[용접기능사 필기] 12년 1회차
용접기능사 필기 기출문제

12년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

12년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
피복 아크 용접 결함 중 용착 금속의 냉각 속도가 빠르거나 모재의 재질이 불량할 때 일어나기 쉬운 결함으로 가장 적당한 것은?
1용입 불량
2언더컷
3오버랩
4선상조직
정답 및 해설

용착금속의 냉각속도가 빠르거나 모재의 재질이 불량할 때 발생하기 쉬운 결함은 선상조직이다.

선상조직은 용착금속의 파단면에 미세한 주상정이 서리 모양으로 나란히 배열되어 나타나는 조직으로, 냉각속도가 빠르거나 모재 재질이 나쁠 때, 또는 용착금속 중 수소량이 많을 때 생기기 쉽다.

  • 용입 불량은 전류 부족이나 용접속도 과다 등 시공 조건 문제로 생기며, 언더컷·오버랩은 운봉·전류 조작 불량과 관련된 결함으로 냉각속도와는 직접 관련이 적다.
문제 2
다음 중 무색, 무취, 무미와 독성이 없고, 공기 중에 약 0.94% 정도를 포함하는 불활성 가스는?
1헬륨(He)
2아르곤(Ar)
3네온(Ne)
4크립톤(Kr)
정답 및 해설

무색·무취·무미이며 독성이 없고 공기 중에 약 0.94% 존재하는 불활성가스는 아르곤(Ar)이다.

아르곤은 공기 중 함유량이 비활성기체 중 가장 많아 액체공기의 분류를 통해 비교적 저렴하게 얻을 수 있으며, TIG·MIG 용접 등의 실드가스로 널리 쓰인다.

  • 헬륨(He)은 공기 중 극미량(약 0.0005%)만 존재한다.
  • 네온(Ne)과 크립톤(Kr)도 공기 중 함유량이 아르곤에 비해 훨씬 적다.
문제 3
다음 중 일반적으로 모재의 용융선 근처의 열영향부에서 발생되는 균열이며 고탄소강이나 저합금강등을 용접할 때 용접열에 의한 열영향부의 경화와 변태응력 및 용착금속의 확산성 수소에 의해 발생되는 균열은?
1비드 밑 균열
2루트 균열
3설파 균열
4크레이터 균열
정답 및 해설

모재의 용융선 근처 열영향부에서 발생하며, 열영향부의 경화·변태응력 및 용착금속의 확산성 수소로 인해 생기는 균열은 비드 밑 균열(under-bead crack)이다.

고탄소강·저합금강처럼 담금질 경화성이 큰 재료를 급랭 조건으로 용접할 때 열영향부가 마텐자이트화되면서 수소가 집적되어 발생하기 쉽다.

  • 루트 균열은 맞대기 이음의 루트 부위에서 시작되는 균열, 설파 균열은 황(S)의 편석이 심한 강을 용접할 때 편석대를 따라 생기는 균열, 크레이터 균열은 비드 끝단의 크레이터부에서 발생하는 균열로 발생 위치와 원인이 다르다.
문제 4
다음 중 응급조치의 구명 4단계에 속하지 않는 것은?
1쇼크방지
2지혈
3상처보호
4균형유지
정답 및 해설

응급처치의 구명 4단계는 기도확보, 지혈, 쇼크방지, 상처보호로 구성되며, 균형유지는 여기에 속하지 않는다.

구명 4단계는 부상자의 생명을 위협하는 요소를 우선순위에 따라 제거하는 절차로, 기도를 확보해 호흡을 유지시키고 출혈을 막은 뒤 쇼크에 대비하고 상처를 보호하는 순서로 진행한다.

문제 5
다음 중 용접 결함에서 구조상 결함에 속하는 것은?
1기공
2인장강도의 부족
3변형
4화학적 성질 부족
정답 및 해설

용접 결함은 크게 구조상 결함·치수상 결함·성질상 결함으로 나뉘며, 이 중 기공은 구조상 결함에 해당한다.

구조상 결함은 용접부 내부·외부 형상 자체에 생기는 결함으로 기공 외에 슬래그 혼입, 융합불량, 언더컷·오버랩, 균열 등이 포함된다.

  • 변형은 치수상 결함, 인장강도의 부족과 화학적 성질 부족은 성질상 결함으로 분류된다.
문제 6
다음 중 금속 산화물과 정제된 고체 알루미늄 파우더의 혼합 때 발생하는 과정에서 용접열이 얻어지고, 용융된 금속이 용가제로 되는 발열 반응으로 형성되는 점화를 이용한 용접법은?
1플라스마 아크 용접
2테르밋 용접
3플래시 버트 용접
4프로젝션 용접
정답 및 해설

금속산화물과 정제된 고체 알루미늄 파우더의 혼합물이 발열반응을 일으켜 용접열을 얻고, 이때 생긴 용융금속을 용가재로 이용하는 용접법은 테르밋 용접이다.

테르밋 반응(산화철+알루미늄분말)은 점화제로 착화시키면 약 2,800℃ 이상의 고온을 내며, 별도의 전원 없이도 레일 접합 등 대형 구조물의 접합에 이용된다.

  • 플라스마 아크 용접은 아크 열원, 플래시 버트 용접과 프로젝션 용접은 저항열을 이용하는 압접으로 발열 원리가 다르다.
문제 7
다음 중 제2도 화상에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?
1피부가 붉에 되고 따끔거리는 통증을 수반하는 화상으로 피부층 중의 가장 바깥층인 표피의 손상만 가져온 화상
2표피와 진피 모두 영향을 미친 화상으로 피부가 빨갛게 되며 통증과 부어오름이 생기는 화상
3표피와 진피, 하피까지 영향을 미쳐서 검게 되거나 반투명 백색이 되고 피부 표면 아래 혈관을 응고시키는 현상
4표피와 진피조직이 탄화되어 검게 변한 경우이며 피하의 근육, 힘줄, 신경 또는 골조직까지 손상을 받는 화상
정답 및 해설

제2도 화상은 표피와 진피 모두에 손상을 미친 화상으로, 피부가 빨갛게 되며 통증과 부어오름을 동반한다.

1도 화상은 표피층만 손상되어 발적·따끔거림에 그치지만, 2도 화상은 진피까지 손상되어 물집(수포)이 동반되는 경우가 많다.

  • 표피·진피·하피(피하조직)까지 손상되어 검게 되거나 반투명 백색을 띠는 것은 3도 화상, 근육·힘줄·신경·골조직까지 손상되는 것은 4도 화상에 해당한다.
문제 8
맞대기 이음에서 판 두께가 6mm, 용접선의 길이가 120mm, 하중 7000kgf에 대한 인장응력은 약 얼마인가?
19.7 kgf/mm2
28.5 kgf/mm2
39.1 kgf/mm2
47.6 kgf/mm2
정답 및 해설

맞대기 이음의 인장응력은 σ=Pt×l\sigma = \dfrac{P}{t \times l} 로 계산하며, 계산 결과는 약 9.7 kgf/mm²이다.

판두께 6mm, 용접선 길이 120mm이므로 유효 단면적은 6×120=720 mm26 \times 120 = 720 \ \mathrm{mm^2}이다.

따라서 σ=7000720≈9.7 kgf/mm2\sigma = \dfrac{7000}{720} \approx 9.7 \ \mathrm{kgf/mm^2}이다.

문제 9
다음 중 홈 가공에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?
1능률적인 면에서 용입이 허용되는 한 홈 각도는 작게 하고 용착 금속량도 적게 하는 것이 좋다.
2용접균열이라는 관점에서 루트 간격은 클수록 좋다.
3자동용접의 홈 정도는 손 용접 보다 정밀한 가공이 필요하다.
4홈 가공의 정밀도는 용접능률과 이음의 성능에 큰 영향을 끼친다.
정답 및 해설

홈 가공에서 옳지 않은 설명은 용접균열 관점에서 루트 간격이 클수록 좋다는 부분이다.

루트 간격이 지나치게 크면 용착금속량이 늘어나고 수축·변형이 커져 오히려 용접균열 발생 위험이 높아지므로, 균열 방지 관점에서는 루트 간격을 필요 이상으로 크게 하지 않는 것이 바람직하다.

  • 능률 면에서 용입이 확보되는 범위 내에서 홈 각도와 용착금속량을 작게 하는 것, 자동용접이 손용접보다 정밀한 홈 가공을 요구하는 것, 홈 가공 정밀도가 용접 능률·이음 성능에 큰 영향을 준다는 설명은 모두 타당하다.
문제 10
다음 중 이산화탄소 아크용접의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1전류밀도가 높아 용입이 깊다.
2자동 또는 반자동 용접은 불가능하다.
3용착금속의 기계적, 금속학적 성질이 우수하다.
4가시 아크이므로 용융지의 상태를 보면서 용접할 수 있어 시공이 편리하다.
정답 및 해설

이산화탄소 아크용접에 대한 설명 중 틀린 것은 자동 또는 반자동 용접이 불가능하다는 부분이다.

CO₂ 용접은 실제로 반자동은 물론 자동화에도 널리 적용되는 용접법으로, 와이어 자동송급 방식을 이용한 반자동 용접이 산업 현장에서 보편적으로 사용된다.

  • 전류밀도가 높아 용입이 깊고, 용착금속의 기계적·금속학적 성질이 우수하며, 가시 아크로 용융지 상태를 보며 시공할 수 있다는 설명은 모두 CO₂ 용접의 실제 특징과 일치한다.
문제 11
다음 중 급열, 급냉에 의한 열응력이나 변형, 균열을 방지하기 위해 용접 전에 실시하는 작업은?
1예열
2청소
3가공
4후열
정답 및 해설

급열·급냉에 의한 열응력·변형·균열을 방지하기 위해 용접 전에 실시하는 작업은 예열이다.

예열은 모재를 일정 온도로 미리 가열해 용접부와 주변 모재 간의 온도차를 줄임으로써 급격한 냉각속도를 완화하고, 열영향부의 경화 및 균열 발생을 억제하는 역할을 한다.

  • 후열은 용접 후 냉각속도를 조절하거나 잔류응력을 제거하기 위한 사후 조치로 용접 전 작업과는 시점이 다르다.
문제 12
다음 중 CO2 가스 아크 용접시 작업장의 이산화탄소 체적 농도가 3~4%일 때 인체에 일어나는 현상으로 가장 적절한 것은?
1두통 및 뇌 빈혈을 일으킨다.
2위험상태가 된다.
3치사량이 된다.
4아무렇지도 않다.
정답 및 해설

작업장의 이산화탄소 체적 농도가 약 3~4%일 때는 두통 및 뇌빈혈을 일으키는 것으로 알려져 있다.

이산화탄소는 농도가 높아질수록 인체에 미치는 영향이 단계적으로 심해져, 낮은 농도에서는 두통·뇌빈혈 정도지만 농도가 더 올라가면 호흡곤란과 의식장애를 거쳐 위험 상태에 이르게 된다.

다만 구체적인 농도별 인체 영향 수치는 출제 당시 기준을 따른 것이므로 현행 안전보건 기준과는 차이가 있을 수 있다.

문제 13
서브머지드 아크 용접에 사용되는 용접용 용제 중 용융형 용제에 대한 설명으로 옳은 것은?
1화학적 균일성이 양호하다.
2미용융 용제는 다시 사용이 불가능하다.
3흡수성이 거의 없으므로 재건조가 불필요하다.
4용융 시 분해되거나 산화되는 원소를 첨가할 수 있다.
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접용 용융형 용제는 화학적 균일성이 양호하다는 특징을 가진다.

용융형 용제는 원료를 고온에서 완전히 용융시킨 뒤 급냉·분쇄하여 만들기 때문에 성분이 고르게 섞여 화학조성이 균일하게 유지된다.

  • 미용융 상태로 남은 용제도 회수하여 다시 사용할 수 있으므로 재사용이 불가능하다는 설명은 틀리다.
  • 제조 과정에서 고온에 노출되므로 분해·산화되기 쉬운 합금원소는 첨가하기 어렵다(이런 원소 첨가는 비교적 낮은 온도에서 제조하는 소결형 용제 쪽이 유리하다).
문제 14
다음 중 MIG 용접시 와이어 송급방식의 종류가 아닌 것은?
1풀(pull) 방식
2푸시 오버(push-over) 방식
3푸시 풀(push-pull) 방식
4푸시(push) 방식
정답 및 해설

MIG 용접의 와이어 송급방식으로는 풀 방식, 푸시 방식, 푸시-풀 방식, 더블 푸시 방식이 있으며, 푸시 오버(push-over) 방식은 여기에 속하지 않는다.

풀 방식은 토치 쪽 모터로 와이어를 당겨서 송급하고, 푸시 방식은 송급장치에서 와이어를 밀어 보내며, 푸시-풀 방식은 두 방식을 함께 사용해 장거리 송급의 안정성을 높인 방식이다.

문제 15
용접부의 시험법 중 기계적 시험법에 해당하는 것은?
1부식 시험
2육안조직 시험
3현미경 조직 시험
4피로시험
정답 및 해설

용접부 시험법 중 기계적 시험법에 해당하는 것은 피로시험이다.

기계적 시험법은 용접부에 외력을 가해 강도·연성 등을 측정하는 시험으로 인장시험, 굽힘시험, 경도시험, 충격시험, 피로시험 등이 포함된다.

  • 부식 시험은 화학적 시험법, 육안조직 시험과 현미경 조직 시험은 금속조직시험(금상시험)에 해당하여 기계적 시험법과는 분류가 다르다.
문제 16
일반적으로 모재에 흡수되는 열량은 용접입열의 몇 % 정도가 되는가?
1약 35 ~ 45% 정도
2약 45 ~ 55% 정도
3약 75 ~ 85% 정도
4약 95 ~ 99% 정도
정답 및 해설

일반적으로 용접입열 중 모재에 흡수되는 열량은 약 75~85% 정도로 본다.

용접 아크에서 발생한 전체 입열 중 일부는 대기 중으로 방산되거나 스패터·복사 등으로 손실되고, 나머지가 모재에 흡수되어 용융과 열영향부 형성에 쓰인다.

문제 17
다음 중 겹치기 저항 용접에 있어서 접합부에 나타나는 용융 응고된 금속부분을 무엇이라 하는가?
1용융지
2너깃
3크레이터
4언더컷
정답 및 해설

겹치기 저항 용접에서 접합부에 나타나는 용융·응고된 금속 부분을 너깃(nugget)이라 한다.

점용접·심용접과 같은 저항용접은 두 모재의 접촉면에 전류를 집중시켜 국부적으로 용융시키는데, 이때 형성된 렌즈 모양의 용융응고부가 너깃이며 이음의 강도를 좌우한다.

  • 용융지는 아크용접에서 용융된 쇳물 웅덩이를, 크레이터는 비드 끝의 오목한 부분을, 언더컷은 모재가 파여 남는 결함을 가리켜 겹치기 저항용접의 접합부 명칭과는 다르다.
문제 18
다음 중 복합와이어 CO2가스 아크용접법이 아닌 것은?
1아코스 아크법
2유니언 아크법
3NCG법
4SYG법
정답 및 해설

복합와이어(플럭스 코어드 와이어)를 사용하는 CO₂ 아크용접법에는 아코스 아크법, 유니언 아크법, NCG법, 퓨즈 아크법 등이 있으며, SYG법은 여기에 속하지 않는다.

복합와이어는 와이어 내부에 플럭스를 충전한 형태로, 제조사·공법에 따라 여러 명칭의 방식이 개발되어 왔다.

문제 19
다음 중 용접시공에 있어 각 변형의 방지 대책으로 틀린 것은?
1구속지그를 활용한다.
2용접속도를 느리게 한다.
3역변형의 시공법을 활용한다.
4개선각도는 작업에 지장이 없는 한도내에서 작게 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

용접 변형 방지 대책으로 틀린 설명은 용접속도를 느리게 한다는 부분이다.

용접속도가 느려지면 단위 길이당 입열량이 늘어나 모재가 받는 열량과 열영향부 범위가 커지고, 그만큼 수축·변형도 커지므로 변형 방지를 위해서는 오히려 속도를 적절히 빠르게 하는 것이 유리하다.

  • 구속지그 활용, 역변형 시공법 적용, 작업에 지장 없는 범위에서 개선각도를 작게 하는 것은 모두 실제로 변형을 줄이는 대책에 해당한다.
문제 20
다음 중 저탄소강의 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?
1용접균열의 발생 위험이 크기 때문에 용접이 비교적 어렵고, 용접법의 적용에 제한이 있다.
2피복 아크 용접의 경우 피복아크 용접봉은 모재와 강도 수준이 비슷한 것을 선정하는 것이 바람직하다.
3판의 두께가 두껍고 구속이 큰 경우에는 저수소계 계통의 용접봉이 사용된다.
4두께가 두꺼운 강재일 경우 적절한 예열을 할 필요가 있다.
정답 및 해설

저탄소강 용접에 대한 설명 중 틀린 것은 용접균열 발생 위험이 커서 용접이 비교적 어렵고 적용에 제한이 있다는 부분이다.

저탄소강은 탄소 함유량이 낮아 담금질 경화성이 작고 용접성이 우수한 재료로, 별도의 제한 없이 다양한 용접법을 폭넓게 적용할 수 있다.

  • 피복아크 용접봉을 모재와 비슷한 강도 수준으로 선정하는 것, 두껍고 구속이 큰 경우 저수소계 용접봉을 쓰는 것, 두꺼운 강재에 적절한 예열이 필요하다는 설명은 모두 타당하다.
문제 21
다음 중 기밀, 수밀을 필요로 하는 탱크의 용접이나. 배관용 탄소 강관의 관 제작 이음용접에 가장 적합한 접합법은?
1심 용접
2스폿 용접
3업셋 용접
4플래시 용접
정답 및 해설

기밀·수밀을 필요로 하는 탱크나 배관용 탄소강관의 이음 용접에 가장 적합한 접합법은 심 용접이다.

심 용접은 원판형 전극을 롤러처럼 회전시키며 겹친 모재를 연속적으로 점용접하듯 접합하는 방식으로, 용접부가 연속된 선 형태를 이루어 기밀성·수밀성이 요구되는 이음에 적합하다.

  • 스폿 용접은 점 단위로 단속적으로 접합해 연속 밀봉이 어렵고, 업셋 용접과 플래시 용접은 봉재·관재의 맞대기 압접에 주로 쓰여 탱크·배관 이음용으로는 적합도가 떨어진다.
문제 22
아크 용접 작업 중 감전이 되었을 때 전류가 몇 mA이상이 인체에 흐르면 심장마비를 일으켜 순간적으로 사망할 위험이 있는가?
15
210
315
450
정답 및 해설

아크 용접 중 감전 시 인체에 약 50mA 이상의 전류가 흐르면 심실세동으로 심장마비를 일으켜 순간적으로 사망할 위험이 있는 것으로 본다.

전류값이 커질수록 인체에 미치는 영향도 감지→고통→근육경련(이탈 불능)→심실세동 순으로 심각해지며, 이 수치는 출제 당시 안전 기준을 따른 값이다.

문제 23
가스용접 할 모재의 두께가 3.2mm 일 때 사용할 가스 용접봉의 지름을 계산식에 의해 구하면 몇 mm 정도가 가장 적당한가?
10.3
21.6
32.6
43.2
정답 및 해설

가스용접봉의 지름은 D=t2+1D = \dfrac{t}{2} + 1 (t는 모재 두께, 단위 mm)로 구하며, 계산 결과는 약 2.6mm이다.

모재 두께가 3.2mm이므로 D=3.22+1=1.6+1=2.6 mmD = \dfrac{3.2}{2} + 1 = 1.6 + 1 = 2.6 \ \mathrm{mm}가 된다.

문제 24
다음 중 산소 및 아세틸렌 용기의 취급방법으로 적절하지 않은 것은?
1산소용기 밸브, 조정기, 도관, 취부구는 반드시 기름이 묻은 천으로 깨끗이 닦아야 한다.
2산소용기의 운반 시는 충격을 주어서는 안 된다.
3산소용기 내에 다른 가스를 혼합하면 안되며, 산소 용기는 직사광선을 피해야 한다.
4아세틸렌 용기는 세워서 사용하며 병에 충격을 주어서는 안 된다.
정답 및 해설

산소·아세틸렌 용기 취급방법으로 적절하지 않은 것은 산소용기 밸브·조정기·도관·취부구를 기름이 묻은 천으로 닦아야 한다는 부분이다.

산소는 강한 조연성 가스로, 기름이나 그리스 등 가연물과 접촉하면 자연발화·폭발을 일으킬 위험이 있으므로 산소 관련 부품은 반드시 기름기 없는 깨끗한 천으로 다루어야 한다.

  • 운반 시 충격을 주지 않는 것, 다른 가스와 혼합하지 않고 직사광선을 피하는 것, 아세틸렌 용기를 세워서 사용하고 충격을 주지 않는 것은 모두 올바른 취급방법이다.
문제 25
다음 중 고셀룰로오스계 연강용 피복 아크 용접봉에 관한 설명으로 틀린 것은?
1슬래그가 적어 좁은 홈의 용접이 좋다.
2가스 실드에 의한 아크 분위기가 환원성이므로 용착 금속의 기계적 성질이 양호하다.
3수직 상진ㆍ하진 및 위보기 자세 용접에서 우수한 작업성을 나타낸다.
4사용전류는 슬래그 실드계 용접보에 비해 10 ~ 15% 높게 사용한다.
정답 및 해설

고셀룰로오스계 연강용 피복아크 용접봉에 대한 설명 중 틀린 것은 사용전류를 슬래그 실드계 용접봉보다 10~15% 높게 사용한다는 부분이다.

고셀룰로오스계 용접봉은 다량의 셀룰로오스로 인해 가스 발생량이 많고 슬래그가 적은 것이 특징이며, 이 때문에 슬래그 실드계 용접봉보다 사용전류를 10~15% 낮게 사용하는 것이 일반적이다.

  • 슬래그가 적어 좁은 홈 용접에 유리하고, 환원성 가스실드 분위기로 용착금속의 기계적 성질이 양호하며, 수직 상진·하진 및 위보기 자세에서 작업성이 우수하다는 설명은 모두 실제 특성과 일치한다.
문제 26
다음 중 가스절단에서 절단용 산소의 순도가 저하되거나 불순물이 증가되면 나타나는 현상으로 볼 수 없는 것은?
1절단속도가 빨라진다.
2절단면이 거칠어진다.
3산소의 소비량이 많아진다.
4슬래그의 이탈성이 나빠진다.
정답 및 해설

가스절단에서 절단용 산소의 순도가 저하되거나 불순물이 증가할 때 나타나지 않는 현상은 절단속도가 빨라진다는 것이다.

산소 순도가 낮아지면 절단 반응 효율이 떨어져 오히려 절단속도가 느려지고, 절단면이 거칠어지며 산소 소비량이 늘어나고 슬래그의 이탈성도 나빠진다.

문제 27
가변압식의 팁 번호가 200일 때 10시간 동안 표준불꽃으로 용접할 경우 아세틸렌가스의 소비량은 몇 리터 인가?
120
2200
32000
420000
정답 및 해설

가변압식 팁 번호는 표준불꽃으로 용접할 때 시간당 소비되는 아세틸렌가스의 양(L/h)을 의미하므로, 팁 번호 200은 시간당 200L를 소비한다는 뜻이다.

따라서 10시간 동안의 아세틸렌 소비량은 200 L/h×10 h=2000 L200 \ \mathrm{L/h} \times 10 \ \mathrm{h} = 2000 \ \mathrm{L}로, 2000리터가 된다.

문제 28
다음 중 토치를 이용하여 용접부의 뒷면을 따내거나 강재의 표면 결함을 제거하며 U형, H형의 용접 홈을 가공하기 위하여 깊은 홈을 파내는 가공법은?
1산소창 절단
2가스 가우징
3분말 절단
4스카핑
정답 및 해설

토치를 이용해 용접부 뒷면을 따내거나 강재 표면 결함을 제거하며 U형·H형 홈을 가공하기 위해 깊은 홈을 파내는 가공법은 가스 가우징이다.

가스 가우징은 절단용 팁과 유사한 원리로 좁고 깊은 홈을 연속적으로 파내는 작업으로, 뒷면 용접을 위한 초층 결함 제거나 홈 가공 등에 널리 쓰인다.

  • 산소창 절단은 강관에 산소를 보내 두꺼운 강괴 등을 파고드는 절단법, 분말 절단은 철분이나 용제 분말을 공급해 스테인리스강 등을 절단하는 방법, 스카핑은 강재 표면의 얕고 넓은 결함층을 벗겨내는 가공법으로 목적이 다르다.
문제 29
다음 중 아크가 발생하는 초기에 용접봉과 모재가 냉각되어 있어 아크가 불안정하기 때문에 아크발생을 쉽게 하기 위하여 아크 초기에만 용접전류를 특별히 크게 하는 장치는?
1핫스타트장치
2고주파발생장치
3원격제어장치
4전격방지장치
정답 및 해설

아크 발생 초기에 용접봉과 모재가 냉각되어 있어 아크가 불안정한 문제를 해결하기 위해, 초기에만 용접전류를 특별히 크게 하는 장치는 핫스타트장치이다.

핫스타트장치는 아크 시작 순간의 초기전류를 순간적으로 높여 아크 발생을 쉽게 하고, 기공·용입 불량 등 시작 부위의 결함을 줄이는 역할을 한다.

  • 고주파발생장치는 고주파를 중첩시켜 아크 발생과 안정을 돕는 장치, 원격제어장치는 용접기에서 떨어진 곳에서 전류를 조정하는 장치, 전격방지장치는 무부하전압을 낮춰 감전을 예방하는 장치로 기능이 서로 다르다.
문제 30
다음 중 두께 20mm인 강판을 가스 절단하였을 때 드래그(drag)의 길이가 5mm 이었다면 드래그 양은 몇 % 인가?
14.0%
220%
325%
4100%
정답 및 해설

드래그 양(%)은 드래그 길이판 두께×100\dfrac{\text{드래그 길이}}{\text{판 두께}} \times 100 으로 구하며, 계산 결과는 25%이다.

판 두께 20mm, 드래그 길이 5mm이므로 520×100=25%\dfrac{5}{20} \times 100 = 25\%가 된다.

문제 31
다음 중 교류 아크 용접기의 종류별 특성으로 가변저항의 변화를 이용하여 용접전류를 조정하는 형식은?
1탭전환형
2가동코일형
3가동철심형
4가포화리액터형
정답 및 해설

교류 아크 용접기 중 가변저항의 변화를 이용해 용접전류를 조정하는 형식은 가포화 리액터형이다.

가포화 리액터형은 리액터 철심에 감긴 제어권선에 가변저항으로 직류를 흘려보내 철심의 포화 정도를 조절함으로써 전류를 연속적으로 원격 조정할 수 있는 방식이다.

  • 탭전환형은 코일의 감김수(탭)를 바꿔 전류를 단계적으로 조정하고, 가동코일형과 가동철심형은 각각 코일이나 철심의 위치를 기계적으로 이동시켜 전류를 조정하는 방식으로 원리가 다르다.
문제 32
금속과 금속을 충분히 접근시키면 그들 사이에 원자 간의 인력이 작용하여 서로 결합한다. 다음 중 이러한 결합을 이루기 위해서는 원자들을 몇 cm 정도까지 접근시켜야 하는가?
110-6
210-7
310-8
410-9
정답 및 해설

금속과 금속을 원자 간 인력이 작용해 결합할 정도로 접근시키려면 원자 간 거리를 약 10−810^{-8} cm 정도까지 접근시켜야 한다.

이는 원자 간격이 옹스트롬(약 10−810^{-8} cm) 단위에 이를 때 금속 원자 사이의 인력이 작용해 결합이 이루어진다는 압접 원리의 기초가 된다.

문제 33
아세틸렌은 각종 액체에 잘 용해되는데 벤젠에서는 몇 배의 아세틸렌가스를 용해하는가?
14
214
36
425
정답 및 해설

아세틸렌은 여러 액체에 잘 용해되는데, 벤젠 1 부피에는 아세틸렌이 약 4배 정도 용해된다.

같은 조건에서 물에는 약 1배, 석유에는 약 2배, 알코올에는 약 6배, 아세톤에는 약 25배가 용해되어, 아세톤이 아세틸렌을 안전하게 다량 용해시키는 용제로 활용된다.

문제 34
다음 중 속이 빈 피복 봉을 사용하며 절단속도가 빨라 철강구조물 해제, 특히 수중 해체 작업에 이용되는 절단방법은?
1산소 아크절단
2금속 아크절단
3탄소 아크절단
4플라즈마 아크절단
정답 및 해설

산소 아크절단은 속이 빈 피복봉(중공봉) 사이로 산소를 분출시켜 절단하는 방법이다.

절단속도가 빨라 철강구조물 해체, 특히 수중 해체 작업에 널리 이용된다.

금속 아크절단과 탄소 아크절단은 별도의 산소 분출 없이 아크열만으로 절단해 속도가 상대적으로 느리고, 플라즈마 아크절단은 고온의 아크플라즈마를 이용하는 별개의 방식이다.

문제 35
다음 중 용접봉의 용적이 용융금속의 이행형식에 따른 분류가 아닌 것은?
1스프레이형
2글로뷸러형
3가스발생형
4단락형
정답 및 해설

용적이행형식은 용융금속이 모재로 옮겨가는 형태를 기준으로 한 분류로, 스프레이형·글로뷸러형(입상이행형)·단락형이 이에 해당한다.

가스발생형은 피복제의 종류(가스발생식·슬래그생성식 등)를 나누는 기준이며 용적이행형식과는 별개의 개념이다.

문제 36
다음 중 기계적 압력, 마찰, 진동에 의한 열을 이용하는 용접방식이 아닌 것은?
1마찰 압접
2피복 아크 용접
3초음파 용접
4냉간 압접
정답 및 해설

피복 아크 용접은 아크열을 열원으로 하는 융접이며, 기계적 압력이나 마찰·진동에 의한 열을 이용하지 않는다.

  • 마찰 압접은 접촉면의 마찰열로 접합한다.
  • 초음파 용접은 초음파 진동에너지로 접합한다.
  • 냉간 압접은 상온에서 강한 압력으로 접합한다.
문제 37
다음 중 아크의 길이가 너무 길었을 때 일어나는 현상과 가장 거리가 먼 것은?
1아크가 불안정하다.
2스패터가 감소한다.
3산화 및 질화가 일어나기 쉽다.
4열의 집중 불량, 용입불량의 우려가 있다.
정답 및 해설

아크 길이가 너무 길면 아크가 불안정해지고 스패터가 오히려 증가하므로, 스패터가 감소한다는 설명은 실제 현상과 반대이다.

또한 아크가 길어지면 대기 중 산소·질소의 침입이 쉬워져 산화·질화가 촉진되고, 열이 분산되어 열의 집중 불량과 용입불량이 일어나기 쉽다.

문제 38
다음 중 가스 용접에서 용제를 사용하는 주된 이유로 적합하지 않은 것은?
1재료표면의 산화물을 제거한다.
2용융금속의 산화ㆍ질화를 감소하게 한다.
3청정작용으로 용착을 돕는다.
4용접봉의 심선의 유해성분을 제거한다.
정답 및 해설

가스 용접 용제는 용융금속 표면의 산화물을 제거하고 산화·질화를 감소시켜 청정작용으로 용착을 돕는 역할을 한다.

반면 용접봉 심선의 유해성분 제거는 심선 제조 시 정련 공정에서 관리되는 사항으로, 용제 사용의 주된 목적과는 거리가 멀다.

문제 39
다음 중 피복 아크 용접 회로의 주요 구성요소로 볼 수 없는 것은?
1접지케이블
2전극케이블
3용접봉 홀더
4콘덴싱 유닛
정답 및 해설

피복 아크 용접 회로는 용접기, 전극케이블, 접지케이블, 용접봉 홀더, 모재 등으로 구성된다.

콘덴싱 유닛은 냉동·냉각 설비에 쓰이는 장치로 용접 회로의 구성요소가 아니다.

문제 40
다음 중 보통 주강에 3% 이하의 Cr을 첨가하여 강도와 내마멸성을 증가시켜 분쇄기계, 석유화학 공업용 기계부품 등에 사용되는 합금 주강은?
1Ni 주강
2Cr 주강
3Mn 주강
4Ni-Cr 주강
정답 및 해설

보통 주강에 3% 이하의 Cr을 첨가해 강도와 내마멸성을 높인 것은 Cr 주강이다.

분쇄기계, 석유화학 공업용 기계부품 등 내마멸성이 요구되는 부품에 사용된다.

문제 41
알루미늄 합금의 종류 중 Y합금의 주요 성분으로 옳은 것은?
1Al - Si
2Al - Mg
3Al - Cu - Ni - Mg
4Zn - Si - Ni - Mg
정답 및 해설

Y합금의 주요 성분은 Al-Cu-Ni-Mg이다.

내열성이 우수해 내연기관의 피스톤, 실린더 헤드 등에 사용된다.

문제 42
다음 중 비중은 4.5 정도이며 가볍고 강하며 열에 잘 견디고 내식성이 강한 특징을 가지고 있으며 융점이 1670℃ 정도로 높고 스테인리스강보다도 우수한 내식성 때문에 600℃까지 고온 산화가 거의 없는 비철금속은?
1티타늄(Ti)
2아연(Zn)
3크롬(Cr)
4마그네슘(Mg)
정답 및 해설

비중 약 4.5, 융점 약 1670℃이며 스테인리스강보다도 내식성이 우수해 600℃까지 고온산화가 거의 없는 비철금속은 티타늄(Ti)이다.

가볍고 강하며 내열성·내식성이 뛰어나 항공기 부품 등에 사용된다.

문제 43
다음 중 일반적으로 순금속이 합금에 비해 가지고 있는 우수한 성질로 가장 적절한 것은?
1주조성이 우수하다.
2전기전도도가 우수하다.
3압축강도가 우수하다.
4경도 및 강도가 우수하다.
정답 및 해설

순금속은 합금에 비해 전기전도도가 우수하다.

반면 주조성, 압축강도, 경도 및 강도는 일반적으로 합금 쪽이 더 우수한 경우가 많다.

문제 44
다음 중 표면경화법의 종류에 속하지 않는 것은?
1고주파담금질
2침탄법
3질화법
4풀림법
정답 및 해설

고주파담금질, 침탄법, 질화법은 재료 표면만을 경화시키는 대표적인 표면경화법이다.

풀림법은 재료 전체를 가열 후 서랭하여 조직을 연화·안정시키는 열처리로, 표면경화법에 속하지 않는다.

문제 45
다음 중 용융상태의 주철에 마그네슘, 세륨, 칼슘 등을 첨가한 것은?
1칠드 주철
2가단 주철
3구상흑연 주철
4고크롬 주철
정답 및 해설

용융상태의 주철에 마그네슘, 세륨, 칼슘 등을 첨가하여 흑연을 구상화한 것은 구상흑연 주철이다.

구상화 처리로 강도와 연성이 크게 향상되어 회주철보다 기계적 성질이 우수하다.

문제 46
다음 중 펄라이트 조직으로 1~2%의 Mn, 0.2~1%의 C로 인장강도가 440~863MPa이며, 연신율은 13~34%이고, 건축, 토목, 교량재 등 일반 구조용으로 쓰이는 망간(Mn)강은?
1듀콜(ducol)강
2크로만식(chromansil)
3크로마이징
4하드필드(hardfield)강
정답 및 해설

펄라이트 조직이며 Mn 1~2%, C 0.2~1% 정도로 인장강도가 440~863MPa인 일반 구조용 망간강은 듀콜(ducol)강이다.

건축, 토목, 교량재 등에 널리 사용된다. 한편 하드필드강은 Mn을 10~14% 함유한 고망간강으로 내마멸용에 쓰여 구분된다.

문제 47
탄소강에 탄소 이외에 여러 가지 원소에 의해 성질이 변하는데 다음 중 적열취성의 원인이 되는 원소는?
1Mn
2Si
3S
4Al
정답 및 해설

적열취성(고온취성)의 원인이 되는 원소는 황(S)이다.

S는 철과 결합해 저융점의 FeS를 만들어 고온 가공 시 균열을 일으키며, 이를 방지하기 위해 Mn을 첨가해 MnS로 만든다.

문제 48
다음 중 일반적인 스테인리스강의 종류가 아닌 것은?
1크롬 스테인리스강
2크롬-인 스테인리스강
3크롬-망간 스테인리스강
4크롬-니켈 스테인리스강
정답 및 해설

일반적인 스테인리스강은 크롬계, 크롬-니켈계, 크롬-망간계로 분류된다.

크롬-인 스테인리스강이라는 분류는 실재하지 않는다.

문제 49
다음의 담금질 조직 중 경도가 가장 높은 것은?
1마텐자이트
2오스테나이트
3루르스타이트
4솔바이트
정답 및 해설

담금질 조직 중 경도가 가장 높은 것은 마텐자이트이다.

경도는 대체로 마텐자이트 > 트루스타이트 > 솔바이트 > 펄라이트 > 오스테나이트 순으로 낮아진다.

문제 50
다음 중 용해시 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소를 0.01%이하로 한 동(copper)은?
1전기동
2정련동
3탈산동
4무산소동
정답 및 해설

용해 시 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소 함량을 0.01% 이하로 낮춘 동은 탈산동이다.

산소가 거의 남지 않아 수소취성이 잘 일어나지 않고 용접성이 좋으나, 잔류한 인 때문에 전기전도도는 전기동보다 낮아 전기재료보다는 가스관·열교환기용 등으로 쓰인다.

무산소동은 탈산제를 쓰지 않고 산소를 0.001% 이하로 낮춘 동으로 구분된다.

문제 51
다음 그림은 몇 각법 투상 기호인가?
1제1각법
2제2각법
3제3각법
4제4각법
정답 및 해설

원뿔대의 옆면(사다리꼴)과 그 원형 투상(동심원)을 나란히 그린 이 기호는 제3각법을 뜻한다.

그림에서 사다리꼴은 왼쪽이 작은 지름, 오른쪽이 큰 지름이고 동심원은 사다리꼴의 왼쪽에 놓여 있다. 이 동심원은 원뿔대를 작은 지름 쪽, 즉 왼쪽에서 바라본 모습이다.

제3각법은 물체를 본 방향과 같은 쪽에 그 투상도를 놓는다. 왼쪽에서 본 그림이 왼쪽에 있으니 제3각법이며, 제1각법이라면 같은 그림이 반대쪽인 오른쪽에 놓인다.

제2각법·제4각법은 투상면과 물체 위치가 겹쳐 도면으로 성립하지 않으므로, 실제 제도에서는 제1각법과 제3각법만 쓴다.

문제 52
그림과 같이 물체를 구멍, 홈 등 측정 부분만의 모양을 도시하는 것을 목적으로 하는 투상도의 명칭은?
1회전 투상도
2보조 투상도
3부분 투상도
4국부 투상도
정답 및 해설

구멍이나 홈처럼 필요한 국부만 따로 떼어 그린 투상도를 국부 투상도라 한다.

그림은 단이 진 축을 정면도로 그리고, 축에 파인 키홈만을 축 위쪽에 작은 그림으로 나타낸 뒤 중심선으로 주 투상도와 연결해 위치를 밝혔다. 축 전체의 평면도를 그릴 필요 없이 홈의 모양과 치수만 보이면 되기 때문이다.

나머지 투상도는 쓰임이 다르다.

  • 회전 투상도: 경사진 부분을 회전시켜 실제 길이로 나타낸 것
  • 보조 투상도: 경사면을 마주 보는 방향에서 그려 실형을 나타낸 것
  • 부분 투상도: 필요한 일부만 그리고 나머지는 파단선으로 생략한 것

문제 53
가는 2점 쇄선을 사용하는 가상선의 용도가 아닌 것은?
1단면도의 절단된 부분을 나타내는 것
2가공 전ㆍ후의 형상을 나타내는 것
3인접부분을 참고로 나타내는 것
4가동 부분을 이동 중의 특정한 위치 또는 이동한계의 위치로 표시하는 것
정답 및 해설

가는 2점 쇄선(가상선)은 가공 전후의 형상, 인접부분의 참고 표시, 가동부분의 이동한계 위치 등을 나타낼 때 사용한다.

반면 단면도에서 절단한 위치를 나타내는 절단선은 가는 1점 쇄선(끝부분과 방향이 바뀌는 부분은 굵게)으로, 잘려 나타난 절단면은 가는 실선의 해칭으로 표시하므로 가상선의 용도가 아니다.

문제 54
관의 끝부분의 표시방법으로 용접식 캡을 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

관 끝을 볼록한 반원 모양의 둥근 뚜껑으로 막은 기호가 용접식 캡이다.

용접식 캡은 관 끝에 반구형(접시 모양) 뚜껑을 씌워 용접으로 붙이는 부품이므로, 간략 도시에서도 관 끝에 그 둥근 모양을 그대로 본뜬 반원으로 나타낸다.

나머지 기호는 관 끝을 막는 다른 방법이다.

  • 관 끝에 짧은 세로선을 두 줄 겹쳐 그린 것: 플랜지로 막은 표시
  • 관 끝을 ㄷ자로 감싼 것: 나사박음식 캡·플러그 표시

문제 55
그림과 같은 도면에서 A부의 길이는 얼마 인가?
13000 mm
23015 mm
33090 mm
43185 mm
정답 및 해설

A부의 길이는 3015 mm다.

도면의 '40-20 드릴'은 지름 20mm 구멍이 40개라는 뜻이고, 구멍 사이 간격(피치)은 75 mm, 판 양 끝에서 첫 구멍과 마지막 구멍까지는 각각 45 mm다.

구멍이 40개면 간격의 수는 39개이므로
B = 75 × 39 = 2925 mm
A = 45 + B + 45 = 45 + 2925 + 45 = 3015 mm

간격 수를 구멍 수와 같은 40으로 세면 3090 mm, 양 끝의 45mm를 빠뜨리면 2925 mm가 나온다. 간격 수 = 구멍 수 − 1이라는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 56
치수에 사용하는 기호와 그 설명이 잘못 연결된 것은?
1정사격형의 변 - □
2구의 반지름 - R
3지름 - ø
445° 모떼기 - C
정답 및 해설

구의 반지름을 나타내는 기호는 SR이며, 단순히 R만 표기하면 일반 원호의 반지름을 뜻한다.

따라서 구의 반지름을 R로 표기한 연결은 잘못된 것이다.

정사각형의 변을 □, 지름을 ø, 45° 모떼기를 C로 표기하는 것은 올바른 연결이다.

문제 57
전개도 작성 시 평행선법으로 사용하기에 가장 적합한 형상은?
1
2
3
4
정답 및 해설

모선이 서로 평행한 원기둥이 평행선 전개법에 가장 알맞다.

평행선 전개법은 물체 표면을 서로 평행한 직선(모선)으로 나누어 그 길이를 그대로 펼쳐 그리는 방법이다. 따라서 원기둥·각기둥처럼 모선이 평행하고 길이가 일정한 형상에 쓴다.

나머지 형상은 평행선법으로 펼 수 없다.

  • 사각뿔과 원뿔은 모선이 한 꼭짓점으로 모이므로 방사선 전개법을 쓴다
  • 비스듬히 잘린 원뿔대 형태도 꼭짓점을 기준으로 방사선을 그어 전개하는 계열이라 평행선법과는 맞지 않는다

문제 58
그림과 같이 입체도의 화살표 방향이 정면일 때, 우측면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

오른쪽에서 본 모양은 직사각형 윤곽 안에 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 이어지는 대각선 하나가 그려진 그림이다.

입체도의 물체는 직육면체의 한 모서리를 평면 하나로 비스듬히 잘라낸 형상이다. 잘린 평면은 왼쪽 모서리의 윗점과 오른쪽 모서리의 윗점, 그리고 앞쪽 아래 꼭짓점을 지나므로, 앞쪽 수직 모서리는 높이가 0이 되어 사라지고 뒤쪽은 원래 높이 그대로 남는다.

따라서 오른쪽에서 보면 뒤쪽 부분이 높이와 안길이를 그대로 채워 바깥 윤곽은 잘리지 않은 직사각형이 되고, 잘린 면의 모서리만 그 안에 사선으로 나타난다. 제3각법에서 우측면도의 왼쪽이 물체의 앞쪽이므로 이 절단선은 왼쪽 아래에서 오른쪽 위로 올라가는 방향으로 그려진다.

대각선을 반대 방향으로 그린 것은 앞뒤 관계가 뒤바뀐 것이고, 두 개의 사선이 가운데에서 만나 삼각형을 이루는 그림은 절단면이 하나뿐인 이 물체에서는 생길 수 없는 모양이다.

문제 59
기계 재료 표시 기호 중 칼줄, 벌줄 등에 쓰이는 탄소 공구강 강재의 KS 재료 기호는?
1HBsC1
2SM20C
3STC140
4GC200
정답 및 해설

칼줄, 벌줄 등에 쓰이는 탄소 공구강 강재의 KS 재료 기호는 STC140이다.

STC는 탄소 공구강 강재를 뜻하며, 뒤의 숫자 140은 탄소 함유량(약 1.40%)을 나타낸다.

SM20C는 기계구조용 탄소강, GC200은 회주철품, HBsC1은 고력황동 주물의 기호이다.

문제 60
그림과 같은 심 용접 이음에 대한 용접 기호 표시 설명 중 틀린 것은?
1C : 용접부의 너비
2n : 용접부의 수
3l : 용접 길이
4(e) : 용접부의 깊이
정답 및 해설

기호의 (e)는 용접부의 깊이가 아니라 인접한 용접부 사이의 간격(피치)을 뜻하므로 이 설명이 잘못됐다.

그림의 정면도·평면도에는 지시선 끝의 기선 가운데에 심 용접 기호가 놓이고, 기호 왼쪽에 C, 오른쪽에 n × l (e)가 적혀 있다. 여기서 C는 용접부의 너비(폭), n은 용접부의 수, l은 하나의 용접 길이이다.

즉 「C ○ n × l (e)」는 너비 C인 심 용접을 길이 l로 n군데, 서로 e만큼 띄워서 실시하라는 지시가 된다. 간격을 나타내는 값이어서 괄호를 붙여 (e)로 적는다.

용접기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
12년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
피복 아크 용접 결함 중 용착 금속의 냉각 속도가 빠르거나 모재의 재질이 불량할 때 일어나기 쉬운 결함으로 가장 적당한 것은?
1용입 불량
2언더컷
3오버랩
4선상조직
정답 및 해설

용착금속의 냉각속도가 빠르거나 모재의 재질이 불량할 때 발생하기 쉬운 결함은 선상조직이다.

선상조직은 용착금속의 파단면에 미세한 주상정이 서리 모양으로 나란히 배열되어 나타나는 조직으로, 냉각속도가 빠르거나 모재 재질이 나쁠 때, 또는 용착금속 중 수소량이 많을 때 생기기 쉽다.

  • 용입 불량은 전류 부족이나 용접속도 과다 등 시공 조건 문제로 생기며, 언더컷·오버랩은 운봉·전류 조작 불량과 관련된 결함으로 냉각속도와는 직접 관련이 적다.
문제 2
다음 중 무색, 무취, 무미와 독성이 없고, 공기 중에 약 0.94% 정도를 포함하는 불활성 가스는?
1헬륨(He)
2아르곤(Ar)
3네온(Ne)
4크립톤(Kr)
정답 및 해설

무색·무취·무미이며 독성이 없고 공기 중에 약 0.94% 존재하는 불활성가스는 아르곤(Ar)이다.

아르곤은 공기 중 함유량이 비활성기체 중 가장 많아 액체공기의 분류를 통해 비교적 저렴하게 얻을 수 있으며, TIG·MIG 용접 등의 실드가스로 널리 쓰인다.

  • 헬륨(He)은 공기 중 극미량(약 0.0005%)만 존재한다.
  • 네온(Ne)과 크립톤(Kr)도 공기 중 함유량이 아르곤에 비해 훨씬 적다.
문제 3
다음 중 일반적으로 모재의 용융선 근처의 열영향부에서 발생되는 균열이며 고탄소강이나 저합금강등을 용접할 때 용접열에 의한 열영향부의 경화와 변태응력 및 용착금속의 확산성 수소에 의해 발생되는 균열은?
1비드 밑 균열
2루트 균열
3설파 균열
4크레이터 균열
정답 및 해설

모재의 용융선 근처 열영향부에서 발생하며, 열영향부의 경화·변태응력 및 용착금속의 확산성 수소로 인해 생기는 균열은 비드 밑 균열(under-bead crack)이다.

고탄소강·저합금강처럼 담금질 경화성이 큰 재료를 급랭 조건으로 용접할 때 열영향부가 마텐자이트화되면서 수소가 집적되어 발생하기 쉽다.

  • 루트 균열은 맞대기 이음의 루트 부위에서 시작되는 균열, 설파 균열은 황(S)의 편석이 심한 강을 용접할 때 편석대를 따라 생기는 균열, 크레이터 균열은 비드 끝단의 크레이터부에서 발생하는 균열로 발생 위치와 원인이 다르다.
문제 4
다음 중 응급조치의 구명 4단계에 속하지 않는 것은?
1쇼크방지
2지혈
3상처보호
4균형유지
정답 및 해설

응급처치의 구명 4단계는 기도확보, 지혈, 쇼크방지, 상처보호로 구성되며, 균형유지는 여기에 속하지 않는다.

구명 4단계는 부상자의 생명을 위협하는 요소를 우선순위에 따라 제거하는 절차로, 기도를 확보해 호흡을 유지시키고 출혈을 막은 뒤 쇼크에 대비하고 상처를 보호하는 순서로 진행한다.

문제 5
다음 중 용접 결함에서 구조상 결함에 속하는 것은?
1기공
2인장강도의 부족
3변형
4화학적 성질 부족
정답 및 해설

용접 결함은 크게 구조상 결함·치수상 결함·성질상 결함으로 나뉘며, 이 중 기공은 구조상 결함에 해당한다.

구조상 결함은 용접부 내부·외부 형상 자체에 생기는 결함으로 기공 외에 슬래그 혼입, 융합불량, 언더컷·오버랩, 균열 등이 포함된다.

  • 변형은 치수상 결함, 인장강도의 부족과 화학적 성질 부족은 성질상 결함으로 분류된다.
문제 6
다음 중 금속 산화물과 정제된 고체 알루미늄 파우더의 혼합 때 발생하는 과정에서 용접열이 얻어지고, 용융된 금속이 용가제로 되는 발열 반응으로 형성되는 점화를 이용한 용접법은?
1플라스마 아크 용접
2테르밋 용접
3플래시 버트 용접
4프로젝션 용접
정답 및 해설

금속산화물과 정제된 고체 알루미늄 파우더의 혼합물이 발열반응을 일으켜 용접열을 얻고, 이때 생긴 용융금속을 용가재로 이용하는 용접법은 테르밋 용접이다.

테르밋 반응(산화철+알루미늄분말)은 점화제로 착화시키면 약 2,800℃ 이상의 고온을 내며, 별도의 전원 없이도 레일 접합 등 대형 구조물의 접합에 이용된다.

  • 플라스마 아크 용접은 아크 열원, 플래시 버트 용접과 프로젝션 용접은 저항열을 이용하는 압접으로 발열 원리가 다르다.
문제 7
다음 중 제2도 화상에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?
1피부가 붉에 되고 따끔거리는 통증을 수반하는 화상으로 피부층 중의 가장 바깥층인 표피의 손상만 가져온 화상
2표피와 진피 모두 영향을 미친 화상으로 피부가 빨갛게 되며 통증과 부어오름이 생기는 화상
3표피와 진피, 하피까지 영향을 미쳐서 검게 되거나 반투명 백색이 되고 피부 표면 아래 혈관을 응고시키는 현상
4표피와 진피조직이 탄화되어 검게 변한 경우이며 피하의 근육, 힘줄, 신경 또는 골조직까지 손상을 받는 화상
정답 및 해설

제2도 화상은 표피와 진피 모두에 손상을 미친 화상으로, 피부가 빨갛게 되며 통증과 부어오름을 동반한다.

1도 화상은 표피층만 손상되어 발적·따끔거림에 그치지만, 2도 화상은 진피까지 손상되어 물집(수포)이 동반되는 경우가 많다.

  • 표피·진피·하피(피하조직)까지 손상되어 검게 되거나 반투명 백색을 띠는 것은 3도 화상, 근육·힘줄·신경·골조직까지 손상되는 것은 4도 화상에 해당한다.
문제 8
맞대기 이음에서 판 두께가 6mm, 용접선의 길이가 120mm, 하중 7000kgf에 대한 인장응력은 약 얼마인가?
19.7 kgf/mm2
28.5 kgf/mm2
39.1 kgf/mm2
47.6 kgf/mm2
정답 및 해설

맞대기 이음의 인장응력은 σ=Pt×l\sigma = \dfrac{P}{t \times l} 로 계산하며, 계산 결과는 약 9.7 kgf/mm²이다.

판두께 6mm, 용접선 길이 120mm이므로 유효 단면적은 6×120=720 mm26 \times 120 = 720 \ \mathrm{mm^2}이다.

따라서 σ=7000720≈9.7 kgf/mm2\sigma = \dfrac{7000}{720} \approx 9.7 \ \mathrm{kgf/mm^2}이다.

문제 9
다음 중 홈 가공에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?
1능률적인 면에서 용입이 허용되는 한 홈 각도는 작게 하고 용착 금속량도 적게 하는 것이 좋다.
2용접균열이라는 관점에서 루트 간격은 클수록 좋다.
3자동용접의 홈 정도는 손 용접 보다 정밀한 가공이 필요하다.
4홈 가공의 정밀도는 용접능률과 이음의 성능에 큰 영향을 끼친다.
정답 및 해설

홈 가공에서 옳지 않은 설명은 용접균열 관점에서 루트 간격이 클수록 좋다는 부분이다.

루트 간격이 지나치게 크면 용착금속량이 늘어나고 수축·변형이 커져 오히려 용접균열 발생 위험이 높아지므로, 균열 방지 관점에서는 루트 간격을 필요 이상으로 크게 하지 않는 것이 바람직하다.

  • 능률 면에서 용입이 확보되는 범위 내에서 홈 각도와 용착금속량을 작게 하는 것, 자동용접이 손용접보다 정밀한 홈 가공을 요구하는 것, 홈 가공 정밀도가 용접 능률·이음 성능에 큰 영향을 준다는 설명은 모두 타당하다.
문제 10
다음 중 이산화탄소 아크용접의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1전류밀도가 높아 용입이 깊다.
2자동 또는 반자동 용접은 불가능하다.
3용착금속의 기계적, 금속학적 성질이 우수하다.
4가시 아크이므로 용융지의 상태를 보면서 용접할 수 있어 시공이 편리하다.
정답 및 해설

이산화탄소 아크용접에 대한 설명 중 틀린 것은 자동 또는 반자동 용접이 불가능하다는 부분이다.

CO₂ 용접은 실제로 반자동은 물론 자동화에도 널리 적용되는 용접법으로, 와이어 자동송급 방식을 이용한 반자동 용접이 산업 현장에서 보편적으로 사용된다.

  • 전류밀도가 높아 용입이 깊고, 용착금속의 기계적·금속학적 성질이 우수하며, 가시 아크로 용융지 상태를 보며 시공할 수 있다는 설명은 모두 CO₂ 용접의 실제 특징과 일치한다.
문제 11
다음 중 급열, 급냉에 의한 열응력이나 변형, 균열을 방지하기 위해 용접 전에 실시하는 작업은?
1예열
2청소
3가공
4후열
정답 및 해설

급열·급냉에 의한 열응력·변형·균열을 방지하기 위해 용접 전에 실시하는 작업은 예열이다.

예열은 모재를 일정 온도로 미리 가열해 용접부와 주변 모재 간의 온도차를 줄임으로써 급격한 냉각속도를 완화하고, 열영향부의 경화 및 균열 발생을 억제하는 역할을 한다.

  • 후열은 용접 후 냉각속도를 조절하거나 잔류응력을 제거하기 위한 사후 조치로 용접 전 작업과는 시점이 다르다.
문제 12
다음 중 CO2 가스 아크 용접시 작업장의 이산화탄소 체적 농도가 3~4%일 때 인체에 일어나는 현상으로 가장 적절한 것은?
1두통 및 뇌 빈혈을 일으킨다.
2위험상태가 된다.
3치사량이 된다.
4아무렇지도 않다.
정답 및 해설

작업장의 이산화탄소 체적 농도가 약 3~4%일 때는 두통 및 뇌빈혈을 일으키는 것으로 알려져 있다.

이산화탄소는 농도가 높아질수록 인체에 미치는 영향이 단계적으로 심해져, 낮은 농도에서는 두통·뇌빈혈 정도지만 농도가 더 올라가면 호흡곤란과 의식장애를 거쳐 위험 상태에 이르게 된다.

다만 구체적인 농도별 인체 영향 수치는 출제 당시 기준을 따른 것이므로 현행 안전보건 기준과는 차이가 있을 수 있다.

문제 13
서브머지드 아크 용접에 사용되는 용접용 용제 중 용융형 용제에 대한 설명으로 옳은 것은?
1화학적 균일성이 양호하다.
2미용융 용제는 다시 사용이 불가능하다.
3흡수성이 거의 없으므로 재건조가 불필요하다.
4용융 시 분해되거나 산화되는 원소를 첨가할 수 있다.
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접용 용융형 용제는 화학적 균일성이 양호하다는 특징을 가진다.

용융형 용제는 원료를 고온에서 완전히 용융시킨 뒤 급냉·분쇄하여 만들기 때문에 성분이 고르게 섞여 화학조성이 균일하게 유지된다.

  • 미용융 상태로 남은 용제도 회수하여 다시 사용할 수 있으므로 재사용이 불가능하다는 설명은 틀리다.
  • 제조 과정에서 고온에 노출되므로 분해·산화되기 쉬운 합금원소는 첨가하기 어렵다(이런 원소 첨가는 비교적 낮은 온도에서 제조하는 소결형 용제 쪽이 유리하다).
문제 14
다음 중 MIG 용접시 와이어 송급방식의 종류가 아닌 것은?
1풀(pull) 방식
2푸시 오버(push-over) 방식
3푸시 풀(push-pull) 방식
4푸시(push) 방식
정답 및 해설

MIG 용접의 와이어 송급방식으로는 풀 방식, 푸시 방식, 푸시-풀 방식, 더블 푸시 방식이 있으며, 푸시 오버(push-over) 방식은 여기에 속하지 않는다.

풀 방식은 토치 쪽 모터로 와이어를 당겨서 송급하고, 푸시 방식은 송급장치에서 와이어를 밀어 보내며, 푸시-풀 방식은 두 방식을 함께 사용해 장거리 송급의 안정성을 높인 방식이다.

문제 15
용접부의 시험법 중 기계적 시험법에 해당하는 것은?
1부식 시험
2육안조직 시험
3현미경 조직 시험
4피로시험
정답 및 해설

용접부 시험법 중 기계적 시험법에 해당하는 것은 피로시험이다.

기계적 시험법은 용접부에 외력을 가해 강도·연성 등을 측정하는 시험으로 인장시험, 굽힘시험, 경도시험, 충격시험, 피로시험 등이 포함된다.

  • 부식 시험은 화학적 시험법, 육안조직 시험과 현미경 조직 시험은 금속조직시험(금상시험)에 해당하여 기계적 시험법과는 분류가 다르다.
문제 16
일반적으로 모재에 흡수되는 열량은 용접입열의 몇 % 정도가 되는가?
1약 35 ~ 45% 정도
2약 45 ~ 55% 정도
3약 75 ~ 85% 정도
4약 95 ~ 99% 정도
정답 및 해설

일반적으로 용접입열 중 모재에 흡수되는 열량은 약 75~85% 정도로 본다.

용접 아크에서 발생한 전체 입열 중 일부는 대기 중으로 방산되거나 스패터·복사 등으로 손실되고, 나머지가 모재에 흡수되어 용융과 열영향부 형성에 쓰인다.

문제 17
다음 중 겹치기 저항 용접에 있어서 접합부에 나타나는 용융 응고된 금속부분을 무엇이라 하는가?
1용융지
2너깃
3크레이터
4언더컷
정답 및 해설

겹치기 저항 용접에서 접합부에 나타나는 용융·응고된 금속 부분을 너깃(nugget)이라 한다.

점용접·심용접과 같은 저항용접은 두 모재의 접촉면에 전류를 집중시켜 국부적으로 용융시키는데, 이때 형성된 렌즈 모양의 용융응고부가 너깃이며 이음의 강도를 좌우한다.

  • 용융지는 아크용접에서 용융된 쇳물 웅덩이를, 크레이터는 비드 끝의 오목한 부분을, 언더컷은 모재가 파여 남는 결함을 가리켜 겹치기 저항용접의 접합부 명칭과는 다르다.
문제 18
다음 중 복합와이어 CO2가스 아크용접법이 아닌 것은?
1아코스 아크법
2유니언 아크법
3NCG법
4SYG법
정답 및 해설

복합와이어(플럭스 코어드 와이어)를 사용하는 CO₂ 아크용접법에는 아코스 아크법, 유니언 아크법, NCG법, 퓨즈 아크법 등이 있으며, SYG법은 여기에 속하지 않는다.

복합와이어는 와이어 내부에 플럭스를 충전한 형태로, 제조사·공법에 따라 여러 명칭의 방식이 개발되어 왔다.

문제 19
다음 중 용접시공에 있어 각 변형의 방지 대책으로 틀린 것은?
1구속지그를 활용한다.
2용접속도를 느리게 한다.
3역변형의 시공법을 활용한다.
4개선각도는 작업에 지장이 없는 한도내에서 작게 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

용접 변형 방지 대책으로 틀린 설명은 용접속도를 느리게 한다는 부분이다.

용접속도가 느려지면 단위 길이당 입열량이 늘어나 모재가 받는 열량과 열영향부 범위가 커지고, 그만큼 수축·변형도 커지므로 변형 방지를 위해서는 오히려 속도를 적절히 빠르게 하는 것이 유리하다.

  • 구속지그 활용, 역변형 시공법 적용, 작업에 지장 없는 범위에서 개선각도를 작게 하는 것은 모두 실제로 변형을 줄이는 대책에 해당한다.
문제 20
다음 중 저탄소강의 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?
1용접균열의 발생 위험이 크기 때문에 용접이 비교적 어렵고, 용접법의 적용에 제한이 있다.
2피복 아크 용접의 경우 피복아크 용접봉은 모재와 강도 수준이 비슷한 것을 선정하는 것이 바람직하다.
3판의 두께가 두껍고 구속이 큰 경우에는 저수소계 계통의 용접봉이 사용된다.
4두께가 두꺼운 강재일 경우 적절한 예열을 할 필요가 있다.
정답 및 해설

저탄소강 용접에 대한 설명 중 틀린 것은 용접균열 발생 위험이 커서 용접이 비교적 어렵고 적용에 제한이 있다는 부분이다.

저탄소강은 탄소 함유량이 낮아 담금질 경화성이 작고 용접성이 우수한 재료로, 별도의 제한 없이 다양한 용접법을 폭넓게 적용할 수 있다.

  • 피복아크 용접봉을 모재와 비슷한 강도 수준으로 선정하는 것, 두껍고 구속이 큰 경우 저수소계 용접봉을 쓰는 것, 두꺼운 강재에 적절한 예열이 필요하다는 설명은 모두 타당하다.
문제 21
다음 중 기밀, 수밀을 필요로 하는 탱크의 용접이나. 배관용 탄소 강관의 관 제작 이음용접에 가장 적합한 접합법은?
1심 용접
2스폿 용접
3업셋 용접
4플래시 용접
정답 및 해설

기밀·수밀을 필요로 하는 탱크나 배관용 탄소강관의 이음 용접에 가장 적합한 접합법은 심 용접이다.

심 용접은 원판형 전극을 롤러처럼 회전시키며 겹친 모재를 연속적으로 점용접하듯 접합하는 방식으로, 용접부가 연속된 선 형태를 이루어 기밀성·수밀성이 요구되는 이음에 적합하다.

  • 스폿 용접은 점 단위로 단속적으로 접합해 연속 밀봉이 어렵고, 업셋 용접과 플래시 용접은 봉재·관재의 맞대기 압접에 주로 쓰여 탱크·배관 이음용으로는 적합도가 떨어진다.
문제 22
아크 용접 작업 중 감전이 되었을 때 전류가 몇 mA이상이 인체에 흐르면 심장마비를 일으켜 순간적으로 사망할 위험이 있는가?
15
210
315
450
정답 및 해설

아크 용접 중 감전 시 인체에 약 50mA 이상의 전류가 흐르면 심실세동으로 심장마비를 일으켜 순간적으로 사망할 위험이 있는 것으로 본다.

전류값이 커질수록 인체에 미치는 영향도 감지→고통→근육경련(이탈 불능)→심실세동 순으로 심각해지며, 이 수치는 출제 당시 안전 기준을 따른 값이다.

문제 23
가스용접 할 모재의 두께가 3.2mm 일 때 사용할 가스 용접봉의 지름을 계산식에 의해 구하면 몇 mm 정도가 가장 적당한가?
10.3
21.6
32.6
43.2
정답 및 해설

가스용접봉의 지름은 D=t2+1D = \dfrac{t}{2} + 1 (t는 모재 두께, 단위 mm)로 구하며, 계산 결과는 약 2.6mm이다.

모재 두께가 3.2mm이므로 D=3.22+1=1.6+1=2.6 mmD = \dfrac{3.2}{2} + 1 = 1.6 + 1 = 2.6 \ \mathrm{mm}가 된다.

문제 24
다음 중 산소 및 아세틸렌 용기의 취급방법으로 적절하지 않은 것은?
1산소용기 밸브, 조정기, 도관, 취부구는 반드시 기름이 묻은 천으로 깨끗이 닦아야 한다.
2산소용기의 운반 시는 충격을 주어서는 안 된다.
3산소용기 내에 다른 가스를 혼합하면 안되며, 산소 용기는 직사광선을 피해야 한다.
4아세틸렌 용기는 세워서 사용하며 병에 충격을 주어서는 안 된다.
정답 및 해설

산소·아세틸렌 용기 취급방법으로 적절하지 않은 것은 산소용기 밸브·조정기·도관·취부구를 기름이 묻은 천으로 닦아야 한다는 부분이다.

산소는 강한 조연성 가스로, 기름이나 그리스 등 가연물과 접촉하면 자연발화·폭발을 일으킬 위험이 있으므로 산소 관련 부품은 반드시 기름기 없는 깨끗한 천으로 다루어야 한다.

  • 운반 시 충격을 주지 않는 것, 다른 가스와 혼합하지 않고 직사광선을 피하는 것, 아세틸렌 용기를 세워서 사용하고 충격을 주지 않는 것은 모두 올바른 취급방법이다.
문제 25
다음 중 고셀룰로오스계 연강용 피복 아크 용접봉에 관한 설명으로 틀린 것은?
1슬래그가 적어 좁은 홈의 용접이 좋다.
2가스 실드에 의한 아크 분위기가 환원성이므로 용착 금속의 기계적 성질이 양호하다.
3수직 상진ㆍ하진 및 위보기 자세 용접에서 우수한 작업성을 나타낸다.
4사용전류는 슬래그 실드계 용접보에 비해 10 ~ 15% 높게 사용한다.
정답 및 해설

고셀룰로오스계 연강용 피복아크 용접봉에 대한 설명 중 틀린 것은 사용전류를 슬래그 실드계 용접봉보다 10~15% 높게 사용한다는 부분이다.

고셀룰로오스계 용접봉은 다량의 셀룰로오스로 인해 가스 발생량이 많고 슬래그가 적은 것이 특징이며, 이 때문에 슬래그 실드계 용접봉보다 사용전류를 10~15% 낮게 사용하는 것이 일반적이다.

  • 슬래그가 적어 좁은 홈 용접에 유리하고, 환원성 가스실드 분위기로 용착금속의 기계적 성질이 양호하며, 수직 상진·하진 및 위보기 자세에서 작업성이 우수하다는 설명은 모두 실제 특성과 일치한다.
문제 26
다음 중 가스절단에서 절단용 산소의 순도가 저하되거나 불순물이 증가되면 나타나는 현상으로 볼 수 없는 것은?
1절단속도가 빨라진다.
2절단면이 거칠어진다.
3산소의 소비량이 많아진다.
4슬래그의 이탈성이 나빠진다.
정답 및 해설

가스절단에서 절단용 산소의 순도가 저하되거나 불순물이 증가할 때 나타나지 않는 현상은 절단속도가 빨라진다는 것이다.

산소 순도가 낮아지면 절단 반응 효율이 떨어져 오히려 절단속도가 느려지고, 절단면이 거칠어지며 산소 소비량이 늘어나고 슬래그의 이탈성도 나빠진다.

문제 27
가변압식의 팁 번호가 200일 때 10시간 동안 표준불꽃으로 용접할 경우 아세틸렌가스의 소비량은 몇 리터 인가?
120
2200
32000
420000
정답 및 해설

가변압식 팁 번호는 표준불꽃으로 용접할 때 시간당 소비되는 아세틸렌가스의 양(L/h)을 의미하므로, 팁 번호 200은 시간당 200L를 소비한다는 뜻이다.

따라서 10시간 동안의 아세틸렌 소비량은 200 L/h×10 h=2000 L200 \ \mathrm{L/h} \times 10 \ \mathrm{h} = 2000 \ \mathrm{L}로, 2000리터가 된다.

문제 28
다음 중 토치를 이용하여 용접부의 뒷면을 따내거나 강재의 표면 결함을 제거하며 U형, H형의 용접 홈을 가공하기 위하여 깊은 홈을 파내는 가공법은?
1산소창 절단
2가스 가우징
3분말 절단
4스카핑
정답 및 해설

토치를 이용해 용접부 뒷면을 따내거나 강재 표면 결함을 제거하며 U형·H형 홈을 가공하기 위해 깊은 홈을 파내는 가공법은 가스 가우징이다.

가스 가우징은 절단용 팁과 유사한 원리로 좁고 깊은 홈을 연속적으로 파내는 작업으로, 뒷면 용접을 위한 초층 결함 제거나 홈 가공 등에 널리 쓰인다.

  • 산소창 절단은 강관에 산소를 보내 두꺼운 강괴 등을 파고드는 절단법, 분말 절단은 철분이나 용제 분말을 공급해 스테인리스강 등을 절단하는 방법, 스카핑은 강재 표면의 얕고 넓은 결함층을 벗겨내는 가공법으로 목적이 다르다.
문제 29
다음 중 아크가 발생하는 초기에 용접봉과 모재가 냉각되어 있어 아크가 불안정하기 때문에 아크발생을 쉽게 하기 위하여 아크 초기에만 용접전류를 특별히 크게 하는 장치는?
1핫스타트장치
2고주파발생장치
3원격제어장치
4전격방지장치
정답 및 해설

아크 발생 초기에 용접봉과 모재가 냉각되어 있어 아크가 불안정한 문제를 해결하기 위해, 초기에만 용접전류를 특별히 크게 하는 장치는 핫스타트장치이다.

핫스타트장치는 아크 시작 순간의 초기전류를 순간적으로 높여 아크 발생을 쉽게 하고, 기공·용입 불량 등 시작 부위의 결함을 줄이는 역할을 한다.

  • 고주파발생장치는 고주파를 중첩시켜 아크 발생과 안정을 돕는 장치, 원격제어장치는 용접기에서 떨어진 곳에서 전류를 조정하는 장치, 전격방지장치는 무부하전압을 낮춰 감전을 예방하는 장치로 기능이 서로 다르다.
문제 30
다음 중 두께 20mm인 강판을 가스 절단하였을 때 드래그(drag)의 길이가 5mm 이었다면 드래그 양은 몇 % 인가?
14.0%
220%
325%
4100%
정답 및 해설

드래그 양(%)은 드래그 길이판 두께×100\dfrac{\text{드래그 길이}}{\text{판 두께}} \times 100 으로 구하며, 계산 결과는 25%이다.

판 두께 20mm, 드래그 길이 5mm이므로 520×100=25%\dfrac{5}{20} \times 100 = 25\%가 된다.

문제 31
다음 중 교류 아크 용접기의 종류별 특성으로 가변저항의 변화를 이용하여 용접전류를 조정하는 형식은?
1탭전환형
2가동코일형
3가동철심형
4가포화리액터형
정답 및 해설

교류 아크 용접기 중 가변저항의 변화를 이용해 용접전류를 조정하는 형식은 가포화 리액터형이다.

가포화 리액터형은 리액터 철심에 감긴 제어권선에 가변저항으로 직류를 흘려보내 철심의 포화 정도를 조절함으로써 전류를 연속적으로 원격 조정할 수 있는 방식이다.

  • 탭전환형은 코일의 감김수(탭)를 바꿔 전류를 단계적으로 조정하고, 가동코일형과 가동철심형은 각각 코일이나 철심의 위치를 기계적으로 이동시켜 전류를 조정하는 방식으로 원리가 다르다.
문제 32
금속과 금속을 충분히 접근시키면 그들 사이에 원자 간의 인력이 작용하여 서로 결합한다. 다음 중 이러한 결합을 이루기 위해서는 원자들을 몇 cm 정도까지 접근시켜야 하는가?
110-6
210-7
310-8
410-9
정답 및 해설

금속과 금속을 원자 간 인력이 작용해 결합할 정도로 접근시키려면 원자 간 거리를 약 10−810^{-8} cm 정도까지 접근시켜야 한다.

이는 원자 간격이 옹스트롬(약 10−810^{-8} cm) 단위에 이를 때 금속 원자 사이의 인력이 작용해 결합이 이루어진다는 압접 원리의 기초가 된다.

문제 33
아세틸렌은 각종 액체에 잘 용해되는데 벤젠에서는 몇 배의 아세틸렌가스를 용해하는가?
14
214
36
425
정답 및 해설

아세틸렌은 여러 액체에 잘 용해되는데, 벤젠 1 부피에는 아세틸렌이 약 4배 정도 용해된다.

같은 조건에서 물에는 약 1배, 석유에는 약 2배, 알코올에는 약 6배, 아세톤에는 약 25배가 용해되어, 아세톤이 아세틸렌을 안전하게 다량 용해시키는 용제로 활용된다.

문제 34
다음 중 속이 빈 피복 봉을 사용하며 절단속도가 빨라 철강구조물 해제, 특히 수중 해체 작업에 이용되는 절단방법은?
1산소 아크절단
2금속 아크절단
3탄소 아크절단
4플라즈마 아크절단
정답 및 해설

산소 아크절단은 속이 빈 피복봉(중공봉) 사이로 산소를 분출시켜 절단하는 방법이다.

절단속도가 빨라 철강구조물 해체, 특히 수중 해체 작업에 널리 이용된다.

금속 아크절단과 탄소 아크절단은 별도의 산소 분출 없이 아크열만으로 절단해 속도가 상대적으로 느리고, 플라즈마 아크절단은 고온의 아크플라즈마를 이용하는 별개의 방식이다.

문제 35
다음 중 용접봉의 용적이 용융금속의 이행형식에 따른 분류가 아닌 것은?
1스프레이형
2글로뷸러형
3가스발생형
4단락형
정답 및 해설

용적이행형식은 용융금속이 모재로 옮겨가는 형태를 기준으로 한 분류로, 스프레이형·글로뷸러형(입상이행형)·단락형이 이에 해당한다.

가스발생형은 피복제의 종류(가스발생식·슬래그생성식 등)를 나누는 기준이며 용적이행형식과는 별개의 개념이다.

문제 36
다음 중 기계적 압력, 마찰, 진동에 의한 열을 이용하는 용접방식이 아닌 것은?
1마찰 압접
2피복 아크 용접
3초음파 용접
4냉간 압접
정답 및 해설

피복 아크 용접은 아크열을 열원으로 하는 융접이며, 기계적 압력이나 마찰·진동에 의한 열을 이용하지 않는다.

  • 마찰 압접은 접촉면의 마찰열로 접합한다.
  • 초음파 용접은 초음파 진동에너지로 접합한다.
  • 냉간 압접은 상온에서 강한 압력으로 접합한다.
문제 37
다음 중 아크의 길이가 너무 길었을 때 일어나는 현상과 가장 거리가 먼 것은?
1아크가 불안정하다.
2스패터가 감소한다.
3산화 및 질화가 일어나기 쉽다.
4열의 집중 불량, 용입불량의 우려가 있다.
정답 및 해설

아크 길이가 너무 길면 아크가 불안정해지고 스패터가 오히려 증가하므로, 스패터가 감소한다는 설명은 실제 현상과 반대이다.

또한 아크가 길어지면 대기 중 산소·질소의 침입이 쉬워져 산화·질화가 촉진되고, 열이 분산되어 열의 집중 불량과 용입불량이 일어나기 쉽다.

문제 38
다음 중 가스 용접에서 용제를 사용하는 주된 이유로 적합하지 않은 것은?
1재료표면의 산화물을 제거한다.
2용융금속의 산화ㆍ질화를 감소하게 한다.
3청정작용으로 용착을 돕는다.
4용접봉의 심선의 유해성분을 제거한다.
정답 및 해설

가스 용접 용제는 용융금속 표면의 산화물을 제거하고 산화·질화를 감소시켜 청정작용으로 용착을 돕는 역할을 한다.

반면 용접봉 심선의 유해성분 제거는 심선 제조 시 정련 공정에서 관리되는 사항으로, 용제 사용의 주된 목적과는 거리가 멀다.

문제 39
다음 중 피복 아크 용접 회로의 주요 구성요소로 볼 수 없는 것은?
1접지케이블
2전극케이블
3용접봉 홀더
4콘덴싱 유닛
정답 및 해설

피복 아크 용접 회로는 용접기, 전극케이블, 접지케이블, 용접봉 홀더, 모재 등으로 구성된다.

콘덴싱 유닛은 냉동·냉각 설비에 쓰이는 장치로 용접 회로의 구성요소가 아니다.

문제 40
다음 중 보통 주강에 3% 이하의 Cr을 첨가하여 강도와 내마멸성을 증가시켜 분쇄기계, 석유화학 공업용 기계부품 등에 사용되는 합금 주강은?
1Ni 주강
2Cr 주강
3Mn 주강
4Ni-Cr 주강
정답 및 해설

보통 주강에 3% 이하의 Cr을 첨가해 강도와 내마멸성을 높인 것은 Cr 주강이다.

분쇄기계, 석유화학 공업용 기계부품 등 내마멸성이 요구되는 부품에 사용된다.

문제 41
알루미늄 합금의 종류 중 Y합금의 주요 성분으로 옳은 것은?
1Al - Si
2Al - Mg
3Al - Cu - Ni - Mg
4Zn - Si - Ni - Mg
정답 및 해설

Y합금의 주요 성분은 Al-Cu-Ni-Mg이다.

내열성이 우수해 내연기관의 피스톤, 실린더 헤드 등에 사용된다.

문제 42
다음 중 비중은 4.5 정도이며 가볍고 강하며 열에 잘 견디고 내식성이 강한 특징을 가지고 있으며 융점이 1670℃ 정도로 높고 스테인리스강보다도 우수한 내식성 때문에 600℃까지 고온 산화가 거의 없는 비철금속은?
1티타늄(Ti)
2아연(Zn)
3크롬(Cr)
4마그네슘(Mg)
정답 및 해설

비중 약 4.5, 융점 약 1670℃이며 스테인리스강보다도 내식성이 우수해 600℃까지 고온산화가 거의 없는 비철금속은 티타늄(Ti)이다.

가볍고 강하며 내열성·내식성이 뛰어나 항공기 부품 등에 사용된다.

문제 43
다음 중 일반적으로 순금속이 합금에 비해 가지고 있는 우수한 성질로 가장 적절한 것은?
1주조성이 우수하다.
2전기전도도가 우수하다.
3압축강도가 우수하다.
4경도 및 강도가 우수하다.
정답 및 해설

순금속은 합금에 비해 전기전도도가 우수하다.

반면 주조성, 압축강도, 경도 및 강도는 일반적으로 합금 쪽이 더 우수한 경우가 많다.

문제 44
다음 중 표면경화법의 종류에 속하지 않는 것은?
1고주파담금질
2침탄법
3질화법
4풀림법
정답 및 해설

고주파담금질, 침탄법, 질화법은 재료 표면만을 경화시키는 대표적인 표면경화법이다.

풀림법은 재료 전체를 가열 후 서랭하여 조직을 연화·안정시키는 열처리로, 표면경화법에 속하지 않는다.

문제 45
다음 중 용융상태의 주철에 마그네슘, 세륨, 칼슘 등을 첨가한 것은?
1칠드 주철
2가단 주철
3구상흑연 주철
4고크롬 주철
정답 및 해설

용융상태의 주철에 마그네슘, 세륨, 칼슘 등을 첨가하여 흑연을 구상화한 것은 구상흑연 주철이다.

구상화 처리로 강도와 연성이 크게 향상되어 회주철보다 기계적 성질이 우수하다.

문제 46
다음 중 펄라이트 조직으로 1~2%의 Mn, 0.2~1%의 C로 인장강도가 440~863MPa이며, 연신율은 13~34%이고, 건축, 토목, 교량재 등 일반 구조용으로 쓰이는 망간(Mn)강은?
1듀콜(ducol)강
2크로만식(chromansil)
3크로마이징
4하드필드(hardfield)강
정답 및 해설

펄라이트 조직이며 Mn 1~2%, C 0.2~1% 정도로 인장강도가 440~863MPa인 일반 구조용 망간강은 듀콜(ducol)강이다.

건축, 토목, 교량재 등에 널리 사용된다. 한편 하드필드강은 Mn을 10~14% 함유한 고망간강으로 내마멸용에 쓰여 구분된다.

문제 47
탄소강에 탄소 이외에 여러 가지 원소에 의해 성질이 변하는데 다음 중 적열취성의 원인이 되는 원소는?
1Mn
2Si
3S
4Al
정답 및 해설

적열취성(고온취성)의 원인이 되는 원소는 황(S)이다.

S는 철과 결합해 저융점의 FeS를 만들어 고온 가공 시 균열을 일으키며, 이를 방지하기 위해 Mn을 첨가해 MnS로 만든다.

문제 48
다음 중 일반적인 스테인리스강의 종류가 아닌 것은?
1크롬 스테인리스강
2크롬-인 스테인리스강
3크롬-망간 스테인리스강
4크롬-니켈 스테인리스강
정답 및 해설

일반적인 스테인리스강은 크롬계, 크롬-니켈계, 크롬-망간계로 분류된다.

크롬-인 스테인리스강이라는 분류는 실재하지 않는다.

문제 49
다음의 담금질 조직 중 경도가 가장 높은 것은?
1마텐자이트
2오스테나이트
3루르스타이트
4솔바이트
정답 및 해설

담금질 조직 중 경도가 가장 높은 것은 마텐자이트이다.

경도는 대체로 마텐자이트 > 트루스타이트 > 솔바이트 > 펄라이트 > 오스테나이트 순으로 낮아진다.

문제 50
다음 중 용해시 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소를 0.01%이하로 한 동(copper)은?
1전기동
2정련동
3탈산동
4무산소동
정답 및 해설

용해 시 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소 함량을 0.01% 이하로 낮춘 동은 탈산동이다.

산소가 거의 남지 않아 수소취성이 잘 일어나지 않고 용접성이 좋으나, 잔류한 인 때문에 전기전도도는 전기동보다 낮아 전기재료보다는 가스관·열교환기용 등으로 쓰인다.

무산소동은 탈산제를 쓰지 않고 산소를 0.001% 이하로 낮춘 동으로 구분된다.

문제 51
다음 그림은 몇 각법 투상 기호인가?
1제1각법
2제2각법
3제3각법
4제4각법
정답 및 해설

원뿔대의 옆면(사다리꼴)과 그 원형 투상(동심원)을 나란히 그린 이 기호는 제3각법을 뜻한다.

그림에서 사다리꼴은 왼쪽이 작은 지름, 오른쪽이 큰 지름이고 동심원은 사다리꼴의 왼쪽에 놓여 있다. 이 동심원은 원뿔대를 작은 지름 쪽, 즉 왼쪽에서 바라본 모습이다.

제3각법은 물체를 본 방향과 같은 쪽에 그 투상도를 놓는다. 왼쪽에서 본 그림이 왼쪽에 있으니 제3각법이며, 제1각법이라면 같은 그림이 반대쪽인 오른쪽에 놓인다.

제2각법·제4각법은 투상면과 물체 위치가 겹쳐 도면으로 성립하지 않으므로, 실제 제도에서는 제1각법과 제3각법만 쓴다.

문제 52
그림과 같이 물체를 구멍, 홈 등 측정 부분만의 모양을 도시하는 것을 목적으로 하는 투상도의 명칭은?
1회전 투상도
2보조 투상도
3부분 투상도
4국부 투상도
정답 및 해설

구멍이나 홈처럼 필요한 국부만 따로 떼어 그린 투상도를 국부 투상도라 한다.

그림은 단이 진 축을 정면도로 그리고, 축에 파인 키홈만을 축 위쪽에 작은 그림으로 나타낸 뒤 중심선으로 주 투상도와 연결해 위치를 밝혔다. 축 전체의 평면도를 그릴 필요 없이 홈의 모양과 치수만 보이면 되기 때문이다.

나머지 투상도는 쓰임이 다르다.

  • 회전 투상도: 경사진 부분을 회전시켜 실제 길이로 나타낸 것
  • 보조 투상도: 경사면을 마주 보는 방향에서 그려 실형을 나타낸 것
  • 부분 투상도: 필요한 일부만 그리고 나머지는 파단선으로 생략한 것

문제 53
가는 2점 쇄선을 사용하는 가상선의 용도가 아닌 것은?
1단면도의 절단된 부분을 나타내는 것
2가공 전ㆍ후의 형상을 나타내는 것
3인접부분을 참고로 나타내는 것
4가동 부분을 이동 중의 특정한 위치 또는 이동한계의 위치로 표시하는 것
정답 및 해설

가는 2점 쇄선(가상선)은 가공 전후의 형상, 인접부분의 참고 표시, 가동부분의 이동한계 위치 등을 나타낼 때 사용한다.

반면 단면도에서 절단한 위치를 나타내는 절단선은 가는 1점 쇄선(끝부분과 방향이 바뀌는 부분은 굵게)으로, 잘려 나타난 절단면은 가는 실선의 해칭으로 표시하므로 가상선의 용도가 아니다.

문제 54
관의 끝부분의 표시방법으로 용접식 캡을 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

관 끝을 볼록한 반원 모양의 둥근 뚜껑으로 막은 기호가 용접식 캡이다.

용접식 캡은 관 끝에 반구형(접시 모양) 뚜껑을 씌워 용접으로 붙이는 부품이므로, 간략 도시에서도 관 끝에 그 둥근 모양을 그대로 본뜬 반원으로 나타낸다.

나머지 기호는 관 끝을 막는 다른 방법이다.

  • 관 끝에 짧은 세로선을 두 줄 겹쳐 그린 것: 플랜지로 막은 표시
  • 관 끝을 ㄷ자로 감싼 것: 나사박음식 캡·플러그 표시

문제 55
그림과 같은 도면에서 A부의 길이는 얼마 인가?
13000 mm
23015 mm
33090 mm
43185 mm
정답 및 해설

A부의 길이는 3015 mm다.

도면의 '40-20 드릴'은 지름 20mm 구멍이 40개라는 뜻이고, 구멍 사이 간격(피치)은 75 mm, 판 양 끝에서 첫 구멍과 마지막 구멍까지는 각각 45 mm다.

구멍이 40개면 간격의 수는 39개이므로
B = 75 × 39 = 2925 mm
A = 45 + B + 45 = 45 + 2925 + 45 = 3015 mm

간격 수를 구멍 수와 같은 40으로 세면 3090 mm, 양 끝의 45mm를 빠뜨리면 2925 mm가 나온다. 간격 수 = 구멍 수 − 1이라는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 56
치수에 사용하는 기호와 그 설명이 잘못 연결된 것은?
1정사격형의 변 - □
2구의 반지름 - R
3지름 - ø
445° 모떼기 - C
정답 및 해설

구의 반지름을 나타내는 기호는 SR이며, 단순히 R만 표기하면 일반 원호의 반지름을 뜻한다.

따라서 구의 반지름을 R로 표기한 연결은 잘못된 것이다.

정사각형의 변을 □, 지름을 ø, 45° 모떼기를 C로 표기하는 것은 올바른 연결이다.

문제 57
전개도 작성 시 평행선법으로 사용하기에 가장 적합한 형상은?
1
2
3
4
정답 및 해설

모선이 서로 평행한 원기둥이 평행선 전개법에 가장 알맞다.

평행선 전개법은 물체 표면을 서로 평행한 직선(모선)으로 나누어 그 길이를 그대로 펼쳐 그리는 방법이다. 따라서 원기둥·각기둥처럼 모선이 평행하고 길이가 일정한 형상에 쓴다.

나머지 형상은 평행선법으로 펼 수 없다.

  • 사각뿔과 원뿔은 모선이 한 꼭짓점으로 모이므로 방사선 전개법을 쓴다
  • 비스듬히 잘린 원뿔대 형태도 꼭짓점을 기준으로 방사선을 그어 전개하는 계열이라 평행선법과는 맞지 않는다

문제 58
그림과 같이 입체도의 화살표 방향이 정면일 때, 우측면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

오른쪽에서 본 모양은 직사각형 윤곽 안에 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 이어지는 대각선 하나가 그려진 그림이다.

입체도의 물체는 직육면체의 한 모서리를 평면 하나로 비스듬히 잘라낸 형상이다. 잘린 평면은 왼쪽 모서리의 윗점과 오른쪽 모서리의 윗점, 그리고 앞쪽 아래 꼭짓점을 지나므로, 앞쪽 수직 모서리는 높이가 0이 되어 사라지고 뒤쪽은 원래 높이 그대로 남는다.

따라서 오른쪽에서 보면 뒤쪽 부분이 높이와 안길이를 그대로 채워 바깥 윤곽은 잘리지 않은 직사각형이 되고, 잘린 면의 모서리만 그 안에 사선으로 나타난다. 제3각법에서 우측면도의 왼쪽이 물체의 앞쪽이므로 이 절단선은 왼쪽 아래에서 오른쪽 위로 올라가는 방향으로 그려진다.

대각선을 반대 방향으로 그린 것은 앞뒤 관계가 뒤바뀐 것이고, 두 개의 사선이 가운데에서 만나 삼각형을 이루는 그림은 절단면이 하나뿐인 이 물체에서는 생길 수 없는 모양이다.

문제 59
기계 재료 표시 기호 중 칼줄, 벌줄 등에 쓰이는 탄소 공구강 강재의 KS 재료 기호는?
1HBsC1
2SM20C
3STC140
4GC200
정답 및 해설

칼줄, 벌줄 등에 쓰이는 탄소 공구강 강재의 KS 재료 기호는 STC140이다.

STC는 탄소 공구강 강재를 뜻하며, 뒤의 숫자 140은 탄소 함유량(약 1.40%)을 나타낸다.

SM20C는 기계구조용 탄소강, GC200은 회주철품, HBsC1은 고력황동 주물의 기호이다.

문제 60
그림과 같은 심 용접 이음에 대한 용접 기호 표시 설명 중 틀린 것은?
1C : 용접부의 너비
2n : 용접부의 수
3l : 용접 길이
4(e) : 용접부의 깊이
정답 및 해설

기호의 (e)는 용접부의 깊이가 아니라 인접한 용접부 사이의 간격(피치)을 뜻하므로 이 설명이 잘못됐다.

그림의 정면도·평면도에는 지시선 끝의 기선 가운데에 심 용접 기호가 놓이고, 기호 왼쪽에 C, 오른쪽에 n × l (e)가 적혀 있다. 여기서 C는 용접부의 너비(폭), n은 용접부의 수, l은 하나의 용접 길이이다.

즉 「C ○ n × l (e)」는 너비 C인 심 용접을 길이 l로 n군데, 서로 e만큼 띄워서 실시하라는 지시가 된다. 간격을 나타내는 값이어서 괄호를 붙여 (e)로 적는다.