrt{2.9}, \quad LCL = 2.9 - 3\sqrt{2.9}$
    ③ [최종 결과] $UCL = 8.01, \quad LCL = -2.2 \text{ (0으로 처리)}$
    LCL이 음수일 경우 0으로 처리하거나 고려하지 않습니다.
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60. 다음 중 데이터를 그 내용이나 원인 등 분류 항목별로 나누어 크기의 순서대로 나열하여 나타낸 그림을 무엇이라 하는가?

  1. 히스토그램(histogram)
  2. 파레토도(pareto diagram)
  3. 특성요인도(causes and effects diagram)
  4. 체크시트(check sheet)
(정답률: 59%)
  • 파레토도(pareto diagram)는 품질 문제의 원인이나 항목을 크기 순서대로 나열하여, 가장 영향력이 큰 핵심 요인을 한눈에 파악하기 위해 사용하는 도구입니다.
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