[용접기능사 필기] 11년 1회차
용접기능사 필기 기출문제

11년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

11년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 확산연소를 올바르게 설명한 것은?
1수소, 메탄, 프로판 등과 같은 가연성가스가 버너 등에서 공기 중으로 유출해서 연소하는 경우이다.
2알콜, 에테르 등 인화성 액체의 연소에서처럼 액체의 증발에 의해서 생긴 증기가 착화하여 화염을 발화하는 경우이다.
3목재, 석탄, 종이 등의 고체 가연물 또는 지방유와 같이 고비점(高沸點)의 액체가연물이 연소하는 경우이다.
4화약처럼 그 물질 자체의 부낮 속에 산소를 함유하고 있어 연소 시 공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 물질자체의 산소를 소비해서 연소하는 경우이다.
정답 및 해설

확산연소는 가연성 가스가 공기 중으로 유출되며 공기와 서서히 확산·혼합되어 연소하는 형태이다.

수소·메탄·프로판 같은 가연성 가스가 버너 등 노즐을 통해 대기 중으로 분출되면서 타는 경우가 대표적인 예이다.

액체가 증발한 증기가 타는 것은 증발연소, 고체가 타는 것은 표면연소·분해연소, 물질 자체에 산소를 포함해 타는 것은 자기연소(내부연소)로 구분되며 확산연소와는 다른 형태이다.

문제 2
피복아크 용접기를 사용할 때 지켜야 할 사항으로 틀린 것은?
1정격 이상으로 사용하면 과열되어 소손이 생긴다.
2탭 전환은 반드시 아크를 중지시킨 후에 시행한다.
31차측 탭은 2차측 무부하 전압을 높이거나 용접전류를 올리는데 사용한다.
42차측 단자의 한쪽과 용접기 케이스는 반드시 접지를 확실히 해야 한다.
정답 및 해설

피복아크 용접기의 1차측 탭은 1차 코일의 권수를 바꾸어 사용 전류(1차 전류)를 조정하는 데 쓰이며, 2차측 무부하전압을 조정하는 장치가 아니다.

따라서 1차측 탭으로 무부하전압을 높이거나 전류를 올린다는 설명은 틀린 내용이다.

  • 정격을 초과해 사용하면 코일이 과열되어 소손될 수 있으므로 정격 이내로 사용해야 한다.
  • 탭 전환은 감전·아크 불안정을 막기 위해 반드시 아크를 끊은 뒤 시행한다.
  • 2차측 단자 한쪽과 용접기 케이스는 감전 방지를 위해 접지를 확실히 해야 한다.
문제 3
서브머지드 아크 용접에서 누설방지 비드를 배치하는 이유로 맞는 것은?
1용접 공정수를 줄이기 위하여
2크랙을 방지하기 위하여
3용접변형을 방지하기 위하여
4용락을 방지하기 위하여
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접에서 누설방지 비드는 용융금속이 이음의 뒷면으로 새어나가는 용락(burn-through)을 막기 위해 미리 배치하는 비드이다.

서브머지드 아크 용접은 대전류·고속으로 진행되어 용융지가 크고 깊어지므로, 루트면 뒤에 받침 역할을 하는 비드나 동판·플럭스 받침을 두어 용융금속이 흘러내리지 않도록 한다.

문제 4
용접의 변 끝을 따라 모재가 파여지고 용착 금속이 채워지지 않고 홈으로 남아있는 부분을 무엇이라고 하는가?
1언더컷
2피트
3슬래그
4오버랩
정답 및 해설

용접선 가장자리의 모재가 파여 홈으로 남고 그 자리를 용착금속이 채우지 못한 결함은 언더컷이다.

전류 과대, 아크 길이 과다, 운봉 속도가 빠르거나 용접봉 각도가 부적절할 때 주로 발생한다.

문제 5
CO2가스 아크 용접용 토치구조에 속하지 않는 것은?
1스프링 라이너
2가스 디퓨즈
3가스 캡
4노즐
정답 및 해설

CO2 가스 아크 용접용 토치는 콘택트 팁, 노즐, 가스 디퓨저, 스프링 라이너 등으로 구성된다.

실드가스는 가스 디퓨저를 거쳐 노즐로 고르게 분출되므로 '가스 캡'이라는 부품은 CO2 용접 토치의 구성품에 해당하지 않는다.

문제 6
맞대기 용접에서 판 두께가 대략 6mm 이하의 경우에 사용되는 홈의 형상은?
1I형
2X형
3U형
4H형
정답 및 해설

맞대기 용접에서 판 두께가 대략 6mm 이하로 얇을 때는 별도 홈 가공 없이 맞대는 I형 홈을 사용한다.

판이 두꺼워질수록 용입 확보를 위해 V형·X형·U형·H형처럼 각도를 준 홈을 적용한다.

문제 7
침투 탐상법의 장점으로 틀린 것은?
1국부적 시험이 가능하다.
2미세한 균열도 탐상이 가능하다.
3주변환경 특히 온도에 둔감해 제약을 받지 않는다.
4철, 비철, 플라스틱, 세라믹 등 거의 모든 제품에 적용이 용이하다.
정답 및 해설

침투탐상시험(PT)은 주변환경(특히 온도)의 영향을 받는 비파괴검사법이므로, 온도에 둔감하다는 설명은 틀렸다.

침투제는 적정 온도 범위에서 사용해야 침투력이 유지되며, 지나치게 낮거나 높은 온도에서는 검사 정밀도가 떨어진다.

  • 표면에 열린 결함을 대상으로 하는 국부적 시험이 가능하다는 점은 장점이다.
  • 모세관 현상을 이용하므로 미세한 균열도 탐상할 수 있다.
  • 철·비철금속은 물론 플라스틱·세라믹 등 비금속 재료에도 적용할 수 있다.
문제 8
피복아크 용접 결함의 종류에 따른 원인과 대책이 바르게 묶인 것은?
1기공 : 용착부가 급냉되었을 때 - 예열 및 후열을 한다.
2슬래그 섞임 : 운봉속도가 빠를 때 - 운봉에 주의한다.
3용입 불량 : 용접전류가 높을 때 - 전류를 약하게 한다.
4언더컷 : 용접전류가 낮을 때 - 전류를 높게 한다.
정답 및 해설

기공은 용착부가 급격히 냉각될 때 가스가 빠져나가지 못하고 갇혀 생기므로, 예열 및 후열로 냉각속도를 늦추는 것이 대책이며, 이 조합이 원인과 대책이 올바르게 짝지어진 경우이다.

  • 슬래그 섞임은 전류가 낮거나 운봉 속도가 느려 슬래그가 용융지 앞으로 흘러나올 때, 또는 앞 층의 슬래그 제거가 불완전할 때 생기므로 '운봉 속도가 빠를 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
  • 용입 불량은 전류가 낮거나 운봉 속도가 빠를 때 주로 생기므로, '전류가 높을 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
  • 언더컷은 전류가 높거나 아크 길이가 길 때 주로 생기므로, '전류가 낮을 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
문제 9
원판상의 롤러 전극 사이에 용접할 2장의 판을 두고 가압통전해 전극을 회전시키면서 연속적으로 용접하는 것은?
1퍼커션 용접
2프로젝션
3심 용접
4업셋 용접
정답 및 해설

원판 모양의 롤러 전극 사이에 겹친 판을 두고 가압·통전하며 전극을 회전시켜 연속적으로 용접하는 방식은 심 용접이다.

롤러가 회전하면서 짧은 간격으로 통전을 반복해 점용접이 겹쳐진 형태의 연속 이음을 만들며, 기밀·수밀이 필요한 용기 제작 등에 사용된다.

문제 10
용접작업용 충전가스인 아르곤(Ar)용기를 나타내는 색깔은?
1황색
2녹색
3회색
4흰색
정답 및 해설

고압가스 용기의 도색은 가스 종류별로 정해지며, 산소는 녹색, 아세틸렌은 황색, 액화탄산가스는 청색과 같이 표시하고 그 밖의 가스는 회색으로 표시한다.

아르곤은 별도 지정색이 없는 '기타 가스'에 해당하므로 회색 용기로 유통된다. 이 색상 구분은 출제 당시 기준이며 현행 규정과 다를 수 있다.

문제 11
플라스마 아크 용접에서 매우 적은 양의 수소(H2)를 혼입하여도 용접부가 약화될 위험성이 있는 재질은?
1티탄
2연강
3니켈합금
4알루미늄
정답 및 해설

플라스마 아크 용접에서 티탄(타이타늄)은 미량의 수소만 혼입되어도 용접부에 수소취화가 일어나 강도와 인성이 크게 저하되는 재질이다.

그래서 티탄 용접에는 순도가 매우 높은 불활성가스를 사용하고 수분·수소 오염을 엄격히 차단한다.

문제 12
CO2가스 아크 용접의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1전류밀도가 높아 용입이 깊고 용접속도를 빠르게 할 수 있다.
2박판(0.8mm)용접은 단락이행 용접법에 의해 가능하며, 전자세 용접도 가능하다.
3적용 재질은 거의 모든 재질이 가능하며, 이종(異種) 재질의 용접이 가능하다.
4가시 아크이므로 용융지의 상태를 보면서 용접할 수 있어 용접진행의 양(良)ㆍ부(不) 판단이 가능하다.
정답 및 해설

CO2 가스 아크 용접은 주로 연강·저합금강에 적용되는 용접법으로, 모든 재질에 적용 가능하고 이종 재질 용접도 자유롭다는 설명은 틀렸다.

알루미늄이나 스테인리스강처럼 산화·질화에 민감한 재질에는 CO2 분위기가 부적합해 별도의 불활성가스 용접법(TIG, MIG 등)을 사용한다.

  • 전류밀도가 높아 용입이 깊고 고속 용접이 가능하다는 점은 실제 특징이다.
  • 박판(0.8mm)도 단락이행 용접법으로 전자세 용접이 가능하다는 점도 실제 특징이다.
  • 가시 아크로 용융지 상태를 보며 용접 양부를 판단할 수 있다는 점도 맞는 설명이다.
문제 13
가스용접 작업 시 주의사항으로 틀린 것은?
1반드시 보호안경을 착용한다.
2산소호스와 아세틸렌호스는 색깔 구분 없이 사용한다.
3불필요한 긴 호스를 사용하지 말아야 한다.
4용기 가까운 곳에서는 인화물질의 사용을 금한다.
정답 및 해설

산소호스와 아세틸렌호스는 색깔로 구분하여 사용해야 하며(산소는 녹색 또는 흑색, 아세틸렌은 적색 계열), 구분 없이 사용한다는 설명은 틀렸다.

호스를 혼용하면 역화·역류 시 사고 위험이 커지므로 색상 구분은 가스용접의 기본 안전수칙이다.

문제 14
TIG 용접에서 가스노즐의 크기는 가스분출 구멍의 크기로 정해진다. 보통 몇 mm의 크기가 주로 사용되는가?
11 ~ 3
24 ~ 13
314 ~ 20
421 ~ 27
정답 및 해설

TIG 용접의 가스노즐은 가스분출 구멍 지름으로 크기를 표시하며, 일반적으로 4∼13 mm4 \sim 13\ \mathrm{mm} 범위의 노즐이 주로 사용된다.

모재 두께와 용접전류에 맞추어 이 범위 안에서 적절한 노즐 지름을 선택해 실드가스가 용융지를 충분히 덮도록 한다. 이 수치는 출제 당시 교재 기준이다.

문제 15
다음 중 테르밋제의 점화제가 아닌 것은?
1과산화바륨
2망간
3알루미늄
4마그네슘
정답 및 해설

테르밋 용접의 점화제로는 과산화바륨과 마그네슘 분말의 혼합물이 흔히 쓰이고, 알루미늄 분말도 점화 보조제로 사용된다.

반면 망간은 강의 탈산·합금 성분으로는 쓰이지만, 점화제 성분으로는 사용되지 않는다.

문제 16
용접부의 시험법 중 기계적 시험법이 아닌 것은?
1굽힘 시험
2경도 시험
3인장 시험
4부식 시험
정답 및 해설

기계적 시험법은 재료에 힘을 가해 강도·연성 등을 평가하는 시험으로 굽힘·경도·인장 시험이 이에 해당한다.

부식 시험은 재료가 화학적·전기화학적 환경에서 얼마나 부식되는지를 평가하는 시험으로, 기계적 시험법에 속하지 않는다.

문제 17
안전ㆍ보건표지의 색체, 색도기준 및 용도에서 비상구 및 피난소, 사람 또는 차량의 통행표지에 사용되는 색체는?
1빨간색
2노란색
3녹색
4흰색
정답 및 해설

안전·보건표지에서 녹색은 비상구·피난소 표지, 사람이나 차량의 통행표지 등 안내표지에 사용되는 색채이다.

빨간색은 금지·경고, 노란색은 경고, 흰색은 파란색·녹색에 대한 보조색 등으로 각각 다른 용도에 쓰인다.

문제 18
TIG 용접에서 모재가 (-)이고 전극이 (+)인 극성은?
1정극성
2역극성
3반극성
4양극성
정답 및 해설

TIG 용접에서 모재가 (-)극, 전극이 (+)극이 되는 극성은 역극성이다.

역극성에서는 (+)극인 전극 쪽에 열이 더 많이 발생해 전극이 과열되기 쉬우므로 굵은 전극을 쓰며, 모재 용입은 얕고 비드폭은 넓어진다. 대신 청정작용(oxide cleaning)이 일어나 알루미늄·마그네슘처럼 산화막이 강한 재료에 유리하다.

문제 19
피복금속 아크 용접에서 가접을 할 때 본 용접보다 지름이 약간 가는 용접봉을 사용하게 되는 이유로 가장 적합한 것은?
1용접봉의 소비량을 줄이기 위하여
2가접 모양을 좋게 하기 위하여
3변형량을 줄이기 위하여
4충분한 용입이 되게 하기 위하여
정답 및 해설

가접 시 본용접보다 지름이 약간 가는 용접봉을 쓰는 이유는 짧은 길이에서도 충분한 용입을 얻기 위해서이다.

가는 봉은 상대적으로 낮은 전류에서도 아크가 안정되어 좁은 가접부까지 용착금속이 잘 스며들도록 한다.

문제 20
용접조건이 같은 경우에 박판과 후판의 열 영향에 대한 설명으로 올바른 것은?
1박판 쪽 열영향부의 폭이 넓어진다.
2후판 쪽 열영향부의 폭이 넓어진다.
3박판, 후판 똑같이 열영향부의 폭은 넓어진다.
4박판, 후판 똑같이 열영향부의 폭은 좁아진다.
정답 및 해설

같은 용접조건이라면 박판 쪽의 열영향부(HAZ) 폭이 더 넓어진다.

후판은 열용량이 커서 주변 모재가 열을 빠르게 흡수·발산하는 방열판 역할을 하므로 열영향부가 좁게 형성되는 반면, 박판은 열이 빠져나갈 모재의 양이 적어 상대적으로 넓은 범위까지 열의 영향을 받는다.

문제 21
접합하고자 하는 모재에 구멍을 뚫고 그 구멍으로부터 용접하여 다른 한쪽 모재와 접합하는 용접방법은?
1필릿용접
2플러그용접
3초음파용접
4고주파용접
정답 및 해설

한쪽 모재에 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 용접하여 다른 모재와 접합하는 방식은 플러그 용접이다.

겹치기 이음에서 겹침면을 직접 용접하기 어려울 때 구멍을 채워 접합력을 확보하는 용도로 사용된다.

문제 22
구리가 주성분이며 소량의 은, 인을 포함하여 전기 및 열전도도가 뛰어나므로 구리나 구리합금의 납땜에 적합한 것은?
1양은납
2인동납
3금납
4내열납
정답 및 해설

구리를 주성분으로 소량의 은(Ag)·인(P)을 포함해 전기·열전도도가 뛰어난 납땜재는 인동납이다.

인 성분이 탈산제 역할을 겸해 별도의 플럭스 없이도 구리·구리합금 납땜에 사용할 수 있는 것이 특징이다.

문제 23
아크가 용접봉 방향에서 한쪽으로 쏠리는 현상이 아크쏠림에 대한 방지대책으로 맞는 것은?
1직류용접기를 사용한다.
2접지점을 용접부에서 가까이 한다.
3용접봉 끝을 아크쏠림 반대방향으로 기울인다.
4아크 길이를 길게 한다.
정답 및 해설

아크쏠림(자기불림)을 줄이려면 용접봉 끝을 아크쏠림이 일어나는 반대방향으로 기울여 아크의 쏠림을 상쇄시켜야 한다.

  • 직류용접기는 자기불림을 유발하는 쪽이므로, 오히려 교류용접기로 바꾸는 것이 대책이 된다.
  • 접지점은 용접부에서 가까이가 아니라 멀리 두어야 아크쏠림이 줄어든다.
  • 아크 길이는 길게가 아니라 짧게 유지해야 쏠림의 영향을 줄일 수 있다.
문제 24
U형, H형의 용접 홈을 가공하기 위하여 슬로우 다이버전트로 설계된 팁을 사용하여 깊은 홈을 파내는 가공법은?
1치핑
2슬랙절단
3가스가우징
4아크에어가우징
정답 및 해설

슬로우 다이버전트(완만하게 벌어지는) 형태의 팁을 사용해 모재 표면에 깊은 홈을 파내는 가공법은 가스가우징이다.

U형·H형처럼 둥근 바닥의 깊은 홈이 필요한 경우, 절단용 팁과 다른 전용 가우징 팁으로 산소-연료 불꽃을 이용해 모재를 파내며 홈을 만든다.

문제 25
가스 절단 작업시의 표준 드래그 길이는 일반적으로 모재 두께의 몇 % 정도 인가?
15
210
320
425
정답 및 해설

가스 절단에서 표준 드래그 길이는 일반적으로 모재 두께의 약 20% 정도로 본다.

드래그는 절단 산소가 입구에서 출구로 진행하며 뒤처지는 정도를 나타내며, 절단 속도·산소압 등이 적정할 때 이 비율 부근에서 절단면이 가장 매끄럽게 나온다.

문제 26
A는 병 전체무게(빈병의 무게 + 아세틸렌가스의 무게)이고, B는 빈병의 무게이며, 또한 15℃ 1기압에서의 아세틸렌 가스 용적을 905 리터라고 할 때, 용해 아세틸렌가스의 양 C(리터)를 계산하는 식은?
1C = 905(B - A)
2C = 905 + (B - A)
3C = 905(A -B)
4C = 905 + (A - B)
정답 및 해설

용해 아세틸렌 용기의 아세틸렌 양은 병 전체무게에서 빈병무게를 뺀 값에, 15℃·1기압 기준 용적인 905L를 곱해 구한다.

따라서 계산식은 C=905(A−B)C = 905(A-B)이며, 여기서 AA는 병 전체무게, BB는 빈병무게이다.

문제 27
가스용접에서 모재의 두께가 8mm 일 경우 적당한 가스 용접봉의 지름(mm)은?(단, 계산식으로 구한다.)
12.0
23.0
34.0
45.0
정답 및 해설

가스용접봉의 지름은 모재 두께를 이용한 경험식 D=T2+1D=\dfrac{T}{2}+1로 구한다(DD: 용접봉 지름, TT: 모재 두께, 단위 mm).

모재 두께 8mm를 대입하면 D=82+1=5D=\dfrac{8}{2}+1=5이므로, 적당한 용접봉 지름은 5.0mm이다.

문제 28
1차측 입력이 24kVA인 용접기의 전원이 200V 일 때, 가장 적합한 퓨즈의 용량은?
1100 A
2120 A
3150 A
4240 A
정답 및 해설

1차측 전류는 1차 입력(VA)을 전원 전압(V)으로 나누어 구하며, 이 값을 기준으로 퓨즈 용량을 정한다.

1차 입력 24kVA, 전원 200V를 대입하면 I=24000200=120 AI=\dfrac{24000}{200}=120\ \mathrm{A}이므로, 가장 적합한 퓨즈 용량은 120A이다.

문제 29
산소-아세틸렌의 불꽃에서 속불꽃과 겉불꽃 사이에 백색의 제 3의 불꽃 즉 아세틸렌 페더라고도 하는 불꽃의 가장 올바른 명칭은?
1탄화 불꽃
2중성 불꽃
3산화 불꽃
4백색 불꽃
정답 및 해설

속불꽃과 겉불꽃 사이에 백색의 제3의 불꽃(아세틸렌 페더)이 나타나는 것은 아세틸렌이 산소보다 많이 공급된 상태의 탄화 불꽃이다.

탄화 불꽃은 불완전연소로 인해 탄소가 남아 페더 형태의 백색 불꽃층을 만들며, 표준(중성) 불꽃보다 온도가 낮고 탄화작용이 강하다.

문제 30
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 급랭되지 않도록 냉각속도를 완만하게(느리게) 하는 역할을 하며, 냉각속도를 빠르게 한다는 설명은 피복제의 역할과 반대이다.

  • 용융금속의 용적을 미세화해 용착효율을 높이는 것은 실제 역할이다.
  • 스패터 발생을 줄이고 심선을 절연해 전기 절연작용을 하는 것도 실제 역할이다.
  • 용착금속에 필요한 합금원소를 첨가하는 것도 피복제의 역할에 해당한다.
문제 31
아크용접기의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?
1구조 및 취급이 간단해야 한다.
2전류조정이 용이하고 일정하게 전류가 흘러야 한다.
3아크 발생 및 유지가 용이하고 아크가 안정되어야 한다.
4사용 중에 온도 상승이 커야 한다.
정답 및 해설

아크용접기는 사용 중 온도 상승이 작아야 과열·소손 없이 안정적으로 사용할 수 있으므로, 온도 상승이 커야 한다는 설명은 틀렸다.

  • 구조와 취급이 간단해야 한다는 것은 실제 구비조건이다.
  • 전류 조정이 쉽고 일정하게 흘러야 한다는 것도 실제 구비조건이다.
  • 아크 발생·유지가 쉽고 아크가 안정되어야 한다는 것도 실제 구비조건이다.
문제 32
아세틸렌(C2H2)의 성질로 맞지 않는 것은?
1매우 불안전한 기체이므로 공기 중에서 폭발위험성이 매우 크다.
2비중이 1.906으로 공기보다 무겁다.
3순수한 것은 무색, 무취의 기체이다.
4구리, 은, 수은과 접촉하면 폭발성 화합물을 만든다.
정답 및 해설

아세틸렌(C2H2)의 비중은 약 0.906으로 공기보다 가벼운 기체이므로, 비중이 1.906으로 공기보다 무겁다는 설명은 틀렸다.

  • 불안정한 기체로 공기 중에서 폭발 위험성이 크다는 것은 실제 성질이다.
  • 순수한 아세틸렌은 무색·무취라는 것도 실제 성질이다.
  • 구리·은·수은과 접촉하면 폭발성 화합물(아세틸라이드)을 만든다는 것도 실제 성질이다.
문제 33
재료의 접합방법은 기계적 접합과 야금적 접합으로 분류하는데 야금적 접합에 속하지 않는 것은?
1리벳
2융접
3압접
4납땜
정답 및 해설

재료 접합법 중 리벳 이음은 기계적 힘으로 부재를 고정하는 기계적 접합에 해당하며, 원자 간 결합을 이용하는 야금적 접합에는 속하지 않는다.

융접·압접·납땜은 모두 열이나 압력으로 원자 간 결합을 형성하는 야금적 접합 방식이다.

문제 34
연강용 피복 아크 용접봉 심선의 화학성분 중 강의 성질을 좋게 하고, 균열이 생기는 것을 방지하는 것은?
1탄소
2망간
3인
4황
정답 및 해설

연강용 피복아크 용접봉 심선에서 망간(Mn)은 강의 성질을 개선하고 균열 발생을 억제하는 역할을 한다.

망간은 황(S)과 결합해 취화의 원인이 되는 황화철 생성을 줄이는 탈황 작용을 하여 고온균열을 방지하는 데 기여한다.

문제 35
기계적 이음과 비교한 용접 이음의 장점으로 틀린 것은?
1기밀성이 우수하다.
2재료의 변형이 없다.
3이음 효율이 높다.
4재료두께의 제한이 없다.
정답 및 해설

용접은 국부적으로 급열·급랭되는 과정을 거치므로 재료에 변형이 발생하며, 재료의 변형이 없다는 설명은 용접 이음의 장점으로 틀렸다.

  • 이음부가 연속적으로 융합되어 기밀성이 우수한 것은 실제 장점이다.
  • 모재와 일체화되어 이음 효율이 높은 것도 실제 장점이다.
  • 리벳 등과 달리 겹침이 필요 없어 재료 두께의 제한이 적은 것도 실제 장점이다.
문제 36
가스용접 작업에서 후진법에 비교한 전진법의 특징 설명으로 맞는 것은?
1용접 변형이 작다.
2용접 속도가 빠르다.
3산화의 정도가 심하다.
4용착 금속의 조직이 미세하다.
정답 및 해설

가스용접에서 전진법(좌진법)은 토치를 오른쪽에서 왼쪽으로 이동시키며 불꽃이 아직 용접되지 않은 모재를 앞서 가열하므로, 후진법보다 가열 시간이 길어 산화의 정도가 심하다.

전진법은 용접 속도가 느리고 변형이 크며 용착금속의 조직도 상대적으로 거칠어, 후진법에 비해 능률과 품질 면에서 불리하다.

문제 37
표준 불꽃에서 프랑스식 가스용접 토치의 용량은?
11시간에 소비하는 아세틸렌가스의 양
21분에 소비하는 아세틸린가스의 양
31시간에 소비하는 산소가스의 양
41분에 소비하는 산소가스의 양
정답 및 해설

프랑스식(가변압식) 가스용접 토치의 용량은 표준불꽃으로 1시간 동안 소비할 수 있는 아세틸렌가스의 양(L/h)으로 나타낸다.

이는 독일식(불변압식)이 팁 번호로 용접 가능한 연강판의 두께(mm)를 표시하는 것과 대비되는 표시 방식이다.

문제 38
피복 아크 용접에 관한 설명 중 틀린 것은?
1피복 아크 용접은 가스용접보다 두꺼운 판의 용접에 사용한다.
2피복 아크 용접에서 교류보다 직류의 아크가 안정되어 있다.
3직류 전류에서 60 ~ 75%가 음극에서 열이 발생한다.
4피복 아크 용접이 가스 용접보다 온도가 높다.
정답 및 해설

직류 정극성에서는 양극(모재측)에서 약 60~75%의 열이 발생하고 음극(용접봉측)에서 나머지가 발생하므로, 열의 대부분이 음극에서 발생한다는 설명은 틀렸다.

피복 아크 용접은 가스용접보다 아크 온도가 높아 두꺼운 판 용접에 적합하고, 직류가 교류보다 아크가 안정적이라는 설명은 모두 옳은 내용이다.

문제 39
가스절단 시 산소 대 프로판 가스의 혼합비로 적당한 것은?
12.0 : 1
24.5 : 1
33.0 : 1
43.5 : 1
정답 및 해설

가스절단에서 연료가스로 프로판(LPG)을 사용할 때 완전연소에 필요한 산소와 프로판의 혼합비는 약 4.5:14.5:1 정도이다.

프로판은 아세틸렌보다 발열량 대비 요구 산소량이 많아, 아세틸렌 절단 시의 혼합비보다 훨씬 큰 값을 갖는다.

문제 40
온도 변화에 따라 열팽창계수, 탄성계수 등이 변하지 않는 불변강의 종류가 아닌 것은?
1인바(invar)
2텅갈로이(tungalloy)
3엘린바(elinvar)
4플라티나이트(platinite)
정답 및 해설

텅갈로이(tungalloy)는 텅스텐 카바이드 계열의 초경합금으로, 온도에 따른 열팽창계수·탄성계수가 거의 변하지 않는 불변강과는 성격이 다른 재료이다.

  • 인바는 Fe-Ni계 불변강으로 열팽창계수가 매우 작다.
  • 엘린바는 온도 변화에도 탄성계수가 일정한 불변강이다.
  • 플라티나이트는 열팽창계수가 유리·백금과 비슷한 불변강이다.
문제 41
연강재 표면에 스텔라이트(stellite)나 경합금을 용착시켜 표면경화 시키는 방법은?
1브레이징(brazing)
2숏 피닝(shot peening)
3하드 페이싱(hard facing)
4질화법(nitriding)
정답 및 해설

연강 표면에 스텔라이트나 경합금 등 내마모성이 우수한 금속을 용착시켜 표면을 경화시키는 방법을 하드 페이싱이라 한다.

  • 브레이징은 모재를 녹이지 않고 용가재로 접합하는 납땜의 일종이다.
  • 숏 피닝은 강구를 표면에 분사해 압축잔류응력을 부여하는 가공법이다.
  • 질화법은 표면에 질소를 침투시켜 경화층을 만드는 화학적 표면경화법이다.
문제 42
고탄소강의 탄소 함유량으로 가장 적당한 것은?
10.35 ~ 0.45%C
20.25 ~ 0.35%C
30.45 ~ 1.7%C
41.7 ~ 2.5%C
정답 및 해설

고탄소강은 탄소 함유량이 0.45∼1.7%C0.45\sim1.7\%C 범위인 강을 말한다.

탄소량이 이보다 낮으면 저탄소강·중탄소강으로 구분되며, 탄소가 약 2.0%C2.0\%C(엄밀히는 2.11%C2.11\%C)를 넘어서면 강이 아니라 주철로 분류된다.

문제 43
온도의 상승에도 강도를 잃지 않는 재료로서 복잡한 모양의 성형가공도 용이하므로 항공기, 미사일 등의 기계부품으로 사용되어지는 PH형 스테인리스강은?
1페라이트계 스테인리스강
2마텐자이트계 스테인리스강
3오스테나이트계 스테인리스강
4석출 경화형 스테인리스강
정답 및 해설

온도가 올라가도 강도 저하가 적고 성형가공이 쉬워 항공기·미사일 부품에 쓰이는 PH형 스테인리스강은 석출경화형 스테인리스강이다.

Cu, Al, Ti 등을 첨가한 뒤 시효처리로 미세한 석출물을 형성시켜 강도를 얻는 방식으로, 페라이트계·마텐자이트계·오스테나이트계와는 강화 기구가 다르다.

문제 44
아연을 약 40% 첨가한 황동으로 고온가공 하여 상온에서 완성하며, 열교환기, 열간 단조품, 탄피 등에 사용되고 탈 아연 부식을 일으키기 쉬운 것은?
1알브락
2니켈활동
3문츠메탈
4애드미럴티황동
정답 및 해설

Zn을 약 40% 함유한 6:4황동을 고온에서 가공하고 상온에서 마무리한 것을 문츠메탈이라 하며, 열교환기·열간단조품·탄피 등에 사용되지만 탈아연부식이 일어나기 쉬운 재료이다.

애드미럴티황동은 7:3황동에 Sn을 약 1% 첨가해 내식성을 높인 것이고, 알브락은 Al을 첨가한 황동, 니켈황동은 Ni을 첨가한 황동으로 각각 성분계가 다르다.

문제 45
스프링강을 830 ~ 860℃에서 담금질 하고 450 ~ 570℃에서 뜨임처리 하였다. 이때 얻어지는 조직은?
1마텐자이트
2트루스타이트
3소르바이트
4시멘타이트
정답 및 해설

스프링강을 830∼860∘C830\sim860^\circ\mathrm{C}에서 담금질한 뒤 450∼570∘C450\sim570^\circ\mathrm{C}에서 뜨임하면 마텐자이트가 분해되어 소르바이트 조직이 얻어진다.

소르바이트는 트루스타이트보다 높은 온도에서 뜨임할 때 나타나며, 강도와 인성의 균형이 좋아 스프링강·와이어 등에 적합한 조직이다.

문제 46
오스테나이트계 스테인리스강의 입계부식 방지방법이 아닌 것은?
1탄소를 감소시켜 Cr4C 탄화물의 발생을 저지시킨다.
2Ti, Nb 등의 안정화 원소를 첨가한다.
3고온으로 가열한 후 Cr 탄화물을 오스테아니트조직 중에 용체화하여 급냉 시킨다.
4풀림 처리와 같은 열처리를 한다.
정답 및 해설

오스테나이트계 스테인리스강을 예민화 온도 구간(약 500~800℃)에서 그대로 풀림 처리하면 오히려 크롬탄화물이 결정립계에 석출되어 입계부식이 촉진되므로, 이는 방지법이 될 수 없다.

  • 탄소 함량을 낮추면 크롬탄화물 생성 자체가 억제된다.
  • Ti, Nb 등 안정화 원소를 첨가하면 크롬 대신 이들 원소가 탄화물을 형성해 크롬 결핍을 막는다.
  • 고온으로 가열해 탄화물을 오스테나이트에 고용시킨 뒤 급랭(고용화 열처리)하면 탄화물 석출을 막을 수 있다.
문제 47
Al-Mg 합금으로 내해수성, 내식성, 연신율이 우수하여 선박용 부품, 조리용기구, 화학용 부품에 사용되는 Al 합금은?
1Y합금
2두랄루민
3라우탈
4하이드로날륨
정답 및 해설

Al에 Mg을 첨가한 합금으로 내해수성·내식성·연신율이 우수해 선박용 부품, 조리기구, 화학 장치 부품 등에 쓰이는 것은 하이드로날륨이다.

Y합금(Al-Cu-Ni-Mg)과 두랄루민(Al-Cu-Mg-Mn)은 Cu를 주 첨가원소로 하는 시효경화형 Al 합금이고, 라우탈은 Al-Cu-Si계 주물용 합금으로 성분계와 용도가 다르다.

문제 48
금속의 변태에서 자기변태(magnetic transformation)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1철의 자기변태점은 910℃이다.
2격자의 배열변화는 없고 자성변화만을 가져오는 변태이다.
3자기변태가 일어나는 온도를 자기변태점이라 하고 이온도를 퀴리점이라 한다.
4강자성 금속을 가열하면 어느 온도에서 자성의 성질이 급감한다.
정답 및 해설

철의 자기변태점(A2)은 768℃(퀴리점)이며, 910℃는 α철이 γ철로 바뀌는 동소변태점(A3)이다. 자기변태는 원자 배열(결정격자)은 바뀌지 않고 자성만 변하는 변태이다. 강자성 금속을 가열하면 퀴리점에서 자성이 급격히 줄어든다.

문제 49
가단주철(malleable cast iron)의 종류가 아닌 것은?
1백심가단 주철
2흑심가단 주철
3레데뷰라이트가단 주철
4펄라이트가단 주철
정답 및 해설

가단주철은 백심가단주철, 흑심가단주철, 펄라이트가단주철로 구분되며, 레데뷰라이트는 주철의 응고 조직을 가리키는 용어일 뿐 가단주철의 한 종류가 아니다.

문제 50
열팽창 계수가 높으며 케이블의 피복, 활자 합금용, 방사선 물질의 보호재로 사용되는 것은?
1금
2크롬
3구리
4납
정답 및 해설

납은 높은 열팽창 계수를 가지며 케이블 피복재, 활자 합금(납과 주석의 혼합물), 방사선 차폐재로 널리 사용된다. 납의 높은 밀도(11.34 g/cm³)는 감마선과 X선 등 방사선을 효과적으로 흡수하는 특성을 제공하고, 낮은 녹는점(327°C)과 우수한 가공성으로 피복 및 합금용으로 적합하다. 금, 크롬, 구리는 방사선 차폐재로 사용되지 않으며, 특히 크롬은 열팽창 계수가 낮아 이 조건에 맞지 않는다.

문제 51
도면에서 반드시 표제란에 기입해야 하는 항목이 아닌 것은?
1도명
2척도
3투상법
4재질
정답 및 해설

도면의 표제란에는 일반적으로 도명, 척도, 투상법, 도번, 도면작성일, 책임자 서명 등이 기입되며, 재질은 표제란이 아니라 부품란(부품표)에 기재하는 항목이다.

문제 52
단면도에서 단면한 부분에 등간격의 경사된 선을 사용하지 아니하고 연필 혹은 색연필로 외형선 안쪽을 색칠한 것을 무엇이라 하는가?
1해칭
2스케치
3코킹
4스머징
정답 및 해설

단면도에서 해칭선을 긋는 대신 연필이나 색연필로 외형선 안쪽을 칠해 단면임을 나타내는 방법을 스머징이라 한다.

해칭은 등간격 경사선을 긋는 일반적인 단면 표시법이고, 스케치와 코킹(리벳 이음의 기밀 작업)은 단면 표시와 무관한 용어이다.

문제 53
다음 그림의 치수 기입에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기준 치수는 100 이다.
2공차는 0.1 이다.
3최대 허용치수는 100.2 이다.
4최소 허용치수는 99.9 이다.
정답 및 해설

치수 100(위 치수허용차 +0.2, 아래 치수허용차 −0.1)에서 치수공차는 위 치수허용차와 아래 치수허용차의 차이이므로 0.2 − (−0.1) = 0.3이다. 공차가 0.1이라는 설명이 틀렸다.

나머지 설명은 도면과 맞는다. 기준(호칭)치수는 100, 최대 허용치수는 100 + 0.2 = 100.2, 최소 허용치수는 100 − 0.1 = 99.9다.

여기서 0.1은 아래 치수허용차의 크기일 뿐이며, 공차는 최대 허용치수 − 최소 허용치수 = 100.2 − 99.9 = 0.3으로 구한다는 점을 기억하면 두 값을 혼동하지 않는다.

문제 54
대상물의 보이지 않는 부분의 모양을 표시할 때에 사용하는 선의 종류는?
1가는 파선
2가는 2점 쇄선
3가는 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

대상물의 보이지 않는 부분의 모양은 가는 파선(숨은선)으로 표시한다.

가는 실선은 치수선·지시선 등에, 가는 1점 쇄선은 중심선·기준선에, 가는 2점 쇄선은 가상선에 사용되어 숨은선과는 용도가 다르다.

문제 55
그림과 같이 제 3각법으로 정투상한 각뿔의 전개도 형상으로 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

평면도가 대각선이 그어진 사각형이고 정면도·측면도가 삼각형이므로 밑면이 사각형인 각뿔이다. 그 전개도는 한 꼭짓점을 중심으로 옆면 삼각형 4개가 부채꼴처럼 이어 붙고, 밑면 사각형이 그중 한 삼각형의 밑변에 붙은 모양이 된다.

각뿔의 옆면은 모두 꼭짓점 한 점에서 만나므로 삼각형 4개의 뾰족한 끝이 한 점에 모여야 하고, 이웃한 두 삼각형은 옆모서리를 함께 쓴다.

밑면 사각형이 삼각형의 밑변이 아니라 꼭짓점에서 뻗은 옆모서리에 붙어 있거나, 삼각형들이 한 점에 모이지 않고 지그재그로 늘어선 전개도는 접었을 때 각뿔이 되지 않는다.

문제 56
그림과 같은 원추를 전개하였을 경우 전개면의 꼭지각이 180°가 되려면 ø D의 치수는 얼마가 되어야 하는가?
1ø 100
2ø 120
3ø 150
4ø 200
정답 및 해설

원추를 펴면 반지름이 모선 길이 200mm인 부채꼴이 되고, 그 부채꼴 호의 길이는 밑면 원둘레 πD와 같아야 한다.

부채꼴의 호 길이는 (모선 길이) × (꼭지각을 라디안으로 나타낸 값)이므로, 꼭지각 180° = π rad를 넣으면
πD = 200 × π
따라서 D = 200mm가 된다.

같은 관계를 각도로 쓰면 꼭지각 = 360° × (D/2) ÷ 200 = 0.9D이고, 이 값이 180°가 되는 D는 200이다. 즉 전개 부채꼴의 꼭지각이 180°(반원)가 되려면 밑면 지름이 모선 길이와 같아야 한다.

문제 57
그림과 같은 정투상도에 해당하는 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도의 대각선은 모두 하나의 경사 절단면이 만든 선으로, 직육면체의 정면 오른쪽 위 구석을 삼각형으로 잘라낸 입체가 이에 해당한다.

평면도에는 앞쪽 왼쪽에서 뒤쪽 오른쪽으로 가는 대각선, 정면도에는 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 가는 대각선, 우측면도에는 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 가는 대각선이 그려져 있다. 이 세 선은 정면 왼쪽 위 모서리·정면 오른쪽 아래 모서리·뒷면 오른쪽 위 모서리를 잇는 삼각형 절단면 하나를 각각 위·앞·오른쪽에서 본 모습이다.

그 결과 완성된 입체는 정면이 왼쪽 세로변과 아래 가로변만 남은 직각삼각형, 윗면은 뒤쪽에 남은 삼각형, 오른쪽 옆면도 삼각형이 된다.

잘려 나간 구석이 반대쪽인 것이나 절단선이 두 개로 꺾여 보이는 것은 세 투상도의 대각선 방향과 맞지 않는다.

문제 58
다음 배관도 중 "P"가 의미하는 것은?
1온도계
2압력계
3유량계
4핀구멍
정답 및 해설

배관 위에 가는 선으로 연결된 원 안의 문자는 그 자리에 붙는 계기를 나타내며, 원 안의 P는 압력(pressure)을 뜻하므로 압력계다.

그림은 수평으로 지나가는 관 위에 짧은 선으로 원 하나가 매달려 있고, 그 원 안에 P가 적혀 있는 형태다. 배관도에서 계기는 이렇게 관과 가는 선으로 이어 표시한다.

같은 방식으로 원 안의 T는 온도계(temperature), F는 유량계(flow)를 나타낸다. 핀구멍은 계기 기호가 아니다.

문제 59
그림과 같은 용접기호를 바르게 해독한 것은?
1U형 맞대기용접, 화살표쪽 용접
2V형 맞대기용접, 화살표쪽 용접
3U형 맞대기용접, 화살표 반대쪽 용접
4V형 맞대기용접, 화살표 반대쪽 용접
정답 및 해설

기준선의 실선 쪽에 U자 모양 기호가 붙어 있으므로 U형 맞대기 용접을 화살표 쪽에 시공하라는 표시다.

용접 기호의 기준선은 실선과 파선(식별선) 한 쌍으로 이루어진다. 기호가 실선 쪽에 있으면 화살표가 가리키는 쪽을, 파선 쪽에 있으면 그 반대쪽을 용접한다. 그림에서는 실선 위에 기호가 있고 파선은 기호가 없는 아래쪽에 그려져 있다.

홈의 종류는 기호 모양으로 구분한다. 아래가 둥글게 이어진 U자는 U형 홈, 아래가 뾰족하게 만나는 V자는 V형 홈이다. 그림의 기호는 밑이 둥근 U자다.

문제 60
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향투상도로 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표가 왼쪽 아래에서 오른쪽 위를 향하므로 삼각형으로 잘린 옆면이 정면이 되고, 그 방향에서 본 모양이 투상도가 된다.

입체도에서 그 면은 세로 모서리와 아래 가로 모서리를 두 변으로 하고, 왼쪽 위에서 오른쪽 아래 끝까지 내려가는 빗변을 가진 직각삼각형이다. 따라서 투상도에도 왼쪽 위 꼭짓점에서 오른쪽 아래 끝까지 끊기지 않는 하나의 긴 경사 직선이 나타난다.

그 뒤쪽으로는 전체 높이를 가진 부분이 남아 있어 왼쪽 약 3분의 2 구간이 사각형 윤곽으로 보이고, 경사선이 그 세로 모서리와 만난 지점 아래쪽은 가려지므로 파선(숨은선)으로 그린다.

경사선이 오른쪽 위로 올라가는 것, 가운데에 작은 사각형 단이 생기는 것, 경사선이 오른쪽 일부 구간에만 나타나는 것은 모두 이 방향에서 본 모양이 아니다.

용접기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
11년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 확산연소를 올바르게 설명한 것은?
1수소, 메탄, 프로판 등과 같은 가연성가스가 버너 등에서 공기 중으로 유출해서 연소하는 경우이다.
2알콜, 에테르 등 인화성 액체의 연소에서처럼 액체의 증발에 의해서 생긴 증기가 착화하여 화염을 발화하는 경우이다.
3목재, 석탄, 종이 등의 고체 가연물 또는 지방유와 같이 고비점(高沸點)의 액체가연물이 연소하는 경우이다.
4화약처럼 그 물질 자체의 부낮 속에 산소를 함유하고 있어 연소 시 공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 물질자체의 산소를 소비해서 연소하는 경우이다.
정답 및 해설

확산연소는 가연성 가스가 공기 중으로 유출되며 공기와 서서히 확산·혼합되어 연소하는 형태이다.

수소·메탄·프로판 같은 가연성 가스가 버너 등 노즐을 통해 대기 중으로 분출되면서 타는 경우가 대표적인 예이다.

액체가 증발한 증기가 타는 것은 증발연소, 고체가 타는 것은 표면연소·분해연소, 물질 자체에 산소를 포함해 타는 것은 자기연소(내부연소)로 구분되며 확산연소와는 다른 형태이다.

문제 2
피복아크 용접기를 사용할 때 지켜야 할 사항으로 틀린 것은?
1정격 이상으로 사용하면 과열되어 소손이 생긴다.
2탭 전환은 반드시 아크를 중지시킨 후에 시행한다.
31차측 탭은 2차측 무부하 전압을 높이거나 용접전류를 올리는데 사용한다.
42차측 단자의 한쪽과 용접기 케이스는 반드시 접지를 확실히 해야 한다.
정답 및 해설

피복아크 용접기의 1차측 탭은 1차 코일의 권수를 바꾸어 사용 전류(1차 전류)를 조정하는 데 쓰이며, 2차측 무부하전압을 조정하는 장치가 아니다.

따라서 1차측 탭으로 무부하전압을 높이거나 전류를 올린다는 설명은 틀린 내용이다.

  • 정격을 초과해 사용하면 코일이 과열되어 소손될 수 있으므로 정격 이내로 사용해야 한다.
  • 탭 전환은 감전·아크 불안정을 막기 위해 반드시 아크를 끊은 뒤 시행한다.
  • 2차측 단자 한쪽과 용접기 케이스는 감전 방지를 위해 접지를 확실히 해야 한다.
문제 3
서브머지드 아크 용접에서 누설방지 비드를 배치하는 이유로 맞는 것은?
1용접 공정수를 줄이기 위하여
2크랙을 방지하기 위하여
3용접변형을 방지하기 위하여
4용락을 방지하기 위하여
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접에서 누설방지 비드는 용융금속이 이음의 뒷면으로 새어나가는 용락(burn-through)을 막기 위해 미리 배치하는 비드이다.

서브머지드 아크 용접은 대전류·고속으로 진행되어 용융지가 크고 깊어지므로, 루트면 뒤에 받침 역할을 하는 비드나 동판·플럭스 받침을 두어 용융금속이 흘러내리지 않도록 한다.

문제 4
용접의 변 끝을 따라 모재가 파여지고 용착 금속이 채워지지 않고 홈으로 남아있는 부분을 무엇이라고 하는가?
1언더컷
2피트
3슬래그
4오버랩
정답 및 해설

용접선 가장자리의 모재가 파여 홈으로 남고 그 자리를 용착금속이 채우지 못한 결함은 언더컷이다.

전류 과대, 아크 길이 과다, 운봉 속도가 빠르거나 용접봉 각도가 부적절할 때 주로 발생한다.

문제 5
CO2가스 아크 용접용 토치구조에 속하지 않는 것은?
1스프링 라이너
2가스 디퓨즈
3가스 캡
4노즐
정답 및 해설

CO2 가스 아크 용접용 토치는 콘택트 팁, 노즐, 가스 디퓨저, 스프링 라이너 등으로 구성된다.

실드가스는 가스 디퓨저를 거쳐 노즐로 고르게 분출되므로 '가스 캡'이라는 부품은 CO2 용접 토치의 구성품에 해당하지 않는다.

문제 6
맞대기 용접에서 판 두께가 대략 6mm 이하의 경우에 사용되는 홈의 형상은?
1I형
2X형
3U형
4H형
정답 및 해설

맞대기 용접에서 판 두께가 대략 6mm 이하로 얇을 때는 별도 홈 가공 없이 맞대는 I형 홈을 사용한다.

판이 두꺼워질수록 용입 확보를 위해 V형·X형·U형·H형처럼 각도를 준 홈을 적용한다.

문제 7
침투 탐상법의 장점으로 틀린 것은?
1국부적 시험이 가능하다.
2미세한 균열도 탐상이 가능하다.
3주변환경 특히 온도에 둔감해 제약을 받지 않는다.
4철, 비철, 플라스틱, 세라믹 등 거의 모든 제품에 적용이 용이하다.
정답 및 해설

침투탐상시험(PT)은 주변환경(특히 온도)의 영향을 받는 비파괴검사법이므로, 온도에 둔감하다는 설명은 틀렸다.

침투제는 적정 온도 범위에서 사용해야 침투력이 유지되며, 지나치게 낮거나 높은 온도에서는 검사 정밀도가 떨어진다.

  • 표면에 열린 결함을 대상으로 하는 국부적 시험이 가능하다는 점은 장점이다.
  • 모세관 현상을 이용하므로 미세한 균열도 탐상할 수 있다.
  • 철·비철금속은 물론 플라스틱·세라믹 등 비금속 재료에도 적용할 수 있다.
문제 8
피복아크 용접 결함의 종류에 따른 원인과 대책이 바르게 묶인 것은?
1기공 : 용착부가 급냉되었을 때 - 예열 및 후열을 한다.
2슬래그 섞임 : 운봉속도가 빠를 때 - 운봉에 주의한다.
3용입 불량 : 용접전류가 높을 때 - 전류를 약하게 한다.
4언더컷 : 용접전류가 낮을 때 - 전류를 높게 한다.
정답 및 해설

기공은 용착부가 급격히 냉각될 때 가스가 빠져나가지 못하고 갇혀 생기므로, 예열 및 후열로 냉각속도를 늦추는 것이 대책이며, 이 조합이 원인과 대책이 올바르게 짝지어진 경우이다.

  • 슬래그 섞임은 전류가 낮거나 운봉 속도가 느려 슬래그가 용융지 앞으로 흘러나올 때, 또는 앞 층의 슬래그 제거가 불완전할 때 생기므로 '운봉 속도가 빠를 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
  • 용입 불량은 전류가 낮거나 운봉 속도가 빠를 때 주로 생기므로, '전류가 높을 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
  • 언더컷은 전류가 높거나 아크 길이가 길 때 주로 생기므로, '전류가 낮을 때'라는 원인 설명은 맞지 않는다.
문제 9
원판상의 롤러 전극 사이에 용접할 2장의 판을 두고 가압통전해 전극을 회전시키면서 연속적으로 용접하는 것은?
1퍼커션 용접
2프로젝션
3심 용접
4업셋 용접
정답 및 해설

원판 모양의 롤러 전극 사이에 겹친 판을 두고 가압·통전하며 전극을 회전시켜 연속적으로 용접하는 방식은 심 용접이다.

롤러가 회전하면서 짧은 간격으로 통전을 반복해 점용접이 겹쳐진 형태의 연속 이음을 만들며, 기밀·수밀이 필요한 용기 제작 등에 사용된다.

문제 10
용접작업용 충전가스인 아르곤(Ar)용기를 나타내는 색깔은?
1황색
2녹색
3회색
4흰색
정답 및 해설

고압가스 용기의 도색은 가스 종류별로 정해지며, 산소는 녹색, 아세틸렌은 황색, 액화탄산가스는 청색과 같이 표시하고 그 밖의 가스는 회색으로 표시한다.

아르곤은 별도 지정색이 없는 '기타 가스'에 해당하므로 회색 용기로 유통된다. 이 색상 구분은 출제 당시 기준이며 현행 규정과 다를 수 있다.

문제 11
플라스마 아크 용접에서 매우 적은 양의 수소(H2)를 혼입하여도 용접부가 약화될 위험성이 있는 재질은?
1티탄
2연강
3니켈합금
4알루미늄
정답 및 해설

플라스마 아크 용접에서 티탄(타이타늄)은 미량의 수소만 혼입되어도 용접부에 수소취화가 일어나 강도와 인성이 크게 저하되는 재질이다.

그래서 티탄 용접에는 순도가 매우 높은 불활성가스를 사용하고 수분·수소 오염을 엄격히 차단한다.

문제 12
CO2가스 아크 용접의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1전류밀도가 높아 용입이 깊고 용접속도를 빠르게 할 수 있다.
2박판(0.8mm)용접은 단락이행 용접법에 의해 가능하며, 전자세 용접도 가능하다.
3적용 재질은 거의 모든 재질이 가능하며, 이종(異種) 재질의 용접이 가능하다.
4가시 아크이므로 용융지의 상태를 보면서 용접할 수 있어 용접진행의 양(良)ㆍ부(不) 판단이 가능하다.
정답 및 해설

CO2 가스 아크 용접은 주로 연강·저합금강에 적용되는 용접법으로, 모든 재질에 적용 가능하고 이종 재질 용접도 자유롭다는 설명은 틀렸다.

알루미늄이나 스테인리스강처럼 산화·질화에 민감한 재질에는 CO2 분위기가 부적합해 별도의 불활성가스 용접법(TIG, MIG 등)을 사용한다.

  • 전류밀도가 높아 용입이 깊고 고속 용접이 가능하다는 점은 실제 특징이다.
  • 박판(0.8mm)도 단락이행 용접법으로 전자세 용접이 가능하다는 점도 실제 특징이다.
  • 가시 아크로 용융지 상태를 보며 용접 양부를 판단할 수 있다는 점도 맞는 설명이다.
문제 13
가스용접 작업 시 주의사항으로 틀린 것은?
1반드시 보호안경을 착용한다.
2산소호스와 아세틸렌호스는 색깔 구분 없이 사용한다.
3불필요한 긴 호스를 사용하지 말아야 한다.
4용기 가까운 곳에서는 인화물질의 사용을 금한다.
정답 및 해설

산소호스와 아세틸렌호스는 색깔로 구분하여 사용해야 하며(산소는 녹색 또는 흑색, 아세틸렌은 적색 계열), 구분 없이 사용한다는 설명은 틀렸다.

호스를 혼용하면 역화·역류 시 사고 위험이 커지므로 색상 구분은 가스용접의 기본 안전수칙이다.

문제 14
TIG 용접에서 가스노즐의 크기는 가스분출 구멍의 크기로 정해진다. 보통 몇 mm의 크기가 주로 사용되는가?
11 ~ 3
24 ~ 13
314 ~ 20
421 ~ 27
정답 및 해설

TIG 용접의 가스노즐은 가스분출 구멍 지름으로 크기를 표시하며, 일반적으로 4∼13 mm4 \sim 13\ \mathrm{mm} 범위의 노즐이 주로 사용된다.

모재 두께와 용접전류에 맞추어 이 범위 안에서 적절한 노즐 지름을 선택해 실드가스가 용융지를 충분히 덮도록 한다. 이 수치는 출제 당시 교재 기준이다.

문제 15
다음 중 테르밋제의 점화제가 아닌 것은?
1과산화바륨
2망간
3알루미늄
4마그네슘
정답 및 해설

테르밋 용접의 점화제로는 과산화바륨과 마그네슘 분말의 혼합물이 흔히 쓰이고, 알루미늄 분말도 점화 보조제로 사용된다.

반면 망간은 강의 탈산·합금 성분으로는 쓰이지만, 점화제 성분으로는 사용되지 않는다.

문제 16
용접부의 시험법 중 기계적 시험법이 아닌 것은?
1굽힘 시험
2경도 시험
3인장 시험
4부식 시험
정답 및 해설

기계적 시험법은 재료에 힘을 가해 강도·연성 등을 평가하는 시험으로 굽힘·경도·인장 시험이 이에 해당한다.

부식 시험은 재료가 화학적·전기화학적 환경에서 얼마나 부식되는지를 평가하는 시험으로, 기계적 시험법에 속하지 않는다.

문제 17
안전ㆍ보건표지의 색체, 색도기준 및 용도에서 비상구 및 피난소, 사람 또는 차량의 통행표지에 사용되는 색체는?
1빨간색
2노란색
3녹색
4흰색
정답 및 해설

안전·보건표지에서 녹색은 비상구·피난소 표지, 사람이나 차량의 통행표지 등 안내표지에 사용되는 색채이다.

빨간색은 금지·경고, 노란색은 경고, 흰색은 파란색·녹색에 대한 보조색 등으로 각각 다른 용도에 쓰인다.

문제 18
TIG 용접에서 모재가 (-)이고 전극이 (+)인 극성은?
1정극성
2역극성
3반극성
4양극성
정답 및 해설

TIG 용접에서 모재가 (-)극, 전극이 (+)극이 되는 극성은 역극성이다.

역극성에서는 (+)극인 전극 쪽에 열이 더 많이 발생해 전극이 과열되기 쉬우므로 굵은 전극을 쓰며, 모재 용입은 얕고 비드폭은 넓어진다. 대신 청정작용(oxide cleaning)이 일어나 알루미늄·마그네슘처럼 산화막이 강한 재료에 유리하다.

문제 19
피복금속 아크 용접에서 가접을 할 때 본 용접보다 지름이 약간 가는 용접봉을 사용하게 되는 이유로 가장 적합한 것은?
1용접봉의 소비량을 줄이기 위하여
2가접 모양을 좋게 하기 위하여
3변형량을 줄이기 위하여
4충분한 용입이 되게 하기 위하여
정답 및 해설

가접 시 본용접보다 지름이 약간 가는 용접봉을 쓰는 이유는 짧은 길이에서도 충분한 용입을 얻기 위해서이다.

가는 봉은 상대적으로 낮은 전류에서도 아크가 안정되어 좁은 가접부까지 용착금속이 잘 스며들도록 한다.

문제 20
용접조건이 같은 경우에 박판과 후판의 열 영향에 대한 설명으로 올바른 것은?
1박판 쪽 열영향부의 폭이 넓어진다.
2후판 쪽 열영향부의 폭이 넓어진다.
3박판, 후판 똑같이 열영향부의 폭은 넓어진다.
4박판, 후판 똑같이 열영향부의 폭은 좁아진다.
정답 및 해설

같은 용접조건이라면 박판 쪽의 열영향부(HAZ) 폭이 더 넓어진다.

후판은 열용량이 커서 주변 모재가 열을 빠르게 흡수·발산하는 방열판 역할을 하므로 열영향부가 좁게 형성되는 반면, 박판은 열이 빠져나갈 모재의 양이 적어 상대적으로 넓은 범위까지 열의 영향을 받는다.

문제 21
접합하고자 하는 모재에 구멍을 뚫고 그 구멍으로부터 용접하여 다른 한쪽 모재와 접합하는 용접방법은?
1필릿용접
2플러그용접
3초음파용접
4고주파용접
정답 및 해설

한쪽 모재에 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 용접하여 다른 모재와 접합하는 방식은 플러그 용접이다.

겹치기 이음에서 겹침면을 직접 용접하기 어려울 때 구멍을 채워 접합력을 확보하는 용도로 사용된다.

문제 22
구리가 주성분이며 소량의 은, 인을 포함하여 전기 및 열전도도가 뛰어나므로 구리나 구리합금의 납땜에 적합한 것은?
1양은납
2인동납
3금납
4내열납
정답 및 해설

구리를 주성분으로 소량의 은(Ag)·인(P)을 포함해 전기·열전도도가 뛰어난 납땜재는 인동납이다.

인 성분이 탈산제 역할을 겸해 별도의 플럭스 없이도 구리·구리합금 납땜에 사용할 수 있는 것이 특징이다.

문제 23
아크가 용접봉 방향에서 한쪽으로 쏠리는 현상이 아크쏠림에 대한 방지대책으로 맞는 것은?
1직류용접기를 사용한다.
2접지점을 용접부에서 가까이 한다.
3용접봉 끝을 아크쏠림 반대방향으로 기울인다.
4아크 길이를 길게 한다.
정답 및 해설

아크쏠림(자기불림)을 줄이려면 용접봉 끝을 아크쏠림이 일어나는 반대방향으로 기울여 아크의 쏠림을 상쇄시켜야 한다.

  • 직류용접기는 자기불림을 유발하는 쪽이므로, 오히려 교류용접기로 바꾸는 것이 대책이 된다.
  • 접지점은 용접부에서 가까이가 아니라 멀리 두어야 아크쏠림이 줄어든다.
  • 아크 길이는 길게가 아니라 짧게 유지해야 쏠림의 영향을 줄일 수 있다.
문제 24
U형, H형의 용접 홈을 가공하기 위하여 슬로우 다이버전트로 설계된 팁을 사용하여 깊은 홈을 파내는 가공법은?
1치핑
2슬랙절단
3가스가우징
4아크에어가우징
정답 및 해설

슬로우 다이버전트(완만하게 벌어지는) 형태의 팁을 사용해 모재 표면에 깊은 홈을 파내는 가공법은 가스가우징이다.

U형·H형처럼 둥근 바닥의 깊은 홈이 필요한 경우, 절단용 팁과 다른 전용 가우징 팁으로 산소-연료 불꽃을 이용해 모재를 파내며 홈을 만든다.

문제 25
가스 절단 작업시의 표준 드래그 길이는 일반적으로 모재 두께의 몇 % 정도 인가?
15
210
320
425
정답 및 해설

가스 절단에서 표준 드래그 길이는 일반적으로 모재 두께의 약 20% 정도로 본다.

드래그는 절단 산소가 입구에서 출구로 진행하며 뒤처지는 정도를 나타내며, 절단 속도·산소압 등이 적정할 때 이 비율 부근에서 절단면이 가장 매끄럽게 나온다.

문제 26
A는 병 전체무게(빈병의 무게 + 아세틸렌가스의 무게)이고, B는 빈병의 무게이며, 또한 15℃ 1기압에서의 아세틸렌 가스 용적을 905 리터라고 할 때, 용해 아세틸렌가스의 양 C(리터)를 계산하는 식은?
1C = 905(B - A)
2C = 905 + (B - A)
3C = 905(A -B)
4C = 905 + (A - B)
정답 및 해설

용해 아세틸렌 용기의 아세틸렌 양은 병 전체무게에서 빈병무게를 뺀 값에, 15℃·1기압 기준 용적인 905L를 곱해 구한다.

따라서 계산식은 C=905(A−B)C = 905(A-B)이며, 여기서 AA는 병 전체무게, BB는 빈병무게이다.

문제 27
가스용접에서 모재의 두께가 8mm 일 경우 적당한 가스 용접봉의 지름(mm)은?(단, 계산식으로 구한다.)
12.0
23.0
34.0
45.0
정답 및 해설

가스용접봉의 지름은 모재 두께를 이용한 경험식 D=T2+1D=\dfrac{T}{2}+1로 구한다(DD: 용접봉 지름, TT: 모재 두께, 단위 mm).

모재 두께 8mm를 대입하면 D=82+1=5D=\dfrac{8}{2}+1=5이므로, 적당한 용접봉 지름은 5.0mm이다.

문제 28
1차측 입력이 24kVA인 용접기의 전원이 200V 일 때, 가장 적합한 퓨즈의 용량은?
1100 A
2120 A
3150 A
4240 A
정답 및 해설

1차측 전류는 1차 입력(VA)을 전원 전압(V)으로 나누어 구하며, 이 값을 기준으로 퓨즈 용량을 정한다.

1차 입력 24kVA, 전원 200V를 대입하면 I=24000200=120 AI=\dfrac{24000}{200}=120\ \mathrm{A}이므로, 가장 적합한 퓨즈 용량은 120A이다.

문제 29
산소-아세틸렌의 불꽃에서 속불꽃과 겉불꽃 사이에 백색의 제 3의 불꽃 즉 아세틸렌 페더라고도 하는 불꽃의 가장 올바른 명칭은?
1탄화 불꽃
2중성 불꽃
3산화 불꽃
4백색 불꽃
정답 및 해설

속불꽃과 겉불꽃 사이에 백색의 제3의 불꽃(아세틸렌 페더)이 나타나는 것은 아세틸렌이 산소보다 많이 공급된 상태의 탄화 불꽃이다.

탄화 불꽃은 불완전연소로 인해 탄소가 남아 페더 형태의 백색 불꽃층을 만들며, 표준(중성) 불꽃보다 온도가 낮고 탄화작용이 강하다.

문제 30
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 급랭되지 않도록 냉각속도를 완만하게(느리게) 하는 역할을 하며, 냉각속도를 빠르게 한다는 설명은 피복제의 역할과 반대이다.

  • 용융금속의 용적을 미세화해 용착효율을 높이는 것은 실제 역할이다.
  • 스패터 발생을 줄이고 심선을 절연해 전기 절연작용을 하는 것도 실제 역할이다.
  • 용착금속에 필요한 합금원소를 첨가하는 것도 피복제의 역할에 해당한다.
문제 31
아크용접기의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?
1구조 및 취급이 간단해야 한다.
2전류조정이 용이하고 일정하게 전류가 흘러야 한다.
3아크 발생 및 유지가 용이하고 아크가 안정되어야 한다.
4사용 중에 온도 상승이 커야 한다.
정답 및 해설

아크용접기는 사용 중 온도 상승이 작아야 과열·소손 없이 안정적으로 사용할 수 있으므로, 온도 상승이 커야 한다는 설명은 틀렸다.

  • 구조와 취급이 간단해야 한다는 것은 실제 구비조건이다.
  • 전류 조정이 쉽고 일정하게 흘러야 한다는 것도 실제 구비조건이다.
  • 아크 발생·유지가 쉽고 아크가 안정되어야 한다는 것도 실제 구비조건이다.
문제 32
아세틸렌(C2H2)의 성질로 맞지 않는 것은?
1매우 불안전한 기체이므로 공기 중에서 폭발위험성이 매우 크다.
2비중이 1.906으로 공기보다 무겁다.
3순수한 것은 무색, 무취의 기체이다.
4구리, 은, 수은과 접촉하면 폭발성 화합물을 만든다.
정답 및 해설

아세틸렌(C2H2)의 비중은 약 0.906으로 공기보다 가벼운 기체이므로, 비중이 1.906으로 공기보다 무겁다는 설명은 틀렸다.

  • 불안정한 기체로 공기 중에서 폭발 위험성이 크다는 것은 실제 성질이다.
  • 순수한 아세틸렌은 무색·무취라는 것도 실제 성질이다.
  • 구리·은·수은과 접촉하면 폭발성 화합물(아세틸라이드)을 만든다는 것도 실제 성질이다.
문제 33
재료의 접합방법은 기계적 접합과 야금적 접합으로 분류하는데 야금적 접합에 속하지 않는 것은?
1리벳
2융접
3압접
4납땜
정답 및 해설

재료 접합법 중 리벳 이음은 기계적 힘으로 부재를 고정하는 기계적 접합에 해당하며, 원자 간 결합을 이용하는 야금적 접합에는 속하지 않는다.

융접·압접·납땜은 모두 열이나 압력으로 원자 간 결합을 형성하는 야금적 접합 방식이다.

문제 34
연강용 피복 아크 용접봉 심선의 화학성분 중 강의 성질을 좋게 하고, 균열이 생기는 것을 방지하는 것은?
1탄소
2망간
3인
4황
정답 및 해설

연강용 피복아크 용접봉 심선에서 망간(Mn)은 강의 성질을 개선하고 균열 발생을 억제하는 역할을 한다.

망간은 황(S)과 결합해 취화의 원인이 되는 황화철 생성을 줄이는 탈황 작용을 하여 고온균열을 방지하는 데 기여한다.

문제 35
기계적 이음과 비교한 용접 이음의 장점으로 틀린 것은?
1기밀성이 우수하다.
2재료의 변형이 없다.
3이음 효율이 높다.
4재료두께의 제한이 없다.
정답 및 해설

용접은 국부적으로 급열·급랭되는 과정을 거치므로 재료에 변형이 발생하며, 재료의 변형이 없다는 설명은 용접 이음의 장점으로 틀렸다.

  • 이음부가 연속적으로 융합되어 기밀성이 우수한 것은 실제 장점이다.
  • 모재와 일체화되어 이음 효율이 높은 것도 실제 장점이다.
  • 리벳 등과 달리 겹침이 필요 없어 재료 두께의 제한이 적은 것도 실제 장점이다.
문제 36
가스용접 작업에서 후진법에 비교한 전진법의 특징 설명으로 맞는 것은?
1용접 변형이 작다.
2용접 속도가 빠르다.
3산화의 정도가 심하다.
4용착 금속의 조직이 미세하다.
정답 및 해설

가스용접에서 전진법(좌진법)은 토치를 오른쪽에서 왼쪽으로 이동시키며 불꽃이 아직 용접되지 않은 모재를 앞서 가열하므로, 후진법보다 가열 시간이 길어 산화의 정도가 심하다.

전진법은 용접 속도가 느리고 변형이 크며 용착금속의 조직도 상대적으로 거칠어, 후진법에 비해 능률과 품질 면에서 불리하다.

문제 37
표준 불꽃에서 프랑스식 가스용접 토치의 용량은?
11시간에 소비하는 아세틸렌가스의 양
21분에 소비하는 아세틸린가스의 양
31시간에 소비하는 산소가스의 양
41분에 소비하는 산소가스의 양
정답 및 해설

프랑스식(가변압식) 가스용접 토치의 용량은 표준불꽃으로 1시간 동안 소비할 수 있는 아세틸렌가스의 양(L/h)으로 나타낸다.

이는 독일식(불변압식)이 팁 번호로 용접 가능한 연강판의 두께(mm)를 표시하는 것과 대비되는 표시 방식이다.

문제 38
피복 아크 용접에 관한 설명 중 틀린 것은?
1피복 아크 용접은 가스용접보다 두꺼운 판의 용접에 사용한다.
2피복 아크 용접에서 교류보다 직류의 아크가 안정되어 있다.
3직류 전류에서 60 ~ 75%가 음극에서 열이 발생한다.
4피복 아크 용접이 가스 용접보다 온도가 높다.
정답 및 해설

직류 정극성에서는 양극(모재측)에서 약 60~75%의 열이 발생하고 음극(용접봉측)에서 나머지가 발생하므로, 열의 대부분이 음극에서 발생한다는 설명은 틀렸다.

피복 아크 용접은 가스용접보다 아크 온도가 높아 두꺼운 판 용접에 적합하고, 직류가 교류보다 아크가 안정적이라는 설명은 모두 옳은 내용이다.

문제 39
가스절단 시 산소 대 프로판 가스의 혼합비로 적당한 것은?
12.0 : 1
24.5 : 1
33.0 : 1
43.5 : 1
정답 및 해설

가스절단에서 연료가스로 프로판(LPG)을 사용할 때 완전연소에 필요한 산소와 프로판의 혼합비는 약 4.5:14.5:1 정도이다.

프로판은 아세틸렌보다 발열량 대비 요구 산소량이 많아, 아세틸렌 절단 시의 혼합비보다 훨씬 큰 값을 갖는다.

문제 40
온도 변화에 따라 열팽창계수, 탄성계수 등이 변하지 않는 불변강의 종류가 아닌 것은?
1인바(invar)
2텅갈로이(tungalloy)
3엘린바(elinvar)
4플라티나이트(platinite)
정답 및 해설

텅갈로이(tungalloy)는 텅스텐 카바이드 계열의 초경합금으로, 온도에 따른 열팽창계수·탄성계수가 거의 변하지 않는 불변강과는 성격이 다른 재료이다.

  • 인바는 Fe-Ni계 불변강으로 열팽창계수가 매우 작다.
  • 엘린바는 온도 변화에도 탄성계수가 일정한 불변강이다.
  • 플라티나이트는 열팽창계수가 유리·백금과 비슷한 불변강이다.
문제 41
연강재 표면에 스텔라이트(stellite)나 경합금을 용착시켜 표면경화 시키는 방법은?
1브레이징(brazing)
2숏 피닝(shot peening)
3하드 페이싱(hard facing)
4질화법(nitriding)
정답 및 해설

연강 표면에 스텔라이트나 경합금 등 내마모성이 우수한 금속을 용착시켜 표면을 경화시키는 방법을 하드 페이싱이라 한다.

  • 브레이징은 모재를 녹이지 않고 용가재로 접합하는 납땜의 일종이다.
  • 숏 피닝은 강구를 표면에 분사해 압축잔류응력을 부여하는 가공법이다.
  • 질화법은 표면에 질소를 침투시켜 경화층을 만드는 화학적 표면경화법이다.
문제 42
고탄소강의 탄소 함유량으로 가장 적당한 것은?
10.35 ~ 0.45%C
20.25 ~ 0.35%C
30.45 ~ 1.7%C
41.7 ~ 2.5%C
정답 및 해설

고탄소강은 탄소 함유량이 0.45∼1.7%C0.45\sim1.7\%C 범위인 강을 말한다.

탄소량이 이보다 낮으면 저탄소강·중탄소강으로 구분되며, 탄소가 약 2.0%C2.0\%C(엄밀히는 2.11%C2.11\%C)를 넘어서면 강이 아니라 주철로 분류된다.

문제 43
온도의 상승에도 강도를 잃지 않는 재료로서 복잡한 모양의 성형가공도 용이하므로 항공기, 미사일 등의 기계부품으로 사용되어지는 PH형 스테인리스강은?
1페라이트계 스테인리스강
2마텐자이트계 스테인리스강
3오스테나이트계 스테인리스강
4석출 경화형 스테인리스강
정답 및 해설

온도가 올라가도 강도 저하가 적고 성형가공이 쉬워 항공기·미사일 부품에 쓰이는 PH형 스테인리스강은 석출경화형 스테인리스강이다.

Cu, Al, Ti 등을 첨가한 뒤 시효처리로 미세한 석출물을 형성시켜 강도를 얻는 방식으로, 페라이트계·마텐자이트계·오스테나이트계와는 강화 기구가 다르다.

문제 44
아연을 약 40% 첨가한 황동으로 고온가공 하여 상온에서 완성하며, 열교환기, 열간 단조품, 탄피 등에 사용되고 탈 아연 부식을 일으키기 쉬운 것은?
1알브락
2니켈활동
3문츠메탈
4애드미럴티황동
정답 및 해설

Zn을 약 40% 함유한 6:4황동을 고온에서 가공하고 상온에서 마무리한 것을 문츠메탈이라 하며, 열교환기·열간단조품·탄피 등에 사용되지만 탈아연부식이 일어나기 쉬운 재료이다.

애드미럴티황동은 7:3황동에 Sn을 약 1% 첨가해 내식성을 높인 것이고, 알브락은 Al을 첨가한 황동, 니켈황동은 Ni을 첨가한 황동으로 각각 성분계가 다르다.

문제 45
스프링강을 830 ~ 860℃에서 담금질 하고 450 ~ 570℃에서 뜨임처리 하였다. 이때 얻어지는 조직은?
1마텐자이트
2트루스타이트
3소르바이트
4시멘타이트
정답 및 해설

스프링강을 830∼860∘C830\sim860^\circ\mathrm{C}에서 담금질한 뒤 450∼570∘C450\sim570^\circ\mathrm{C}에서 뜨임하면 마텐자이트가 분해되어 소르바이트 조직이 얻어진다.

소르바이트는 트루스타이트보다 높은 온도에서 뜨임할 때 나타나며, 강도와 인성의 균형이 좋아 스프링강·와이어 등에 적합한 조직이다.

문제 46
오스테나이트계 스테인리스강의 입계부식 방지방법이 아닌 것은?
1탄소를 감소시켜 Cr4C 탄화물의 발생을 저지시킨다.
2Ti, Nb 등의 안정화 원소를 첨가한다.
3고온으로 가열한 후 Cr 탄화물을 오스테아니트조직 중에 용체화하여 급냉 시킨다.
4풀림 처리와 같은 열처리를 한다.
정답 및 해설

오스테나이트계 스테인리스강을 예민화 온도 구간(약 500~800℃)에서 그대로 풀림 처리하면 오히려 크롬탄화물이 결정립계에 석출되어 입계부식이 촉진되므로, 이는 방지법이 될 수 없다.

  • 탄소 함량을 낮추면 크롬탄화물 생성 자체가 억제된다.
  • Ti, Nb 등 안정화 원소를 첨가하면 크롬 대신 이들 원소가 탄화물을 형성해 크롬 결핍을 막는다.
  • 고온으로 가열해 탄화물을 오스테나이트에 고용시킨 뒤 급랭(고용화 열처리)하면 탄화물 석출을 막을 수 있다.
문제 47
Al-Mg 합금으로 내해수성, 내식성, 연신율이 우수하여 선박용 부품, 조리용기구, 화학용 부품에 사용되는 Al 합금은?
1Y합금
2두랄루민
3라우탈
4하이드로날륨
정답 및 해설

Al에 Mg을 첨가한 합금으로 내해수성·내식성·연신율이 우수해 선박용 부품, 조리기구, 화학 장치 부품 등에 쓰이는 것은 하이드로날륨이다.

Y합금(Al-Cu-Ni-Mg)과 두랄루민(Al-Cu-Mg-Mn)은 Cu를 주 첨가원소로 하는 시효경화형 Al 합금이고, 라우탈은 Al-Cu-Si계 주물용 합금으로 성분계와 용도가 다르다.

문제 48
금속의 변태에서 자기변태(magnetic transformation)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1철의 자기변태점은 910℃이다.
2격자의 배열변화는 없고 자성변화만을 가져오는 변태이다.
3자기변태가 일어나는 온도를 자기변태점이라 하고 이온도를 퀴리점이라 한다.
4강자성 금속을 가열하면 어느 온도에서 자성의 성질이 급감한다.
정답 및 해설

철의 자기변태점(A2)은 768℃(퀴리점)이며, 910℃는 α철이 γ철로 바뀌는 동소변태점(A3)이다. 자기변태는 원자 배열(결정격자)은 바뀌지 않고 자성만 변하는 변태이다. 강자성 금속을 가열하면 퀴리점에서 자성이 급격히 줄어든다.

문제 49
가단주철(malleable cast iron)의 종류가 아닌 것은?
1백심가단 주철
2흑심가단 주철
3레데뷰라이트가단 주철
4펄라이트가단 주철
정답 및 해설

가단주철은 백심가단주철, 흑심가단주철, 펄라이트가단주철로 구분되며, 레데뷰라이트는 주철의 응고 조직을 가리키는 용어일 뿐 가단주철의 한 종류가 아니다.

문제 50
열팽창 계수가 높으며 케이블의 피복, 활자 합금용, 방사선 물질의 보호재로 사용되는 것은?
1금
2크롬
3구리
4납
정답 및 해설

납은 높은 열팽창 계수를 가지며 케이블 피복재, 활자 합금(납과 주석의 혼합물), 방사선 차폐재로 널리 사용된다. 납의 높은 밀도(11.34 g/cm³)는 감마선과 X선 등 방사선을 효과적으로 흡수하는 특성을 제공하고, 낮은 녹는점(327°C)과 우수한 가공성으로 피복 및 합금용으로 적합하다. 금, 크롬, 구리는 방사선 차폐재로 사용되지 않으며, 특히 크롬은 열팽창 계수가 낮아 이 조건에 맞지 않는다.

문제 51
도면에서 반드시 표제란에 기입해야 하는 항목이 아닌 것은?
1도명
2척도
3투상법
4재질
정답 및 해설

도면의 표제란에는 일반적으로 도명, 척도, 투상법, 도번, 도면작성일, 책임자 서명 등이 기입되며, 재질은 표제란이 아니라 부품란(부품표)에 기재하는 항목이다.

문제 52
단면도에서 단면한 부분에 등간격의 경사된 선을 사용하지 아니하고 연필 혹은 색연필로 외형선 안쪽을 색칠한 것을 무엇이라 하는가?
1해칭
2스케치
3코킹
4스머징
정답 및 해설

단면도에서 해칭선을 긋는 대신 연필이나 색연필로 외형선 안쪽을 칠해 단면임을 나타내는 방법을 스머징이라 한다.

해칭은 등간격 경사선을 긋는 일반적인 단면 표시법이고, 스케치와 코킹(리벳 이음의 기밀 작업)은 단면 표시와 무관한 용어이다.

문제 53
다음 그림의 치수 기입에 대한 설명으로 틀린 것은?
1기준 치수는 100 이다.
2공차는 0.1 이다.
3최대 허용치수는 100.2 이다.
4최소 허용치수는 99.9 이다.
정답 및 해설

치수 100(위 치수허용차 +0.2, 아래 치수허용차 −0.1)에서 치수공차는 위 치수허용차와 아래 치수허용차의 차이이므로 0.2 − (−0.1) = 0.3이다. 공차가 0.1이라는 설명이 틀렸다.

나머지 설명은 도면과 맞는다. 기준(호칭)치수는 100, 최대 허용치수는 100 + 0.2 = 100.2, 최소 허용치수는 100 − 0.1 = 99.9다.

여기서 0.1은 아래 치수허용차의 크기일 뿐이며, 공차는 최대 허용치수 − 최소 허용치수 = 100.2 − 99.9 = 0.3으로 구한다는 점을 기억하면 두 값을 혼동하지 않는다.

문제 54
대상물의 보이지 않는 부분의 모양을 표시할 때에 사용하는 선의 종류는?
1가는 파선
2가는 2점 쇄선
3가는 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

대상물의 보이지 않는 부분의 모양은 가는 파선(숨은선)으로 표시한다.

가는 실선은 치수선·지시선 등에, 가는 1점 쇄선은 중심선·기준선에, 가는 2점 쇄선은 가상선에 사용되어 숨은선과는 용도가 다르다.

문제 55
그림과 같이 제 3각법으로 정투상한 각뿔의 전개도 형상으로 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

평면도가 대각선이 그어진 사각형이고 정면도·측면도가 삼각형이므로 밑면이 사각형인 각뿔이다. 그 전개도는 한 꼭짓점을 중심으로 옆면 삼각형 4개가 부채꼴처럼 이어 붙고, 밑면 사각형이 그중 한 삼각형의 밑변에 붙은 모양이 된다.

각뿔의 옆면은 모두 꼭짓점 한 점에서 만나므로 삼각형 4개의 뾰족한 끝이 한 점에 모여야 하고, 이웃한 두 삼각형은 옆모서리를 함께 쓴다.

밑면 사각형이 삼각형의 밑변이 아니라 꼭짓점에서 뻗은 옆모서리에 붙어 있거나, 삼각형들이 한 점에 모이지 않고 지그재그로 늘어선 전개도는 접었을 때 각뿔이 되지 않는다.

문제 56
그림과 같은 원추를 전개하였을 경우 전개면의 꼭지각이 180°가 되려면 ø D의 치수는 얼마가 되어야 하는가?
1ø 100
2ø 120
3ø 150
4ø 200
정답 및 해설

원추를 펴면 반지름이 모선 길이 200mm인 부채꼴이 되고, 그 부채꼴 호의 길이는 밑면 원둘레 πD와 같아야 한다.

부채꼴의 호 길이는 (모선 길이) × (꼭지각을 라디안으로 나타낸 값)이므로, 꼭지각 180° = π rad를 넣으면
πD = 200 × π
따라서 D = 200mm가 된다.

같은 관계를 각도로 쓰면 꼭지각 = 360° × (D/2) ÷ 200 = 0.9D이고, 이 값이 180°가 되는 D는 200이다. 즉 전개 부채꼴의 꼭지각이 180°(반원)가 되려면 밑면 지름이 모선 길이와 같아야 한다.

문제 57
그림과 같은 정투상도에 해당하는 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도의 대각선은 모두 하나의 경사 절단면이 만든 선으로, 직육면체의 정면 오른쪽 위 구석을 삼각형으로 잘라낸 입체가 이에 해당한다.

평면도에는 앞쪽 왼쪽에서 뒤쪽 오른쪽으로 가는 대각선, 정면도에는 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 가는 대각선, 우측면도에는 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 가는 대각선이 그려져 있다. 이 세 선은 정면 왼쪽 위 모서리·정면 오른쪽 아래 모서리·뒷면 오른쪽 위 모서리를 잇는 삼각형 절단면 하나를 각각 위·앞·오른쪽에서 본 모습이다.

그 결과 완성된 입체는 정면이 왼쪽 세로변과 아래 가로변만 남은 직각삼각형, 윗면은 뒤쪽에 남은 삼각형, 오른쪽 옆면도 삼각형이 된다.

잘려 나간 구석이 반대쪽인 것이나 절단선이 두 개로 꺾여 보이는 것은 세 투상도의 대각선 방향과 맞지 않는다.

문제 58
다음 배관도 중 "P"가 의미하는 것은?
1온도계
2압력계
3유량계
4핀구멍
정답 및 해설

배관 위에 가는 선으로 연결된 원 안의 문자는 그 자리에 붙는 계기를 나타내며, 원 안의 P는 압력(pressure)을 뜻하므로 압력계다.

그림은 수평으로 지나가는 관 위에 짧은 선으로 원 하나가 매달려 있고, 그 원 안에 P가 적혀 있는 형태다. 배관도에서 계기는 이렇게 관과 가는 선으로 이어 표시한다.

같은 방식으로 원 안의 T는 온도계(temperature), F는 유량계(flow)를 나타낸다. 핀구멍은 계기 기호가 아니다.

문제 59
그림과 같은 용접기호를 바르게 해독한 것은?
1U형 맞대기용접, 화살표쪽 용접
2V형 맞대기용접, 화살표쪽 용접
3U형 맞대기용접, 화살표 반대쪽 용접
4V형 맞대기용접, 화살표 반대쪽 용접
정답 및 해설

기준선의 실선 쪽에 U자 모양 기호가 붙어 있으므로 U형 맞대기 용접을 화살표 쪽에 시공하라는 표시다.

용접 기호의 기준선은 실선과 파선(식별선) 한 쌍으로 이루어진다. 기호가 실선 쪽에 있으면 화살표가 가리키는 쪽을, 파선 쪽에 있으면 그 반대쪽을 용접한다. 그림에서는 실선 위에 기호가 있고 파선은 기호가 없는 아래쪽에 그려져 있다.

홈의 종류는 기호 모양으로 구분한다. 아래가 둥글게 이어진 U자는 U형 홈, 아래가 뾰족하게 만나는 V자는 V형 홈이다. 그림의 기호는 밑이 둥근 U자다.

문제 60
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향투상도로 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표가 왼쪽 아래에서 오른쪽 위를 향하므로 삼각형으로 잘린 옆면이 정면이 되고, 그 방향에서 본 모양이 투상도가 된다.

입체도에서 그 면은 세로 모서리와 아래 가로 모서리를 두 변으로 하고, 왼쪽 위에서 오른쪽 아래 끝까지 내려가는 빗변을 가진 직각삼각형이다. 따라서 투상도에도 왼쪽 위 꼭짓점에서 오른쪽 아래 끝까지 끊기지 않는 하나의 긴 경사 직선이 나타난다.

그 뒤쪽으로는 전체 높이를 가진 부분이 남아 있어 왼쪽 약 3분의 2 구간이 사각형 윤곽으로 보이고, 경사선이 그 세로 모서리와 만난 지점 아래쪽은 가려지므로 파선(숨은선)으로 그린다.

경사선이 오른쪽 위로 올라가는 것, 가운데에 작은 사각형 단이 생기는 것, 경사선이 오른쪽 일부 구간에만 나타나는 것은 모두 이 방향에서 본 모양이 아니다.