[용접기능사 필기] 16년 3회차
용접기능사 필기 기출문제

16년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
용접기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

16년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 용접 시 수소의 영향으로 발생하는 결함과 가장 거리가 먼 것은?
1기공
2균열
3은점
4설퍼
정답 및 해설

용접 시 수소의 영향으로 발생하는 주요 결함은 기공, 균열, 은점이다. 기공은 수소가 용융금속에서 배출되지 못하고 남아 발생하는 결함이고, 균열은 수소가 용접열영향부에 침투하여 취성을 증가시켜 발생하는 냉균열이며, 은점(silverfish)은 수소에 의한 내부 미세균열이다. 반면 설퍼(황)는 고온균열을 유발하는 비금속 불순물로서 수소와는 직접적인 관련이 없는 별개의 결함 원인이다. 따라서 수소의 영향으로부터 가장 거리가 먼 결함은 설퍼이다.

문제 2
가스 중에서 최소의 밀도로 가장 가볍고 확산속도가 빠르며, 열전도가 가장 큰 가스는?
1수소
2메탄
3프로판
4부탄
정답 및 해설

가스의 밀도, 확산속도, 열전도는 모두 분자량이 작을수록 유리하다. 수소(H₂)의 분자량은 2로 메탄(CH₄, 16), 프로판(C₃H₈, 44), 부탄(C₄H₁₀, 58)보다 훨씬 작으므로 밀도가 최소이고 가장 가볍다. 분자량이 작을수록 분자의 이동 속도가 빨라지므로 확산속도가 가장 빠르고, 분자의 운동 에너지 전달이 효율적이어서 열전도가 가장 크다. 따라서 수소는 모든 조건을 만족한다.

문제 3
용착금속의 인장강도가 55N/m2, 안전율이 6이라면 이음의 허용응력은 약 몇 N/m2인가?
10.92
29.2
392
4920
정답 및 해설

허용응력은 인장강도를 안전율로 나눈 값이다. 인장강도 55 N/m²을 안전율 6으로 나누면, 허용응력 = 55 ÷ 6 = 9.167 N/m²으로 약 9.2 N/m²이다.

문제 4
팁 끝이 모재에 닿는 순간 순간적으로 팁 끝이 막혀 팁 속에서 폭발음이 나면서 불꽃이 꺼졌다가 다시 나타나는 현상은?
1인화
2역화
3역류
4선화
정답 및 해설

역화는 팁 끝이 모재에 닿거나 과열·막힘이 생길 때 불꽃이 팁 안으로 들어가 '빵' 하는 폭발음과 함께 꺼졌다가 다시 나타나는 현상이다. 인화는 불꽃이 혼합실까지 들어가는 현상이고, 역류는 고압 산소가 저압 아세틸렌 쪽으로 흘러 들어가는 현상이다.

문제 5
다음 중 파괴 시험 검사법에 속하는 것은?
1부식시험
2침투시험
3음향시험
4와류시험
정답 및 해설

재료의 파괴 여부로 검사법을 나누면 부식시험은 시험편을 실제로 부식·손상시켜 내식성을 평가하는 파괴검사법에 속한다.

나머지는 모두 시험체를 손상시키지 않고 결함을 찾는 비파괴검사법이다.

  • 침투시험은 침투액을 표면에 스며들게 하여 표면 균열을 찾는 비파괴검사이다.
  • 음향시험(음향방출시험)은 결함에서 발생하는 탄성파를 감지하는 비파괴검사이다.
  • 와류시험은 전자유도에 의한 와전류 변화로 표면 결함을 찾는 비파괴검사이다.
문제 6
TIG 용접 토치의 분류 중 형태에 따른 종류가 아닌 것은?
1T형 토치
2Y형 토치
3직선형 토치
4플렉시블형 토치
정답 및 해설

TIG 용접 토치는 형태에 따라 직선형, T형, 플렉시블형으로 분류된다. Y형 토치는 형태 분류의 표준 종류에 포함되지 않으며, 토치의 냉각 방식(공기 냉각 vs 수냉식)이나 다른 분류 체계에서만 나타나거나 실무에서 비표준적으로 사용되는 용어다. 형태에 따른 정식 분류는 토치 헤드의 각도와 구조에 따른 세 가지만 인정되므로 Y형 토치는 정답이다.

문제 7
용접에 의한 수축 변형에 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?
1가접
2용접 입열
3판의 예열 온도
4판 두께에 따른 이음 형상
정답 및 해설

가접은 최종 용접 전 임시 고정 용도로 사용되며, 용접 후 제거되고 그 자체의 입열량이나 온도 변화 특성이 수축 변형에 미치는 영향은 상대적으로 매우 제한적이다.

용접 수축 변형은 용접부의 국소적 가열와 냉각에 따른 온도 구배로 발생하며, 이를 제어하는 주요 인자들을 검토해야 한다.

  • 용접 입열은 열원의 크기와 냉각 속도를 직접 결정하여 수축 변형 크기에 직접 영향을 미친다.
  • 판의 예열 온도는 전체 온도 구배를 낮춰 냉각 수축을 감소시키는 효과적인 제어 수단이다.
  • 판 두께와 이음 형상은 열의 확산 경로와 구속 정도를 결정하여 변형량에 큰 영향을 준다.
문제 8
전자동 MIG 용접과 반자동 용접을 비교했을 때 전자동 MIG 용접의 장점으로 틀린 것은?
1용접 속도가 빠르다.
2생산 단가를 최소화 할 수 있다.
3우수한 품질의 용접이 얻어진다.
4용착 효율이 낮아 능률이 매우 좋다.
정답 및 해설

전자동 MIG 용접은 자동화로 인해 용착 효율이 높아 능률이 향상되는 것이 장점이므로, 용착 효율이 낮다는 설명은 성립하지 않는다.

용접 속도가 빠르고 생산 단가를 낮추며 균일하고 우수한 품질을 얻을 수 있는 것이 전자동 MIG 용접의 실제 장점이다.

문제 9
다음 중 탄산가스 아크 용접의 자기쏠림 현상을 방지하는 대책으로 틀린 것은?
1엔드 탭을 부착한다.
2가스 유량을 조절한다.
3어스의 위치를 변경한다.
4용접부의 틈을 적게 한다.
정답 및 해설

가스 유량은 아크 안정성과 보호성에만 영향을 미치며 자기쏠림 방지와는 직접 관련이 없으므로 올바른 대책이 아니다.

탄산가스 아크 용접에서 자기쏠림(arc deflection)은 용접부 주변의 자기장이 아크를 한쪽으로 편향시키는 현상으로, 용접 토치 위치, 어스 위치, 용접부 구속 조건 등으로 방지한다.

  • 엔드 탭은 용접부 끝에서의 자기쏠림을 차단한다.
  • 어스 위치 변경은 자기장 분포를 조절한다.
  • 용접부 틈을 줄이면 전류 밀도가 균등해져 자기쏠림이 감소한다.
문제 10
다음 용접법 중 비소모식 아크 용접법은?
1논 가스 아크 용접
2피복 금속 아크 용접
3서브머지드 아크 용접
4불활성 가스 텅스텐 아크 용접
정답 및 해설

비소모식(非消耗式) 아크 용접법은 용접 전극이 소모되지 않고 모재만 녹아 접합되는 방식이다. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접(TIG)은 텅스텐 전극이 용융되지 않으며, 별도의 용가재(봉)를 공급하여 용접하므로 비소모식이다. 반면 1번 논 가스 아크 용접, 2번 피복 금속 아크 용접, 3번 서브머지드 아크 용접은 모두 전극 자체가 소모되면서 용가재로 작용하는 소모식 아크 용접법이다.

문제 11
용접부를 끝이 구면인 해머로 가볍게 때려 용착금속부의 표면에 소성변형을 주어 인장응력을 완화시키는 잔류 응력 제거법은?
1피닝법
2노내 풀림법
3저온 응력 완화법
4기계적 응력 완화법
정답 및 해설

용접부에 구면 끝의 해머로 가볍게 타격하여 용착금속의 표면에 소성변형을 유발하고 인장응력을 압축응력으로 전환시키는 방식은 피닝법(Peening)이다. 피닝법은 기계적 충격을 이용한 표면 경화 및 응력 제거 기법으로, 용접 후 남은 인장 잔류응력을 완화하는 데 효과적이다. 노내 풀림법은 가열로를 이용한 열처리, 저온 응력 완화법은 저온 가열, 기계적 응력 완화법은 진동 등 다른 기계적 방법을 의미하므로 본 문항과 맞지 않는다.

문제 12
용접 변형의 교정법에서 점 수축법의 가열온도와 가열시간으로 가장 적당한 것은?
1100~200℃, 20초
2300~400℃, 20초
3500~600℃, 30초
4700~800℃, 30초
정답 및 해설

점 수축법은 용접 변형을 교정하는 방법으로, 수축력을 이용하여 변형된 부위를 교정한다. 이 공법에서는 500~600℃의 온도에서 30초 정도 국부 가열하는 것이 가장 적당하다. 이 온도 범위는 금속의 결정입자가 재결정되어 수축력이 최대로 발생하는 온도로, 너무 낮으면 수축 효과가 부족하고 너무 높으면 모재의 성질 변화나 과도한 변형을 초래할 수 있기 때문이다. 30초의 가열시간은 충분한 수축을 얻으면서도 열 영향부를 최소화하는 최적 조건이다.

문제 13
수직판 또는 수평면 내에서 선회하는 회전 영역이 넓고 팔이 기울어져 상하로 움직일 수 있어 주로 스폿 용접, 중량물 취급 등에 많이 이용되는 로봇은?
1다관절 로봇
2극좌표 로봇
3원통 좌표 로봇
4직각 좌표계 로봇
정답 및 해설

극좌표 로봇은 수직판 내에서 선회하는 회전 영역이 넓고, 팔이 기울어져 상하로 움직일 수 있는 구조를 가진다. 이는 베이스의 회전(θ), 팔의 신축(r), 팔의 상하 기울임(z축)으로 3자유도를 구성하며, 스폿 용접과 중량물 취급 같은 작업에 적합하다. 다관절 로봇은 여러 관절의 복합 운동으로 작동하고, 원통 좌표 로봇은 수평 선회만 가능하며, 직각 좌표계 로봇은 X-Y-Z 직교축으로만 움직여 이 설명과 맞지 않는다.

문제 14
서브머지드 아크 용접 시 발생하는 기공의 원인이 아닌 것은?
1직류 역극성 사용
2용제의 건조 불량
3용제의 산포량 부족
4와이어 녹, 기름, 페인트
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접에서 기공 발생의 주요 원인은 용제(플럭스) 관련 문제와 와이어 표면 오염이다. 용제의 건조 불량(2번)이나 산포량 부족(3번)은 용융풀의 보호 능력을 저하시키고, 와이어의 녹·기름·페인트(4번)는 용접금속에 불순물을 유입시켜 기공을 유발한다. 반면 직류 역극성(DCEP)은 서브머지드 아크 용접의 표준 전원 조건으로, 오히려 안정적인 용접을 보장하며 기공 발생을 방지하는 요인이므로 기공의 원인이 아니다.

문제 15
다음 중 전자 빔 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?
1용입이 낮아 후판 용접에는 적용이 어렵다.
2성분 변화에 의하여 용접부의 기계적 성질이나 내식성의 저하를 가져올 수 있다.
3가공재나 열처리에 대하여 소재의 성질을 저하시키지 않고 용접할 수 있다.
410-4~10-6㎜Hg 정도의 높은 진공실 속에서 음극으로부터 방출된 전자를 고전압으로 가속시켜 용접을 한다.
정답 및 해설

전자 빔 용접의 특징을 정확히 구분해야 하는 문항입니다. '용입이 낮아 후판 용접에는 적용이 어렵다'는 거짓입니다.

전자 빔 용접은 높은 에너지 밀도로 깊은 용입(penetration)을 얻을 수 있어 후판 용접에 매우 적합하며, 오히려 후판·두꺼운 부재의 용접에 유리한 공법입니다.

  • 성분 변화에 의한 기계적 성질·내식성 저하는 참입니다(용접 시 모재 성분이 변화하여 기계적 성질 저하 가능).
  • 가공재·열처리 소재의 성질을 저하시키지 않고 용접할 수 있다는 것은 참입니다(높은 진공 환경과 국소 가열로 열영향부가 작아 모재 성질 보존).
  • 높은 진공실에서 전자를 고전압으로 가속시켜 용접한다는 것은 참입니다(전자 빔 용접의 기본 원리로 10⁻⁴~10⁻⁶ ㎜Hg 진공에서 음극 열전자를 수십 kV 이상의 고전압으로 가속).
문제 16
안전 보건표지의 색채, 색도기준 및 용도에서 지시의 용도 색채는?
1검은색
2노란색
3빨간색
4파란색
정답 및 해설

산업안전보건법 시행규칙의 안전보건표지 색채기준에서 지시표지(파란색 바탕에 흰색 그림기호)는 특정 행동을 지시하거나 의무사항을 나타낼 때 사용된다. 빨간색은 금지, 노란색은 경고, 검은색은 보조용이므로, 지시의 용도로는 파란색이 정답이다.

문제 17
X선이나 γ선을 재료에 투과시켜 투과된 빛의 강도에 따라 사진 필름에 감광시켜 결함을 검사하는 비파괴 시험법은?
1자분 탐상 검사
2침투 탐상 검사
3초음파 탐상 검사
4방사선 투과 검사
정답 및 해설

X선·γ선 같은 방사선을 재료에 투과시켜 필름의 감광 정도로 내부 결함을 판별하는 방법은 방사선 투과 검사(RT)이다.

  • 자분 탐상 검사는 자성체 표면 및 표층부 결함을 자분의 응집으로 찾는 방법이다.
  • 침투 탐상 검사는 표면에 열린 결함을 침투액으로 찾는 방법이다.
  • 초음파 탐상 검사는 초음파의 반사·투과 특성을 이용해 내부 결함을 찾는 방법으로 필름 감광 방식이 아니다.
문제 18
다음 중 용접봉의 용융속도를 나타낸 것은?
1단위 시간 당 용접 입열의 양
2단위 시간 당 소모되는 용접 전류
3단위 시간 당 형성되는 비드의 길이
4단위 시간 당 소비되는 용접봉의 길이
정답 및 해설

용접봉의 용융속도는 단위 시간당 소비되는 용접봉의 길이로 정의된다. 용융속도는 용접봉이 열에 의해 녹아 소모되는 속도를 나타내는 지표로, 보통 mm/min 단위로 표현되며 용접 전류가 클수록 증가한다. 1번은 입열량으로 용융속도와는 다른 개념이고, 2번은 전류 소모량이 아닌 용접봉 소모량을 측정하므로 부정확하며, 3번은 비드 길이로 용접 진행속도에 해당하므로 용융속도와 구분된다.

문제 19
물체와의 가벼운 충돌 또는 부딪침으로 인하여 생기는 손상으로 충격 부위가 부어오르고 통증이 발생되며 일반적으로 피부 표면에 창상이 없는 상처를 뜻하는 것은?
1출혈
2화상
3찰과상
4타박상
정답 및 해설

피부 표면에 상처(창상)가 없으면서 충격 부위가 부어오르고 통증이 나타나는 손상은 타박상이다.

출혈은 혈관 손상으로 피가 흐르는 경우, 화상은 열·화학물질에 의한 조직 손상, 찰과상은 마찰로 피부 표면이 벗겨지는 상처로 모두 창상을 동반하거나 손상 기전이 다르다.

문제 20
일명 비석법이라고도 하며, 용접 길이를 짧게 나누어 간격을 두면서 용접하는 용착법은?
1전진법
2후진법
3대칭법
4스킵법
정답 및 해설

스킵법(skip welding)은 용접 길이를 짧게 나누어 일정한 간격을 두고 불연속적으로 용접하는 방식으로, 비석법이라고도 불린다.

이는 용접 시 발생하는 열변형과 잔류응력을 줄이기 위해 한 부재의 양쪽 끝에서 번갈아 진행하거나, 또는 일정 간격을 건너뛰며 용접하는 기법이다.

  • 전진법은 토치를 용접 진행 방향으로 향하게 진행하는 방식이다.
  • 후진법은 반대 방향으로 향하게 진행하는 방식이다.
  • 대칭법은 중심선을 기준으로 좌우 대칭으로 용접하는 방식이다.

이들은 모두 용접의 진행 방법을 구분하는 것으로 스킵법과는 다르다.

문제 21
금속 산화물이 알루미늄에 의하여 산소를 빼앗기는 반응에 의해 생성되는 열을 이용한 용접법은?
1마찰 용접
2테르밋 용접
3일렉트로 슬래그 용접
4서브머지드 아크 용접
정답 및 해설

산화철 등 금속산화물이 알루미늄 분말에 의해 환원되면서 발생하는 반응열을 이용하는 용접법은 테르밋 용접이다.

마찰용접은 마찰열, 일렉트로 슬래그 용접은 용융 슬래그의 저항열, 서브머지드 아크 용접은 아크열을 이용하므로 반응열을 이용하는 테르밋 용접과는 원리가 다르다.

문제 22
저항 용접의 장점이 아닌 것은?
1대량 생산에 적합하다.
2후열 처리가 필요하다.
3산화 및 변질 부분이 적다.
4용접봉, 용재가 불필요하다.
정답 및 해설

저항용접은 국부적으로 짧은 시간에 가열·냉각되므로 별도의 후열 처리가 필요하지 않다는 점이 장점이며, 후열처리가 필요하다는 설명은 성립하지 않는다.

대량 생산에 적합하고 산화·변질 부분이 적으며 용접봉·용재가 필요 없는 것이 저항용접의 실제 장점이다.

문제 23
정격 2차 전류 200A, 정격 사용률 40%인 아크용접기로 실제 아크 전압 30V, 아크 전류 130A로 용접을 수행한다고 가정할 때 허용 사용률은 약 얼마인가?
170%
275%
380%
495%
정답 및 해설

허용사용률은 (정격 2차 전류실제 용접 전류)2×정격사용률\left(\dfrac{\text{정격 2차 전류}}{\text{실제 용접 전류}}\right)^2 \times \text{정격사용률}로 구한다.

(200130)2×40%=2.367×40%≈94.7%\left(\dfrac{200}{130}\right)^2 \times 40\% = 2.367 \times 40\% \approx 94.7\%

따라서 허용사용률은 약 95%이다.

문제 24
아크 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 용접봉의 용융속도가 늦어지고 아크 전압이 낮아지면 용융속도가 빨라지는 특성을 무엇이라 하는가?
1부저항 특성
2절연회복 특성
3전압회복 특성
4아크길이 자기제어 특성
정답 및 해설

전류가 일정할 때 아크전압이 높아지면 용융속도가 느려지고 아크전압이 낮아지면 용융속도가 빨라지는 특성은 아크길이 자기제어 특성이라 한다.

이 특성 덕분에 아크길이가 다소 변해도 자동으로 일정한 길이로 회복되어 안정된 용접이 가능하다.

문제 25
강재 표면의 흠이나 개재물, 탈탄층 등을 제거하기 위하여 될 수 있는 대로 얇게 그리고 타원형 모양으로 표면을 깎아내는 가공법은?
1분말 절단
2가스 가우징
3스카핑
4플라즈마 절단
정답 및 해설

강재 표면의 결함을 제거하기 위해 얇고 타원형으로 표면을 깎아내는 가공법은 스카핑(scabbing)이다.

스카핑은 산소 가스 토치를 이용하여 표면의 흠, 개재물, 탈탄층 등을 선택적으로 제거하는 표면 정정 공법으로, 깊이를 얕게 조절할 수 있고 타원형 궤적으로 가공하여 주변부 영향을 최소화한다.

  • 분말 절단은 연마재를 사용하는 절단법이다.
  • 가스 가우징은 더 깊은 홈을 파는 가공법이다.
  • 플라즈마 절단은 고온 플라즈마로 빠르게 절단하는 방식이다.

이들은 모두 표면 정정 목적의 얕은 가공이 아니다.

문제 26
다음 중 야금적 접합법에 해당되지 않는 것은?
1융접(fusion welding)
2접어 잇기(seam)
3압접(pressure welding)
4납땜(brazing and soldering)
정답 및 해설

접어 잇기(seam)는 단순히 두 판을 겹쳐 누르거나 말아서 기계적으로 고정하는 방식으로, 모재의 융해나 원자적 결합 없이 물리적 형태 변화만으로 접합하므로 야금적 접합법이 아니다.

야금적 접합법은 모재(base metal)를 녹이거나 소성 변형을 통해 원자 수준의 결합을 이루는 방식이다.

  • 융접은 모재를 녹여 접합하는 대표적 야금적 접합법이다.
  • 압접은 압력과 열을 이용한 소성 변형 접합이다.
  • 납땜은 모재보다 낮은 온도에서 별도의 충전재를 녹여 접합하는 야금적 접합법이다.
문제 27
다음 중 불꽃의 구성 요소가 아닌 것은?
1불꽃심
2속불꽃
3겉불꽃
4환원불꽃
정답 및 해설

불꽃은 화염의 색상과 특성에 따라 세 부분으로 구성된다. 불꽃심(내부의 어두운 부분), 속불꽃(중간의 밝은 부분), 겉불꽃(외부의 밝은 부분)이 불꽃의 기본 구성 요소다. 환원불꽃은 불꽃의 구성 요소가 아니라 연소 상태에 따른 불꽃의 종류로, 산화불꽃과 환원불꽃으로 구분되는 화염의 특성을 나타내는 용어다.

문제 28
피복 아크 용접봉에서 피복제의 주된 역할이 아닌 것은?
1용융금속의 용적을 미세화하여 용착효율을 높인다.
2용착금속의 응고와 냉각속도를 빠르게 한다.
3스패터의 발생을 적게 하고 전기 절연작용을 한다.
4용착금속에 적당한 합금원소를 첨가한다.
정답 및 해설

피복제는 용착금속이 급격히 냉각되지 않도록 냉각속도를 완만하게 하는 역할을 하므로, 냉각속도를 빠르게 한다는 설명은 성립하지 않는다.

용융금속의 용적을 미세화하고, 스패터 발생을 줄이며 전기 절연 작용을 하고, 용착금속에 합금원소를 첨가하는 것이 피복제의 실제 역할이다.

문제 29
교류 아크 용접기에서 안정한 아크를 얻기 위하여 상용주파의 아크 전류에 고전압의 고주파를 중첩시키는 방법으로 아크 발생과 용접작업을 쉽게 할 수 있도록 하는 부속장치는?
1전격방지장치
2고주파 발생장치
3원격 제어장치
4핫 스타트장치
정답 및 해설

상용주파 아크전류에 고전압의 고주파를 중첩시켜 아크 발생과 유지를 쉽게 하는 부속장치는 고주파 발생장치이다.

전격방지장치는 무부하전압을 낮춰 감전을 방지하는 장치, 원격제어장치는 전류를 원격으로 조정하는 장치, 핫스타트장치는 아크 발생 초기 전류를 순간적으로 높여주는 장치로 목적이 다르다.

문제 30
피복 아크 용접봉의 피복제 중에서 아크를 안정시켜 주는 성분은?
1붕사
2페로망간
3니켈
4산화티탄
정답 및 해설

피복제 성분 중 아크를 안정시키는 대표적 성분은 산화티탄이다. 산화티탄 외에 규산나트륨·규산칼륨·석회석 등도 아크안정제로 쓰인다.

  • 붕사는 피복제의 아크안정제가 아니라 주로 가스용접·납땜에서 산화물을 녹여내는 용제(플럭스)로 쓰인다.
  • 페로망간은 탈산제 겸 합금 첨가제로 쓰인다.
  • 니켈은 합금원소 첨가제로 쓰인다.
문제 31
산소 용기의 취급 시 주의사항으로 틀린 것은?
1기름이 묻은 손이나 장갑을 착용하고는 취급하지 않아야 한다.
2통풍이 잘되는 야외에서 직사광선에 노출시켜야 한다.
3용기의 밸브가 얼었을 경우에는 따뜻한 물로 녹여야 한다.
4사용 전에는 비눗물 등을 이용하여 누설 여부를 확인한다.
정답 및 해설

산소용기는 직사광선과 화기를 피해 보관·취급해야 하므로, 통풍이 잘되는 야외라도 직사광선에 노출시켜야 한다는 설명은 성립하지 않는다.

기름 묻은 손이나 장갑으로 취급하지 않고, 밸브가 얼면 더운물로 녹이며, 사용 전 비눗물로 누설 여부를 확인하는 것이 올바른 취급법이다.

문제 32
피복 아크 용접봉의 기호 중 고산화티탄계를 표시한 것은?
1E 4301
2E 4303
3E 4311
4E 4313
정답 및 해설

피복 아크 용접봉 기호 중 E4313이 고산화티탄계를 나타내는 기호이다.

이에 비해 E4301은 일미나이트계, E4303은 라임티타니아계, E4311은 고셀룰로오스계를 나타내어 피복제 계통이 서로 다르다.

문제 33
가스 절단에서 프로판 가스와 비교한 아세틸렌가스의 장점에 해당되는 것은?
1후판 절단의 경우 절단속도가 빠르다.
2박판 절단의 경우 절단속도가 빠르다.
3중첩 절단을 할 때에는 절단속도가 빠르다.
4절단면이 거칠지 않다.
정답 및 해설

아세틸렌가스는 프로판보다 불꽃 온도가 높고 예열시간이 짧아 박판 절단에서 절단속도가 빠르다는 장점이 있다.

반면 후판 절단·중첩 절단에서의 속도, 절단면의 매끄러움은 오히려 프로판 가스 쪽이 우수한 특성으로 알려져 있다.

문제 34
용접기의 구비조건이 아닌 것은?
1구조 및 취급이 간단해야 한다.
2사용 중에 온도 상승이 적어야 한다.
3전류 조정이 용이하고 일정한 전류가 흘러야 한다.
4용접 효율과 상관없이 사용 유지비가 적게 들어야 한다.
정답 및 해설

용접기는 용접 효율(능률)이 높으면서 사용 유지비가 적게 드는 것이 바람직하므로, 용접 효율과 상관없이 유지비만 적으면 된다는 설명은 성립하지 않는다.

구조와 취급이 간단하고 사용 중 온도 상승이 적으며 전류 조정이 쉽고 일정한 전류가 흐르는 것이 용접기의 실제 구비조건이다.

문제 35
다음 중 연강을 가스 용접할 때 사용하는 용제는?
1붕사
2염화나트륨
3사용하지 않는다.
4중탄산소다 + 탄산소다
정답 및 해설

연강은 가스용접 시 산화막 등이 크게 문제되지 않아 일반적으로 용제를 사용하지 않는다.

붕사, 염화나트륨, 중탄산소다+탄산소다 등은 주로 주철, 알루미늄, 동합금처럼 산화되기 쉬운 재료의 가스용접에 쓰이는 용제이다.

문제 36
프로판 가스의 특징으로 틀린 것은?
1안전도가 높고 관리가 쉽다.
2온도 변화에 따른 팽창률이 크다.
3액화하기 어렵고 폭발 한계가 넓다.
4상온에서는 기체 상태이고 무색, 투명하다.
정답 및 해설

프로판 가스의 특징을 각 보기별로 검토하면, 3번이 틀린 설명이다. 프로판은 액화하기 쉽고(액화점 -42℃) 압력 용기에 액화 상태로 저장되며, 폭발 한계가 좁다(약 2.1~9.5%)는 것이 정확하다. 1번 안전도와 관리 용이성, 2번 온도 변화에 따른 큰 팽창률, 4번 상온에서의 기체 상태와 무색·투명성은 모두 프로판의 올바른 특징이다.

문제 37
피복 아크 용접봉에서 아크 길이와 아크 전압의 설명으로 틀린 것은?
1아크 길이가 너무 길면 불안정하다.
2양호한 용접을 하려면 짧은 아크를 사용한다.
3아크 전압은 아크 길이에 반비례한다.
4아크 길이가 적당할 때 정상적인 작은 입자의 스패터가 생긴다.
정답 및 해설

아크전압은 아크길이에 비례하므로, 아크전압이 아크길이에 반비례한다는 설명은 성립하지 않는다.

아크길이가 너무 길면 아크가 불안정해지므로 양호한 용접을 위해서는 짧은 아크를 사용하며, 아크길이가 적당할 때 작은 입자의 정상적인 스패터가 발생한다.

문제 38
다음 중 용융금속의 이행 형태가 아닌 것은?
1단락형
2스프레이형
3연속형
4글로블러형
정답 및 해설

용융금속의 이행 형태는 단락형, 스프레이형, 글로뷸러형(입상 이행형) 등으로 구분되며 연속형이라는 이행 형태는 존재하지 않는다.

단락형은 용적이 모재에 단락되며 옮겨가는 형태, 스프레이형은 미세한 용적이 스프레이처럼 이행하는 형태, 글로뷸러형은 비교적 큰 용적이 아크 공간을 건너 이행하는 형태이다.

문제 39
강자성을 가지는 은백색의 금속으로 화학 반응용 촉매, 공구 소결재로 널리 사용되고 바이탈륨의 주성분 금속은?
1Ti
2Co
3Al
4Pt
정답 및 해설

강자성 금속으로 은백색이며 화학 반응 촉매와 공구 소결재로 널리 사용되는 금속은 코발트(Co)이다.

Co는 강자성을 나타내는 전이금속으로, 특히 니켈·철과 함께 페르로자외(ferrous alloy)의 주성분이 되고, 수소화·탈황 등 화학 반응의 촉매로 광범위하게 사용된다. 또한 초경합금(cemented carbide)의 바인더 금속으로 텅스텐카바이드(WC) 입자를 결합시켜 공구 소결재로 활용되며, 바이탈륨(vitallium)은 Co를 주성분(약 65%)으로 Cr, Mo 등을 포함한 내식·내열 합금으로 의료용 임플란트에 사용된다.

  • Ti는 약한 반자성이므로 강자성이 아니다.
  • Al은 반자성이므로 강자성이 아니다.
  • Pt는 은백색이지만 매우 비싸고 촉매 외에는 제한적으로 사용된다.
문제 40
재료에 어떤 일정한 하중을 가하고 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면 시간이 경과함에 따라 스트레인이 증가하는 것을 측정하는 시험 방법은?
1피로 시험
2충격 시험
3비틀림 시험
4크리프 시험
정답 및 해설

일정한 하중을 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면서 시간 경과에 따라 스트레인이 증가하는 현상을 측정하는 시험이 크리프 시험이다.

  • 피로 시험은 반복 변동하는 하중을 가하는 시험이다.
  • 충격 시험은 갑작스러운 충격을 가하는 시험이다.
  • 비틀림 시험은 비틀림력을 가하는 시험이다.

이들은 모두 해당되지 않는다. 크리프 현상은 특히 고온에서 금속이나 고분자 재료가 일정 하중 하에서 시간에 따라 서서히 변형이 증가하는 특성을 나타내며, 이를 측정하기 위한 시험 방법이 크리프 시험이다.

문제 41
금속의 결정구조에서 조밀육방격자(HCP)의 배위수는?
16
28
310
412
정답 및 해설

조밀육방격자(HCP, Hexagonal Close Packed)는 가장 효율적인 원자 배열 중 하나로, 한 원자 주변에 가장 가까이 접촉하는 원자의 개수인 배위수는 12이다.

육방격자 구조에서 중심 원자는 같은 층에서 6개, 위층에서 3개, 아래층에서 3개의 원자로 둘러싸여 있어 총 12개의 가장 가까운 이웃 원자를 가진다.

이는 면심입방격자(FCC)와 동일한 배위수이며, 두 구조 모두 원자 배위수 12는 금속 결정에서 최대 충전 효율을 나타낸다.

문제 42
주석청동의 용해 및 주조에서 1.5~1.7%의 아연을 첨가할 때의 효과로 옳은 것은?
1수축률이 감소된다.
2침탄이 촉진된다.
3취성이 향상된다.
4가스가 흡입된다.
정답 및 해설

주석청동에 1.5~1.7%의 아연을 첨가하면 주조 시 수축률이 감소되는 효과가 있다.

아연 첨가는 침탄 촉진, 취성 향상, 가스 흡입과 같은 결과를 가져오지 않으며 오히려 건전한 주물을 얻는 데 도움을 준다.

문제 43
금속의 결정구조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1결정입자의 경계를 결정입계라 한다.
2결정체를 이루고 있는 각 결정을 결정입자라 한다.
3체심입방격자는 단위격자 속에 있는 원자수가 3개이다.
4물질을 구성하고 있는 원자가 입체적으로 규칙적인 배열을 이루고 있는 것을 결정이라 한다.
정답 및 해설

체심입방격자(BCC)의 단위격자 안에 있는 원자수는 2개이므로, 3개라는 설명은 성립하지 않는다.

결정입자의 경계를 결정입계라 하고, 결정체를 이루는 각 결정을 결정입자라 하며, 원자가 입체적으로 규칙적으로 배열된 상태를 결정이라 하는 것은 모두 옳은 설명이다.

문제 44
Al의 표면을 적당한 전해액 중에서 양극 산화처리하면 표면에 방식성이 우수한 산화 피막층이 만들어진다. 알루미늄의 방식 방법에 많이 이용되는 것은?
1규산법
2수산법
3탄화법
4질화법
정답 및 해설

알루미늄을 양극 산화 처리해 방식성이 좋은 산화피막을 만드는 대표적인 방법에는 수산법, 황산법, 크롬산법이 있다. 그중 수산(옥살산)법은 수산 용액을 전해액으로 써서 두껍고 단단한 피막을 만들며, 알루미늄 방식법으로 많이 쓰인다.

문제 45
강의 표면 경화법이 아닌 것은?
1풀림
2금속 용사법
3금속 침투법
4하드 페이싱
정답 및 해설

풀림(annealing)은 재료 내부까지 연화시켜 조직을 균일하게 하는 일반 열처리이며, 표면만 경화시키는 표면경화법에는 해당하지 않는다.

금속 용사법, 금속 침투법, 하드 페이싱은 모두 재료 표면에 경질층을 형성하는 대표적인 표면경화법이다.

문제 46
비금속 개재물이 강에 미치는 영향이 아닌 것은?
1고온 메짐의 원인이 된다.
2인성을 향상시키나 경도를 떨어뜨린다.
3열처리 시 개재물로 인한 균열을 발생시킨다.
4단조나 압연 작업 중에 균열의 원인이 된다.
정답 및 해설

비금속 개재물은 강 내부에 존재하면 인성을 저하시키는 요인이 되므로, 인성을 향상시킨다는 설명은 성립하지 않는다.

고온 메짐의 원인이 되고, 열처리 시 개재물 주변에 균열을 유발하며, 단조·압연 작업 중 균열의 원인이 되는 것이 비금속 개재물의 실제 영향이다.

문제 47
해드 필드강(hadfield steel)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1Ferrite계 고 Ni강이다.
2Pearlite계 고 Co강이다.
3Cementite계 고 Cr강이다.
4Austenite계 Mn강이다.
정답 및 해설

해드필드강은 오스테나이트계 고망간강으로, Mn을 다량 함유하여 상온에서도 오스테나이트 조직을 유지하는 강이다.

페라이트계 고Ni강, 펄라이트계 고Co강, 시멘타이트계 고Cr강과는 조직 및 합금 계통이 다르다.

문제 48
잠수함, 우주선 등 극한 상태에서 파이프의 이음쇠에 사용되는 기능성 합금은?
1초전도 합금
2수소 저장 합금
3아모퍼스 합금
4형상 기억 합금
정답 및 해설

극한 환경의 파이프 이음쇠에 사용되는 대표적 기능성 합금은 형상기억합금으로, 저온에서 변형된 이음쇠가 주변 온도에서 원래 형상으로 복원되며 관을 강하게 조여 접합하는 원리를 이용한다.

초전도 합금, 수소 저장 합금, 아모퍼스 합금은 각각 전기저항·수소저장·비정질 특성을 활용하는 합금으로 이음쇠 체결 용도와는 거리가 있다.

문제 49
탄소강에서 탄소의 함량이 높아지면 낮아지는 것은?
1경도
2항복강도
3인장강도
4단면 수축률
정답 및 해설

탄소강에서 탄소 함량이 높아지면 강도와 경도는 증가하지만, 연성이 떨어져 단면 수축률은 낮아진다.

경도, 항복강도, 인장강도는 탄소 함량이 높아질수록 함께 증가하는 특성이다.

문제 50
3~5%Ni, 1%Si을 첨가한 Cu 합금으로 C 합금이라고도 하며, 강력하고 전도율이 좋아 용접봉이나 전극재료로 사용되는 것은?
1톰백
2문쯔메탈
3길딩메탈
4콜슨합금
정답 및 해설

콜슨합금은 Cu에 Ni 3~5%, Si 약 1%를 첨가한 석출경화형 합금으로, C 합금이라고도 한다. 강도와 전기 전도율이 높아 용접봉과 전극재료로 쓰인다. 톰백, 문쯔메탈, 길딩메탈은 모두 Cu-Zn계 황동이다.

문제 51
치수 기입법에서 지름, 반지름, 구의 지름 및 반지름, 모떼기, 두께 등을 표시할 때 사용하는 보조기호 표시가 잘못된 것은?
1두께 : D6
2반지름 : R3
3모따기 : C3
4구의 반지름 : SR6
정답 및 해설

치수 기입법에서 사용하는 보조기호는 KS 규격에 따라 정해져 있다. 두께는 T(또는 THK)로 표시하며, D는 지름(직경)을 나타내는 기호이므로 두께를 D6으로 표시하는 것은 잘못됐다. 반지름은 R, 모따기는 C, 구의 반지름은 SR로 각각 올바르게 표시되어 있다. 따라서 보기 2, 3, 4는 모두 올바른 표시이고, 보기 1이 유일하게 잘못된 것이다.

문제 52
인접부분을 참고로 표시하는데 사용하는 것은?
1숨은 선
2가상선
3외형선
4피치선
정답 및 해설

가상선(가는 2점 쇄선)은 인접 부분을 참고로 표시하거나 가동 부분의 이동 위치, 가공 전후의 모양 등을 나타낼 때 쓴다. 숨은 선은 보이지 않는 부분의 모양을, 외형선은 대상물의 보이는 윤곽을, 피치선은 기어 등의 피치를 나타낸다.

문제 53
보기와 같은 KS 용접 기호의 해독으로 틀린 것은?
1화살표 반대쪽 점용접
2점 용접부의 지름 6㎜
3용접부의 개수(용접 수) 5개
4점 용접한 간격은 100㎜
정답 및 해설

기호가 실선인 기선 쪽에 적혀 있으므로 이 점용접은 화살표 반대쪽이 아니라 화살표 쪽에 하라는 지시다.

KS 용접기호는 기선(실선)과 식별선(파선)을 짝지어 쓰는데, 기호를 실선 쪽에 적으면 화살표가 가리키는 면, 파선 쪽에 적으면 그 반대쪽 용접을 뜻한다. 그림에서는 파선이 기선 아래에 있고 기호 6 ○ 5 (100) 은 기선 위, 곧 실선 쪽에 적혀 있다.

나머지 표기는 그림에 적힌 그대로 읽으면 된다.

  • 원(○)은 점용접(스폿 용접) 기호이고, 그 앞의 6은 점용접부의 지름 6㎜다.
  • 기호 뒤의 5는 용접부의 개수, 곧 점용접을 5개 한다는 뜻이다.
  • 괄호 안의 (100)은 점과 점 사이 간격(피치)이 100㎜라는 뜻이다.
문제 54
좌우, 상하 대칭인 그림과 같은 형상을 도면화하려고 할 때 이에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 물체에 뚫린 구멍의 크기는 같고 간격은 6mm로 일정하다.)
1치수 a는 9×6(=54)으로 기입할 수 있다.
2대칭기호를 사용하여 도형을 1/2로 나타낼 수 있다.
3구멍은 동일 형상일 경우 대표 형상을 제외한 나머지 구멍은 생략할 수 있다.
4구멍은 크기가 동일하더라도 각각의 치수를 모두 나타내야 한다.
정답 및 해설

같은 크기의 구멍이 규칙적으로 늘어서 있으면 대표 구멍 하나에만 치수를 기입하고 개수로 묶어 표시하므로, 구멍마다 치수를 모두 적어야 한다는 설명이 틀렸다.

그림의 판은 위·아래 줄에 같은 지름의 구멍이 각각 10개씩, 간격 6㎜로 일정하게 뚫려 있다. 치수 a는 첫 구멍 중심에서 끝 구멍 중심까지이므로 간격 9개분, 곧 9×6=54㎜로 기입한다.

또 물체가 좌우·상하 대칭이므로 대칭 기호를 붙여 도형을 1/2만 그릴 수 있고, 동일 형상이 반복될 때는 대표 형상만 남기고 나머지 구멍을 생략해 그려도 된다. 이런 생략·간략화는 도면을 읽기 쉽게 하려는 제도 원칙이다.

문제 55
그림과 같은 제3각법 정투상도에 가장 적합한 입체도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

제시된 정투상도는 평면도와 정면도가 평행사변형(경사면), 우측면도가 직사각형으로 나타나 있어, 이는 경사진 면을 가진 입체를 3각법(평면도 위, 정면도 아래, 우측면도 오른쪽) 배치로 투상한 형상과 일치한다. 보기 3의 입체도가 이러한 경사면과 직육면체 형상의 조합을 정확히 만족시켜 각 투상면의 형태와 대응된다. 나머지 보기들은 경사면의 방향이나 형상 비율이 주어진 3면도와 일치하지 않는다.

문제 56
3각 기둥, 4각 기둥 등과 같은 각 기둥 및 원기둥을 평행하게 펼치는 전개 방법의 종류는?
1삼각형을 이용한 전개도법
2평행선을 이용한 전개도법
3방사선을 이용한 전개도법
4사다리꼴을 이용한 전개도법
정답 및 해설

각기둥이나 원기둥처럼 모서리가 서로 평행한 입체를 펼치는 전개 방법은 평행선을 이용한 전개도법이다.

방사선을 이용한 전개도법은 각뿔·원뿔처럼 꼭짓점에서 뻗어나가는 모서리를 가진 입체에 적용하는 방법으로 각기둥·원기둥과는 적용 대상이 다르다.

문제 57
SF-340A는 탄소강 단강품이며, 340은 최저인장강도를 나타낸다. 이 때 최저 인장강도의 단위로 가장 옳은 것은?
1N/m2
2kgf/m2
3N/mm2
4kgf/mm2
정답 및 해설

KS 규격에서 인장강도와 같은 응력의 단위는 N/mm2\mathrm{N/mm^2}로 표기한다.

SF-340A에서 340은 이 단위를 기준으로 한 최저인장강도 값을 의미한다.

문제 58
배관 도면에서 그림과 같은 기호의 의미로 가장 적합한 것은?
1체크 밸브
2볼 밸브
3콕 일반
4안전 밸브
정답 및 해설

그림은 관 위에 짧은 수직선 두 개를 세우고 왼쪽 수직선의 위끝과 오른쪽 수직선의 아래끝을 사선으로 이은 모양으로, 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 체크 밸브(역지 밸브)의 배관 도시 기호다.

체크 밸브는 정해진 방향으로만 열리고 반대 방향으로 흐르려 하면 닫혀 역류를 막는 밸브다. 그래서 기호도 좌우 대칭이 아니라 한쪽으로 기울어진 모양으로 그려 흐름 방향을 함께 나타낸다.

다른 보기의 밸브들은 모양 자체가 다르다. 볼 밸브·콕·안전 밸브는 모두 좌우 대칭인 나비 모양의 밸브 일반 기호를 바탕으로 하고, 그 안이나 위에 원·막대·스프링 같은 표시를 덧붙여 구별하는데 그림에는 그런 나비 모양이 없다.

문제 59
한쪽 단면도에 대한 설명으로 올바른 것은?
1대칭형의 물체를 중심선을 경계로 하여 외형도의 절반과 단면도의 절반을 조합하여 표시한 것이다.
2부품도의 중앙 부위의 전후를 절단하여 단면을 90° 회전시켜 표시한 것이다.
3도형 전체가 단면으로 표시된 것이다.
4물체의 필요한 부분만 단면으로 표시한 것이다
정답 및 해설

한쪽 단면도는 대칭인 물체에서 중심선을 경계로 외형도의 절반과 단면도의 절반을 조합하여 나타내는 방법이다.

  • 부품 중앙을 전후로 절단하여 단면을 90° 회전시켜 나타내는 것은 회전도시 단면도이다.
  • 도형 전체를 단면으로 나타내는 것은 온단면도(전단면도)이다.
  • 필요한 일부분만 단면으로 나타내는 것은 부분 단면도이다.
문제 60
판금 작업 시 강판재료를 절단하기 위하여 가장 필요한 도면은?
1조립도
2전개도
3배관도
4공정도
정답 및 해설

판금 작업에서 강판재료를 절단하기 위해 형태를 평면으로 펼쳐 놓은 도면은 전개도이다.

조립도는 부품의 조립 관계를, 배관도는 배관의 배치를, 공정도는 작업 순서를 나타내는 도면으로 절단 형상을 나타내는 용도와는 다르다.

용접기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
16년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 용접 시 수소의 영향으로 발생하는 결함과 가장 거리가 먼 것은?
1기공
2균열
3은점
4설퍼
정답 및 해설

용접 시 수소의 영향으로 발생하는 주요 결함은 기공, 균열, 은점이다. 기공은 수소가 용융금속에서 배출되지 못하고 남아 발생하는 결함이고, 균열은 수소가 용접열영향부에 침투하여 취성을 증가시켜 발생하는 냉균열이며, 은점(silverfish)은 수소에 의한 내부 미세균열이다. 반면 설퍼(황)는 고온균열을 유발하는 비금속 불순물로서 수소와는 직접적인 관련이 없는 별개의 결함 원인이다. 따라서 수소의 영향으로부터 가장 거리가 먼 결함은 설퍼이다.

문제 2
가스 중에서 최소의 밀도로 가장 가볍고 확산속도가 빠르며, 열전도가 가장 큰 가스는?
1수소
2메탄
3프로판
4부탄
정답 및 해설

가스의 밀도, 확산속도, 열전도는 모두 분자량이 작을수록 유리하다. 수소(H₂)의 분자량은 2로 메탄(CH₄, 16), 프로판(C₃H₈, 44), 부탄(C₄H₁₀, 58)보다 훨씬 작으므로 밀도가 최소이고 가장 가볍다. 분자량이 작을수록 분자의 이동 속도가 빨라지므로 확산속도가 가장 빠르고, 분자의 운동 에너지 전달이 효율적이어서 열전도가 가장 크다. 따라서 수소는 모든 조건을 만족한다.

문제 3
용착금속의 인장강도가 55N/m2, 안전율이 6이라면 이음의 허용응력은 약 몇 N/m2인가?
10.92
29.2
392
4920
정답 및 해설

허용응력은 인장강도를 안전율로 나눈 값이다. 인장강도 55 N/m²을 안전율 6으로 나누면, 허용응력 = 55 ÷ 6 = 9.167 N/m²으로 약 9.2 N/m²이다.

문제 4
팁 끝이 모재에 닿는 순간 순간적으로 팁 끝이 막혀 팁 속에서 폭발음이 나면서 불꽃이 꺼졌다가 다시 나타나는 현상은?
1인화
2역화
3역류
4선화
정답 및 해설

역화는 팁 끝이 모재에 닿거나 과열·막힘이 생길 때 불꽃이 팁 안으로 들어가 '빵' 하는 폭발음과 함께 꺼졌다가 다시 나타나는 현상이다. 인화는 불꽃이 혼합실까지 들어가는 현상이고, 역류는 고압 산소가 저압 아세틸렌 쪽으로 흘러 들어가는 현상이다.

문제 5
다음 중 파괴 시험 검사법에 속하는 것은?
1부식시험
2침투시험
3음향시험
4와류시험
정답 및 해설

재료의 파괴 여부로 검사법을 나누면 부식시험은 시험편을 실제로 부식·손상시켜 내식성을 평가하는 파괴검사법에 속한다.

나머지는 모두 시험체를 손상시키지 않고 결함을 찾는 비파괴검사법이다.

  • 침투시험은 침투액을 표면에 스며들게 하여 표면 균열을 찾는 비파괴검사이다.
  • 음향시험(음향방출시험)은 결함에서 발생하는 탄성파를 감지하는 비파괴검사이다.
  • 와류시험은 전자유도에 의한 와전류 변화로 표면 결함을 찾는 비파괴검사이다.
문제 6
TIG 용접 토치의 분류 중 형태에 따른 종류가 아닌 것은?
1T형 토치
2Y형 토치
3직선형 토치
4플렉시블형 토치
정답 및 해설

TIG 용접 토치는 형태에 따라 직선형, T형, 플렉시블형으로 분류된다. Y형 토치는 형태 분류의 표준 종류에 포함되지 않으며, 토치의 냉각 방식(공기 냉각 vs 수냉식)이나 다른 분류 체계에서만 나타나거나 실무에서 비표준적으로 사용되는 용어다. 형태에 따른 정식 분류는 토치 헤드의 각도와 구조에 따른 세 가지만 인정되므로 Y형 토치는 정답이다.

문제 7
용접에 의한 수축 변형에 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?
1가접
2용접 입열
3판의 예열 온도
4판 두께에 따른 이음 형상
정답 및 해설

가접은 최종 용접 전 임시 고정 용도로 사용되며, 용접 후 제거되고 그 자체의 입열량이나 온도 변화 특성이 수축 변형에 미치는 영향은 상대적으로 매우 제한적이다.

용접 수축 변형은 용접부의 국소적 가열와 냉각에 따른 온도 구배로 발생하며, 이를 제어하는 주요 인자들을 검토해야 한다.

  • 용접 입열은 열원의 크기와 냉각 속도를 직접 결정하여 수축 변형 크기에 직접 영향을 미친다.
  • 판의 예열 온도는 전체 온도 구배를 낮춰 냉각 수축을 감소시키는 효과적인 제어 수단이다.
  • 판 두께와 이음 형상은 열의 확산 경로와 구속 정도를 결정하여 변형량에 큰 영향을 준다.
문제 8
전자동 MIG 용접과 반자동 용접을 비교했을 때 전자동 MIG 용접의 장점으로 틀린 것은?
1용접 속도가 빠르다.
2생산 단가를 최소화 할 수 있다.
3우수한 품질의 용접이 얻어진다.
4용착 효율이 낮아 능률이 매우 좋다.
정답 및 해설

전자동 MIG 용접은 자동화로 인해 용착 효율이 높아 능률이 향상되는 것이 장점이므로, 용착 효율이 낮다는 설명은 성립하지 않는다.

용접 속도가 빠르고 생산 단가를 낮추며 균일하고 우수한 품질을 얻을 수 있는 것이 전자동 MIG 용접의 실제 장점이다.

문제 9
다음 중 탄산가스 아크 용접의 자기쏠림 현상을 방지하는 대책으로 틀린 것은?
1엔드 탭을 부착한다.
2가스 유량을 조절한다.
3어스의 위치를 변경한다.
4용접부의 틈을 적게 한다.
정답 및 해설

가스 유량은 아크 안정성과 보호성에만 영향을 미치며 자기쏠림 방지와는 직접 관련이 없으므로 올바른 대책이 아니다.

탄산가스 아크 용접에서 자기쏠림(arc deflection)은 용접부 주변의 자기장이 아크를 한쪽으로 편향시키는 현상으로, 용접 토치 위치, 어스 위치, 용접부 구속 조건 등으로 방지한다.

  • 엔드 탭은 용접부 끝에서의 자기쏠림을 차단한다.
  • 어스 위치 변경은 자기장 분포를 조절한다.
  • 용접부 틈을 줄이면 전류 밀도가 균등해져 자기쏠림이 감소한다.
문제 10
다음 용접법 중 비소모식 아크 용접법은?
1논 가스 아크 용접
2피복 금속 아크 용접
3서브머지드 아크 용접
4불활성 가스 텅스텐 아크 용접
정답 및 해설

비소모식(非消耗式) 아크 용접법은 용접 전극이 소모되지 않고 모재만 녹아 접합되는 방식이다. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접(TIG)은 텅스텐 전극이 용융되지 않으며, 별도의 용가재(봉)를 공급하여 용접하므로 비소모식이다. 반면 1번 논 가스 아크 용접, 2번 피복 금속 아크 용접, 3번 서브머지드 아크 용접은 모두 전극 자체가 소모되면서 용가재로 작용하는 소모식 아크 용접법이다.

문제 11
용접부를 끝이 구면인 해머로 가볍게 때려 용착금속부의 표면에 소성변형을 주어 인장응력을 완화시키는 잔류 응력 제거법은?
1피닝법
2노내 풀림법
3저온 응력 완화법
4기계적 응력 완화법
정답 및 해설

용접부에 구면 끝의 해머로 가볍게 타격하여 용착금속의 표면에 소성변형을 유발하고 인장응력을 압축응력으로 전환시키는 방식은 피닝법(Peening)이다. 피닝법은 기계적 충격을 이용한 표면 경화 및 응력 제거 기법으로, 용접 후 남은 인장 잔류응력을 완화하는 데 효과적이다. 노내 풀림법은 가열로를 이용한 열처리, 저온 응력 완화법은 저온 가열, 기계적 응력 완화법은 진동 등 다른 기계적 방법을 의미하므로 본 문항과 맞지 않는다.

문제 12
용접 변형의 교정법에서 점 수축법의 가열온도와 가열시간으로 가장 적당한 것은?
1100~200℃, 20초
2300~400℃, 20초
3500~600℃, 30초
4700~800℃, 30초
정답 및 해설

점 수축법은 용접 변형을 교정하는 방법으로, 수축력을 이용하여 변형된 부위를 교정한다. 이 공법에서는 500~600℃의 온도에서 30초 정도 국부 가열하는 것이 가장 적당하다. 이 온도 범위는 금속의 결정입자가 재결정되어 수축력이 최대로 발생하는 온도로, 너무 낮으면 수축 효과가 부족하고 너무 높으면 모재의 성질 변화나 과도한 변형을 초래할 수 있기 때문이다. 30초의 가열시간은 충분한 수축을 얻으면서도 열 영향부를 최소화하는 최적 조건이다.

문제 13
수직판 또는 수평면 내에서 선회하는 회전 영역이 넓고 팔이 기울어져 상하로 움직일 수 있어 주로 스폿 용접, 중량물 취급 등에 많이 이용되는 로봇은?
1다관절 로봇
2극좌표 로봇
3원통 좌표 로봇
4직각 좌표계 로봇
정답 및 해설

극좌표 로봇은 수직판 내에서 선회하는 회전 영역이 넓고, 팔이 기울어져 상하로 움직일 수 있는 구조를 가진다. 이는 베이스의 회전(θ), 팔의 신축(r), 팔의 상하 기울임(z축)으로 3자유도를 구성하며, 스폿 용접과 중량물 취급 같은 작업에 적합하다. 다관절 로봇은 여러 관절의 복합 운동으로 작동하고, 원통 좌표 로봇은 수평 선회만 가능하며, 직각 좌표계 로봇은 X-Y-Z 직교축으로만 움직여 이 설명과 맞지 않는다.

문제 14
서브머지드 아크 용접 시 발생하는 기공의 원인이 아닌 것은?
1직류 역극성 사용
2용제의 건조 불량
3용제의 산포량 부족
4와이어 녹, 기름, 페인트
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접에서 기공 발생의 주요 원인은 용제(플럭스) 관련 문제와 와이어 표면 오염이다. 용제의 건조 불량(2번)이나 산포량 부족(3번)은 용융풀의 보호 능력을 저하시키고, 와이어의 녹·기름·페인트(4번)는 용접금속에 불순물을 유입시켜 기공을 유발한다. 반면 직류 역극성(DCEP)은 서브머지드 아크 용접의 표준 전원 조건으로, 오히려 안정적인 용접을 보장하며 기공 발생을 방지하는 요인이므로 기공의 원인이 아니다.

문제 15
다음 중 전자 빔 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?
1용입이 낮아 후판 용접에는 적용이 어렵다.
2성분 변화에 의하여 용접부의 기계적 성질이나 내식성의 저하를 가져올 수 있다.
3가공재나 열처리에 대하여 소재의 성질을 저하시키지 않고 용접할 수 있다.
410-4~10-6㎜Hg 정도의 높은 진공실 속에서 음극으로부터 방출된 전자를 고전압으로 가속시켜 용접을 한다.
정답 및 해설

전자 빔 용접의 특징을 정확히 구분해야 하는 문항입니다. '용입이 낮아 후판 용접에는 적용이 어렵다'는 거짓입니다.

전자 빔 용접은 높은 에너지 밀도로 깊은 용입(penetration)을 얻을 수 있어 후판 용접에 매우 적합하며, 오히려 후판·두꺼운 부재의 용접에 유리한 공법입니다.

  • 성분 변화에 의한 기계적 성질·내식성 저하는 참입니다(용접 시 모재 성분이 변화하여 기계적 성질 저하 가능).
  • 가공재·열처리 소재의 성질을 저하시키지 않고 용접할 수 있다는 것은 참입니다(높은 진공 환경과 국소 가열로 열영향부가 작아 모재 성질 보존).
  • 높은 진공실에서 전자를 고전압으로 가속시켜 용접한다는 것은 참입니다(전자 빔 용접의 기본 원리로 10⁻⁴~10⁻⁶ ㎜Hg 진공에서 음극 열전자를 수십 kV 이상의 고전압으로 가속).
문제 16
안전 보건표지의 색채, 색도기준 및 용도에서 지시의 용도 색채는?
1검은색
2노란색
3빨간색
4파란색
정답 및 해설

산업안전보건법 시행규칙의 안전보건표지 색채기준에서 지시표지(파란색 바탕에 흰색 그림기호)는 특정 행동을 지시하거나 의무사항을 나타낼 때 사용된다. 빨간색은 금지, 노란색은 경고, 검은색은 보조용이므로, 지시의 용도로는 파란색이 정답이다.

문제 17
X선이나 γ선을 재료에 투과시켜 투과된 빛의 강도에 따라 사진 필름에 감광시켜 결함을 검사하는 비파괴 시험법은?
1자분 탐상 검사
2침투 탐상 검사
3초음파 탐상 검사
4방사선 투과 검사
정답 및 해설

X선·γ선 같은 방사선을 재료에 투과시켜 필름의 감광 정도로 내부 결함을 판별하는 방법은 방사선 투과 검사(RT)이다.

  • 자분 탐상 검사는 자성체 표면 및 표층부 결함을 자분의 응집으로 찾는 방법이다.
  • 침투 탐상 검사는 표면에 열린 결함을 침투액으로 찾는 방법이다.
  • 초음파 탐상 검사는 초음파의 반사·투과 특성을 이용해 내부 결함을 찾는 방법으로 필름 감광 방식이 아니다.
문제 18
다음 중 용접봉의 용융속도를 나타낸 것은?
1단위 시간 당 용접 입열의 양
2단위 시간 당 소모되는 용접 전류
3단위 시간 당 형성되는 비드의 길이
4단위 시간 당 소비되는 용접봉의 길이
정답 및 해설

용접봉의 용융속도는 단위 시간당 소비되는 용접봉의 길이로 정의된다. 용융속도는 용접봉이 열에 의해 녹아 소모되는 속도를 나타내는 지표로, 보통 mm/min 단위로 표현되며 용접 전류가 클수록 증가한다. 1번은 입열량으로 용융속도와는 다른 개념이고, 2번은 전류 소모량이 아닌 용접봉 소모량을 측정하므로 부정확하며, 3번은 비드 길이로 용접 진행속도에 해당하므로 용융속도와 구분된다.

문제 19
물체와의 가벼운 충돌 또는 부딪침으로 인하여 생기는 손상으로 충격 부위가 부어오르고 통증이 발생되며 일반적으로 피부 표면에 창상이 없는 상처를 뜻하는 것은?
1출혈
2화상
3찰과상
4타박상
정답 및 해설

피부 표면에 상처(창상)가 없으면서 충격 부위가 부어오르고 통증이 나타나는 손상은 타박상이다.

출혈은 혈관 손상으로 피가 흐르는 경우, 화상은 열·화학물질에 의한 조직 손상, 찰과상은 마찰로 피부 표면이 벗겨지는 상처로 모두 창상을 동반하거나 손상 기전이 다르다.

문제 20
일명 비석법이라고도 하며, 용접 길이를 짧게 나누어 간격을 두면서 용접하는 용착법은?
1전진법
2후진법
3대칭법
4스킵법
정답 및 해설

스킵법(skip welding)은 용접 길이를 짧게 나누어 일정한 간격을 두고 불연속적으로 용접하는 방식으로, 비석법이라고도 불린다.

이는 용접 시 발생하는 열변형과 잔류응력을 줄이기 위해 한 부재의 양쪽 끝에서 번갈아 진행하거나, 또는 일정 간격을 건너뛰며 용접하는 기법이다.

  • 전진법은 토치를 용접 진행 방향으로 향하게 진행하는 방식이다.
  • 후진법은 반대 방향으로 향하게 진행하는 방식이다.
  • 대칭법은 중심선을 기준으로 좌우 대칭으로 용접하는 방식이다.

이들은 모두 용접의 진행 방법을 구분하는 것으로 스킵법과는 다르다.

문제 21
금속 산화물이 알루미늄에 의하여 산소를 빼앗기는 반응에 의해 생성되는 열을 이용한 용접법은?
1마찰 용접
2테르밋 용접
3일렉트로 슬래그 용접
4서브머지드 아크 용접
정답 및 해설

산화철 등 금속산화물이 알루미늄 분말에 의해 환원되면서 발생하는 반응열을 이용하는 용접법은 테르밋 용접이다.

마찰용접은 마찰열, 일렉트로 슬래그 용접은 용융 슬래그의 저항열, 서브머지드 아크 용접은 아크열을 이용하므로 반응열을 이용하는 테르밋 용접과는 원리가 다르다.

문제 22
저항 용접의 장점이 아닌 것은?
1대량 생산에 적합하다.
2후열 처리가 필요하다.
3산화 및 변질 부분이 적다.
4용접봉, 용재가 불필요하다.
정답 및 해설

저항용접은 국부적으로 짧은 시간에 가열·냉각되므로 별도의 후열 처리가 필요하지 않다는 점이 장점이며, 후열처리가 필요하다는 설명은 성립하지 않는다.

대량 생산에 적합하고 산화·변질 부분이 적으며 용접봉·용재가 필요 없는 것이 저항용접의 실제 장점이다.

문제 23
정격 2차 전류 200A, 정격 사용률 40%인 아크용접기로 실제 아크 전압 30V, 아크 전류 130A로 용접을 수행한다고 가정할 때 허용 사용률은 약 얼마인가?
170%
275%
380%
495%
정답 및 해설

허용사용률은 (정격 2차 전류실제 용접 전류)2×정격사용률\left(\dfrac{\text{정격 2차 전류}}{\text{실제 용접 전류}}\right)^2 \times \text{정격사용률}로 구한다.

(200130)2×40%=2.367×40%≈94.7%\left(\dfrac{200}{130}\right)^2 \times 40\% = 2.367 \times 40\% \approx 94.7\%

따라서 허용사용률은 약 95%이다.

문제 24
아크 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 용접봉의 용융속도가 늦어지고 아크 전압이 낮아지면 용융속도가 빨라지는 특성을 무엇이라 하는가?
1부저항 특성
2절연회복 특성
3전압회복 특성
4아크길이 자기제어 특성
정답 및 해설

전류가 일정할 때 아크전압이 높아지면 용융속도가 느려지고 아크전압이 낮아지면 용융속도가 빨라지는 특성은 아크길이 자기제어 특성이라 한다.

이 특성 덕분에 아크길이가 다소 변해도 자동으로 일정한 길이로 회복되어 안정된 용접이 가능하다.

문제 25
강재 표면의 흠이나 개재물, 탈탄층 등을 제거하기 위하여 될 수 있는 대로 얇게 그리고 타원형 모양으로 표면을 깎아내는 가공법은?
1분말 절단
2가스 가우징
3스카핑
4플라즈마 절단
정답 및 해설

강재 표면의 결함을 제거하기 위해 얇고 타원형으로 표면을 깎아내는 가공법은 스카핑(scabbing)이다.

스카핑은 산소 가스 토치를 이용하여 표면의 흠, 개재물, 탈탄층 등을 선택적으로 제거하는 표면 정정 공법으로, 깊이를 얕게 조절할 수 있고 타원형 궤적으로 가공하여 주변부 영향을 최소화한다.

  • 분말 절단은 연마재를 사용하는 절단법이다.
  • 가스 가우징은 더 깊은 홈을 파는 가공법이다.
  • 플라즈마 절단은 고온 플라즈마로 빠르게 절단하는 방식이다.

이들은 모두 표면 정정 목적의 얕은 가공이 아니다.

문제 26
다음 중 야금적 접합법에 해당되지 않는 것은?
1융접(fusion welding)
2접어 잇기(seam)
3압접(pressure welding)
4납땜(brazing and soldering)
정답 및 해설

접어 잇기(seam)는 단순히 두 판을 겹쳐 누르거나 말아서 기계적으로 고정하는 방식으로, 모재의 융해나 원자적 결합 없이 물리적 형태 변화만으로 접합하므로 야금적 접합법이 아니다.

야금적 접합법은 모재(base metal)를 녹이거나 소성 변형을 통해 원자 수준의 결합을 이루는 방식이다.

  • 융접은 모재를 녹여 접합하는 대표적 야금적 접합법이다.
  • 압접은 압력과 열을 이용한 소성 변형 접합이다.
  • 납땜은 모재보다 낮은 온도에서 별도의 충전재를 녹여 접합하는 야금적 접합법이다.
문제 27
다음 중 불꽃의 구성 요소가 아닌 것은?
1불꽃심
2속불꽃
3겉불꽃
4환원불꽃
정답 및 해설

불꽃은 화염의 색상과 특성에 따라 세 부분으로 구성된다. 불꽃심(내부의 어두운 부분), 속불꽃(중간의 밝은 부분), 겉불꽃(외부의 밝은 부분)이 불꽃의 기본 구성 요소다. 환원불꽃은 불꽃의 구성 요소가 아니라 연소 상태에 따른 불꽃의 종류로, 산화불꽃과 환원불꽃으로 구분되는 화염의 특성을 나타내는 용어다.

문제 28
피복 아크 용접봉에서 피복제의 주된 역할이 아닌 것은?
1용융금속의 용적을 미세화하여 용착효율을 높인다.
2용착금속의 응고와 냉각속도를 빠르게 한다.
3스패터의 발생을 적게 하고 전기 절연작용을 한다.
4용착금속에 적당한 합금원소를 첨가한다.
정답 및 해설

피복제는 용착금속이 급격히 냉각되지 않도록 냉각속도를 완만하게 하는 역할을 하므로, 냉각속도를 빠르게 한다는 설명은 성립하지 않는다.

용융금속의 용적을 미세화하고, 스패터 발생을 줄이며 전기 절연 작용을 하고, 용착금속에 합금원소를 첨가하는 것이 피복제의 실제 역할이다.

문제 29
교류 아크 용접기에서 안정한 아크를 얻기 위하여 상용주파의 아크 전류에 고전압의 고주파를 중첩시키는 방법으로 아크 발생과 용접작업을 쉽게 할 수 있도록 하는 부속장치는?
1전격방지장치
2고주파 발생장치
3원격 제어장치
4핫 스타트장치
정답 및 해설

상용주파 아크전류에 고전압의 고주파를 중첩시켜 아크 발생과 유지를 쉽게 하는 부속장치는 고주파 발생장치이다.

전격방지장치는 무부하전압을 낮춰 감전을 방지하는 장치, 원격제어장치는 전류를 원격으로 조정하는 장치, 핫스타트장치는 아크 발생 초기 전류를 순간적으로 높여주는 장치로 목적이 다르다.

문제 30
피복 아크 용접봉의 피복제 중에서 아크를 안정시켜 주는 성분은?
1붕사
2페로망간
3니켈
4산화티탄
정답 및 해설

피복제 성분 중 아크를 안정시키는 대표적 성분은 산화티탄이다. 산화티탄 외에 규산나트륨·규산칼륨·석회석 등도 아크안정제로 쓰인다.

  • 붕사는 피복제의 아크안정제가 아니라 주로 가스용접·납땜에서 산화물을 녹여내는 용제(플럭스)로 쓰인다.
  • 페로망간은 탈산제 겸 합금 첨가제로 쓰인다.
  • 니켈은 합금원소 첨가제로 쓰인다.
문제 31
산소 용기의 취급 시 주의사항으로 틀린 것은?
1기름이 묻은 손이나 장갑을 착용하고는 취급하지 않아야 한다.
2통풍이 잘되는 야외에서 직사광선에 노출시켜야 한다.
3용기의 밸브가 얼었을 경우에는 따뜻한 물로 녹여야 한다.
4사용 전에는 비눗물 등을 이용하여 누설 여부를 확인한다.
정답 및 해설

산소용기는 직사광선과 화기를 피해 보관·취급해야 하므로, 통풍이 잘되는 야외라도 직사광선에 노출시켜야 한다는 설명은 성립하지 않는다.

기름 묻은 손이나 장갑으로 취급하지 않고, 밸브가 얼면 더운물로 녹이며, 사용 전 비눗물로 누설 여부를 확인하는 것이 올바른 취급법이다.

문제 32
피복 아크 용접봉의 기호 중 고산화티탄계를 표시한 것은?
1E 4301
2E 4303
3E 4311
4E 4313
정답 및 해설

피복 아크 용접봉 기호 중 E4313이 고산화티탄계를 나타내는 기호이다.

이에 비해 E4301은 일미나이트계, E4303은 라임티타니아계, E4311은 고셀룰로오스계를 나타내어 피복제 계통이 서로 다르다.

문제 33
가스 절단에서 프로판 가스와 비교한 아세틸렌가스의 장점에 해당되는 것은?
1후판 절단의 경우 절단속도가 빠르다.
2박판 절단의 경우 절단속도가 빠르다.
3중첩 절단을 할 때에는 절단속도가 빠르다.
4절단면이 거칠지 않다.
정답 및 해설

아세틸렌가스는 프로판보다 불꽃 온도가 높고 예열시간이 짧아 박판 절단에서 절단속도가 빠르다는 장점이 있다.

반면 후판 절단·중첩 절단에서의 속도, 절단면의 매끄러움은 오히려 프로판 가스 쪽이 우수한 특성으로 알려져 있다.

문제 34
용접기의 구비조건이 아닌 것은?
1구조 및 취급이 간단해야 한다.
2사용 중에 온도 상승이 적어야 한다.
3전류 조정이 용이하고 일정한 전류가 흘러야 한다.
4용접 효율과 상관없이 사용 유지비가 적게 들어야 한다.
정답 및 해설

용접기는 용접 효율(능률)이 높으면서 사용 유지비가 적게 드는 것이 바람직하므로, 용접 효율과 상관없이 유지비만 적으면 된다는 설명은 성립하지 않는다.

구조와 취급이 간단하고 사용 중 온도 상승이 적으며 전류 조정이 쉽고 일정한 전류가 흐르는 것이 용접기의 실제 구비조건이다.

문제 35
다음 중 연강을 가스 용접할 때 사용하는 용제는?
1붕사
2염화나트륨
3사용하지 않는다.
4중탄산소다 + 탄산소다
정답 및 해설

연강은 가스용접 시 산화막 등이 크게 문제되지 않아 일반적으로 용제를 사용하지 않는다.

붕사, 염화나트륨, 중탄산소다+탄산소다 등은 주로 주철, 알루미늄, 동합금처럼 산화되기 쉬운 재료의 가스용접에 쓰이는 용제이다.

문제 36
프로판 가스의 특징으로 틀린 것은?
1안전도가 높고 관리가 쉽다.
2온도 변화에 따른 팽창률이 크다.
3액화하기 어렵고 폭발 한계가 넓다.
4상온에서는 기체 상태이고 무색, 투명하다.
정답 및 해설

프로판 가스의 특징을 각 보기별로 검토하면, 3번이 틀린 설명이다. 프로판은 액화하기 쉽고(액화점 -42℃) 압력 용기에 액화 상태로 저장되며, 폭발 한계가 좁다(약 2.1~9.5%)는 것이 정확하다. 1번 안전도와 관리 용이성, 2번 온도 변화에 따른 큰 팽창률, 4번 상온에서의 기체 상태와 무색·투명성은 모두 프로판의 올바른 특징이다.

문제 37
피복 아크 용접봉에서 아크 길이와 아크 전압의 설명으로 틀린 것은?
1아크 길이가 너무 길면 불안정하다.
2양호한 용접을 하려면 짧은 아크를 사용한다.
3아크 전압은 아크 길이에 반비례한다.
4아크 길이가 적당할 때 정상적인 작은 입자의 스패터가 생긴다.
정답 및 해설

아크전압은 아크길이에 비례하므로, 아크전압이 아크길이에 반비례한다는 설명은 성립하지 않는다.

아크길이가 너무 길면 아크가 불안정해지므로 양호한 용접을 위해서는 짧은 아크를 사용하며, 아크길이가 적당할 때 작은 입자의 정상적인 스패터가 발생한다.

문제 38
다음 중 용융금속의 이행 형태가 아닌 것은?
1단락형
2스프레이형
3연속형
4글로블러형
정답 및 해설

용융금속의 이행 형태는 단락형, 스프레이형, 글로뷸러형(입상 이행형) 등으로 구분되며 연속형이라는 이행 형태는 존재하지 않는다.

단락형은 용적이 모재에 단락되며 옮겨가는 형태, 스프레이형은 미세한 용적이 스프레이처럼 이행하는 형태, 글로뷸러형은 비교적 큰 용적이 아크 공간을 건너 이행하는 형태이다.

문제 39
강자성을 가지는 은백색의 금속으로 화학 반응용 촉매, 공구 소결재로 널리 사용되고 바이탈륨의 주성분 금속은?
1Ti
2Co
3Al
4Pt
정답 및 해설

강자성 금속으로 은백색이며 화학 반응 촉매와 공구 소결재로 널리 사용되는 금속은 코발트(Co)이다.

Co는 강자성을 나타내는 전이금속으로, 특히 니켈·철과 함께 페르로자외(ferrous alloy)의 주성분이 되고, 수소화·탈황 등 화학 반응의 촉매로 광범위하게 사용된다. 또한 초경합금(cemented carbide)의 바인더 금속으로 텅스텐카바이드(WC) 입자를 결합시켜 공구 소결재로 활용되며, 바이탈륨(vitallium)은 Co를 주성분(약 65%)으로 Cr, Mo 등을 포함한 내식·내열 합금으로 의료용 임플란트에 사용된다.

  • Ti는 약한 반자성이므로 강자성이 아니다.
  • Al은 반자성이므로 강자성이 아니다.
  • Pt는 은백색이지만 매우 비싸고 촉매 외에는 제한적으로 사용된다.
문제 40
재료에 어떤 일정한 하중을 가하고 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면 시간이 경과함에 따라 스트레인이 증가하는 것을 측정하는 시험 방법은?
1피로 시험
2충격 시험
3비틀림 시험
4크리프 시험
정답 및 해설

일정한 하중을 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면서 시간 경과에 따라 스트레인이 증가하는 현상을 측정하는 시험이 크리프 시험이다.

  • 피로 시험은 반복 변동하는 하중을 가하는 시험이다.
  • 충격 시험은 갑작스러운 충격을 가하는 시험이다.
  • 비틀림 시험은 비틀림력을 가하는 시험이다.

이들은 모두 해당되지 않는다. 크리프 현상은 특히 고온에서 금속이나 고분자 재료가 일정 하중 하에서 시간에 따라 서서히 변형이 증가하는 특성을 나타내며, 이를 측정하기 위한 시험 방법이 크리프 시험이다.

문제 41
금속의 결정구조에서 조밀육방격자(HCP)의 배위수는?
16
28
310
412
정답 및 해설

조밀육방격자(HCP, Hexagonal Close Packed)는 가장 효율적인 원자 배열 중 하나로, 한 원자 주변에 가장 가까이 접촉하는 원자의 개수인 배위수는 12이다.

육방격자 구조에서 중심 원자는 같은 층에서 6개, 위층에서 3개, 아래층에서 3개의 원자로 둘러싸여 있어 총 12개의 가장 가까운 이웃 원자를 가진다.

이는 면심입방격자(FCC)와 동일한 배위수이며, 두 구조 모두 원자 배위수 12는 금속 결정에서 최대 충전 효율을 나타낸다.

문제 42
주석청동의 용해 및 주조에서 1.5~1.7%의 아연을 첨가할 때의 효과로 옳은 것은?
1수축률이 감소된다.
2침탄이 촉진된다.
3취성이 향상된다.
4가스가 흡입된다.
정답 및 해설

주석청동에 1.5~1.7%의 아연을 첨가하면 주조 시 수축률이 감소되는 효과가 있다.

아연 첨가는 침탄 촉진, 취성 향상, 가스 흡입과 같은 결과를 가져오지 않으며 오히려 건전한 주물을 얻는 데 도움을 준다.

문제 43
금속의 결정구조에 대한 설명으로 틀린 것은?
1결정입자의 경계를 결정입계라 한다.
2결정체를 이루고 있는 각 결정을 결정입자라 한다.
3체심입방격자는 단위격자 속에 있는 원자수가 3개이다.
4물질을 구성하고 있는 원자가 입체적으로 규칙적인 배열을 이루고 있는 것을 결정이라 한다.
정답 및 해설

체심입방격자(BCC)의 단위격자 안에 있는 원자수는 2개이므로, 3개라는 설명은 성립하지 않는다.

결정입자의 경계를 결정입계라 하고, 결정체를 이루는 각 결정을 결정입자라 하며, 원자가 입체적으로 규칙적으로 배열된 상태를 결정이라 하는 것은 모두 옳은 설명이다.

문제 44
Al의 표면을 적당한 전해액 중에서 양극 산화처리하면 표면에 방식성이 우수한 산화 피막층이 만들어진다. 알루미늄의 방식 방법에 많이 이용되는 것은?
1규산법
2수산법
3탄화법
4질화법
정답 및 해설

알루미늄을 양극 산화 처리해 방식성이 좋은 산화피막을 만드는 대표적인 방법에는 수산법, 황산법, 크롬산법이 있다. 그중 수산(옥살산)법은 수산 용액을 전해액으로 써서 두껍고 단단한 피막을 만들며, 알루미늄 방식법으로 많이 쓰인다.

문제 45
강의 표면 경화법이 아닌 것은?
1풀림
2금속 용사법
3금속 침투법
4하드 페이싱
정답 및 해설

풀림(annealing)은 재료 내부까지 연화시켜 조직을 균일하게 하는 일반 열처리이며, 표면만 경화시키는 표면경화법에는 해당하지 않는다.

금속 용사법, 금속 침투법, 하드 페이싱은 모두 재료 표면에 경질층을 형성하는 대표적인 표면경화법이다.

문제 46
비금속 개재물이 강에 미치는 영향이 아닌 것은?
1고온 메짐의 원인이 된다.
2인성을 향상시키나 경도를 떨어뜨린다.
3열처리 시 개재물로 인한 균열을 발생시킨다.
4단조나 압연 작업 중에 균열의 원인이 된다.
정답 및 해설

비금속 개재물은 강 내부에 존재하면 인성을 저하시키는 요인이 되므로, 인성을 향상시킨다는 설명은 성립하지 않는다.

고온 메짐의 원인이 되고, 열처리 시 개재물 주변에 균열을 유발하며, 단조·압연 작업 중 균열의 원인이 되는 것이 비금속 개재물의 실제 영향이다.

문제 47
해드 필드강(hadfield steel)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1Ferrite계 고 Ni강이다.
2Pearlite계 고 Co강이다.
3Cementite계 고 Cr강이다.
4Austenite계 Mn강이다.
정답 및 해설

해드필드강은 오스테나이트계 고망간강으로, Mn을 다량 함유하여 상온에서도 오스테나이트 조직을 유지하는 강이다.

페라이트계 고Ni강, 펄라이트계 고Co강, 시멘타이트계 고Cr강과는 조직 및 합금 계통이 다르다.

문제 48
잠수함, 우주선 등 극한 상태에서 파이프의 이음쇠에 사용되는 기능성 합금은?
1초전도 합금
2수소 저장 합금
3아모퍼스 합금
4형상 기억 합금
정답 및 해설

극한 환경의 파이프 이음쇠에 사용되는 대표적 기능성 합금은 형상기억합금으로, 저온에서 변형된 이음쇠가 주변 온도에서 원래 형상으로 복원되며 관을 강하게 조여 접합하는 원리를 이용한다.

초전도 합금, 수소 저장 합금, 아모퍼스 합금은 각각 전기저항·수소저장·비정질 특성을 활용하는 합금으로 이음쇠 체결 용도와는 거리가 있다.

문제 49
탄소강에서 탄소의 함량이 높아지면 낮아지는 것은?
1경도
2항복강도
3인장강도
4단면 수축률
정답 및 해설

탄소강에서 탄소 함량이 높아지면 강도와 경도는 증가하지만, 연성이 떨어져 단면 수축률은 낮아진다.

경도, 항복강도, 인장강도는 탄소 함량이 높아질수록 함께 증가하는 특성이다.

문제 50
3~5%Ni, 1%Si을 첨가한 Cu 합금으로 C 합금이라고도 하며, 강력하고 전도율이 좋아 용접봉이나 전극재료로 사용되는 것은?
1톰백
2문쯔메탈
3길딩메탈
4콜슨합금
정답 및 해설

콜슨합금은 Cu에 Ni 3~5%, Si 약 1%를 첨가한 석출경화형 합금으로, C 합금이라고도 한다. 강도와 전기 전도율이 높아 용접봉과 전극재료로 쓰인다. 톰백, 문쯔메탈, 길딩메탈은 모두 Cu-Zn계 황동이다.

문제 51
치수 기입법에서 지름, 반지름, 구의 지름 및 반지름, 모떼기, 두께 등을 표시할 때 사용하는 보조기호 표시가 잘못된 것은?
1두께 : D6
2반지름 : R3
3모따기 : C3
4구의 반지름 : SR6
정답 및 해설

치수 기입법에서 사용하는 보조기호는 KS 규격에 따라 정해져 있다. 두께는 T(또는 THK)로 표시하며, D는 지름(직경)을 나타내는 기호이므로 두께를 D6으로 표시하는 것은 잘못됐다. 반지름은 R, 모따기는 C, 구의 반지름은 SR로 각각 올바르게 표시되어 있다. 따라서 보기 2, 3, 4는 모두 올바른 표시이고, 보기 1이 유일하게 잘못된 것이다.

문제 52
인접부분을 참고로 표시하는데 사용하는 것은?
1숨은 선
2가상선
3외형선
4피치선
정답 및 해설

가상선(가는 2점 쇄선)은 인접 부분을 참고로 표시하거나 가동 부분의 이동 위치, 가공 전후의 모양 등을 나타낼 때 쓴다. 숨은 선은 보이지 않는 부분의 모양을, 외형선은 대상물의 보이는 윤곽을, 피치선은 기어 등의 피치를 나타낸다.

문제 53
보기와 같은 KS 용접 기호의 해독으로 틀린 것은?
1화살표 반대쪽 점용접
2점 용접부의 지름 6㎜
3용접부의 개수(용접 수) 5개
4점 용접한 간격은 100㎜
정답 및 해설

기호가 실선인 기선 쪽에 적혀 있으므로 이 점용접은 화살표 반대쪽이 아니라 화살표 쪽에 하라는 지시다.

KS 용접기호는 기선(실선)과 식별선(파선)을 짝지어 쓰는데, 기호를 실선 쪽에 적으면 화살표가 가리키는 면, 파선 쪽에 적으면 그 반대쪽 용접을 뜻한다. 그림에서는 파선이 기선 아래에 있고 기호 6 ○ 5 (100) 은 기선 위, 곧 실선 쪽에 적혀 있다.

나머지 표기는 그림에 적힌 그대로 읽으면 된다.

  • 원(○)은 점용접(스폿 용접) 기호이고, 그 앞의 6은 점용접부의 지름 6㎜다.
  • 기호 뒤의 5는 용접부의 개수, 곧 점용접을 5개 한다는 뜻이다.
  • 괄호 안의 (100)은 점과 점 사이 간격(피치)이 100㎜라는 뜻이다.
문제 54
좌우, 상하 대칭인 그림과 같은 형상을 도면화하려고 할 때 이에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 물체에 뚫린 구멍의 크기는 같고 간격은 6mm로 일정하다.)
1치수 a는 9×6(=54)으로 기입할 수 있다.
2대칭기호를 사용하여 도형을 1/2로 나타낼 수 있다.
3구멍은 동일 형상일 경우 대표 형상을 제외한 나머지 구멍은 생략할 수 있다.
4구멍은 크기가 동일하더라도 각각의 치수를 모두 나타내야 한다.
정답 및 해설

같은 크기의 구멍이 규칙적으로 늘어서 있으면 대표 구멍 하나에만 치수를 기입하고 개수로 묶어 표시하므로, 구멍마다 치수를 모두 적어야 한다는 설명이 틀렸다.

그림의 판은 위·아래 줄에 같은 지름의 구멍이 각각 10개씩, 간격 6㎜로 일정하게 뚫려 있다. 치수 a는 첫 구멍 중심에서 끝 구멍 중심까지이므로 간격 9개분, 곧 9×6=54㎜로 기입한다.

또 물체가 좌우·상하 대칭이므로 대칭 기호를 붙여 도형을 1/2만 그릴 수 있고, 동일 형상이 반복될 때는 대표 형상만 남기고 나머지 구멍을 생략해 그려도 된다. 이런 생략·간략화는 도면을 읽기 쉽게 하려는 제도 원칙이다.

문제 55
그림과 같은 제3각법 정투상도에 가장 적합한 입체도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

제시된 정투상도는 평면도와 정면도가 평행사변형(경사면), 우측면도가 직사각형으로 나타나 있어, 이는 경사진 면을 가진 입체를 3각법(평면도 위, 정면도 아래, 우측면도 오른쪽) 배치로 투상한 형상과 일치한다. 보기 3의 입체도가 이러한 경사면과 직육면체 형상의 조합을 정확히 만족시켜 각 투상면의 형태와 대응된다. 나머지 보기들은 경사면의 방향이나 형상 비율이 주어진 3면도와 일치하지 않는다.

문제 56
3각 기둥, 4각 기둥 등과 같은 각 기둥 및 원기둥을 평행하게 펼치는 전개 방법의 종류는?
1삼각형을 이용한 전개도법
2평행선을 이용한 전개도법
3방사선을 이용한 전개도법
4사다리꼴을 이용한 전개도법
정답 및 해설

각기둥이나 원기둥처럼 모서리가 서로 평행한 입체를 펼치는 전개 방법은 평행선을 이용한 전개도법이다.

방사선을 이용한 전개도법은 각뿔·원뿔처럼 꼭짓점에서 뻗어나가는 모서리를 가진 입체에 적용하는 방법으로 각기둥·원기둥과는 적용 대상이 다르다.

문제 57
SF-340A는 탄소강 단강품이며, 340은 최저인장강도를 나타낸다. 이 때 최저 인장강도의 단위로 가장 옳은 것은?
1N/m2
2kgf/m2
3N/mm2
4kgf/mm2
정답 및 해설

KS 규격에서 인장강도와 같은 응력의 단위는 N/mm2\mathrm{N/mm^2}로 표기한다.

SF-340A에서 340은 이 단위를 기준으로 한 최저인장강도 값을 의미한다.

문제 58
배관 도면에서 그림과 같은 기호의 의미로 가장 적합한 것은?
1체크 밸브
2볼 밸브
3콕 일반
4안전 밸브
정답 및 해설

그림은 관 위에 짧은 수직선 두 개를 세우고 왼쪽 수직선의 위끝과 오른쪽 수직선의 아래끝을 사선으로 이은 모양으로, 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 체크 밸브(역지 밸브)의 배관 도시 기호다.

체크 밸브는 정해진 방향으로만 열리고 반대 방향으로 흐르려 하면 닫혀 역류를 막는 밸브다. 그래서 기호도 좌우 대칭이 아니라 한쪽으로 기울어진 모양으로 그려 흐름 방향을 함께 나타낸다.

다른 보기의 밸브들은 모양 자체가 다르다. 볼 밸브·콕·안전 밸브는 모두 좌우 대칭인 나비 모양의 밸브 일반 기호를 바탕으로 하고, 그 안이나 위에 원·막대·스프링 같은 표시를 덧붙여 구별하는데 그림에는 그런 나비 모양이 없다.

문제 59
한쪽 단면도에 대한 설명으로 올바른 것은?
1대칭형의 물체를 중심선을 경계로 하여 외형도의 절반과 단면도의 절반을 조합하여 표시한 것이다.
2부품도의 중앙 부위의 전후를 절단하여 단면을 90° 회전시켜 표시한 것이다.
3도형 전체가 단면으로 표시된 것이다.
4물체의 필요한 부분만 단면으로 표시한 것이다
정답 및 해설

한쪽 단면도는 대칭인 물체에서 중심선을 경계로 외형도의 절반과 단면도의 절반을 조합하여 나타내는 방법이다.

  • 부품 중앙을 전후로 절단하여 단면을 90° 회전시켜 나타내는 것은 회전도시 단면도이다.
  • 도형 전체를 단면으로 나타내는 것은 온단면도(전단면도)이다.
  • 필요한 일부분만 단면으로 나타내는 것은 부분 단면도이다.
문제 60
판금 작업 시 강판재료를 절단하기 위하여 가장 필요한 도면은?
1조립도
2전개도
3배관도
4공정도
정답 및 해설

판금 작업에서 강판재료를 절단하기 위해 형태를 평면으로 펼쳐 놓은 도면은 전개도이다.

조립도는 부품의 조립 관계를, 배관도는 배관의 배치를, 공정도는 작업 순서를 나타내는 도면으로 절단 형상을 나타내는 용도와는 다르다.