[용접산업기사 필기] 20년 1회차
용접산업기사 필기 기출문제

20년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

20년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
용융슬래그의 염기도 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

용융슬래그의 염기도(Basicity Index)는 염기성 산화물을 산성 산화물로 나눈 비로 정의된다. 슬래그 성분 중 CaO와 MgO 같은 염기성 산화물의 합을 SiO₂ 같은 산성 산화물로 나눈 값이 표준 식이다. 정답 1번이 이 원리를 나타내며, 다른 보기들은 역수 관계이거나 잘못된 조합이다.

문제 2
용접 모재의 탄소 당량에 대한 설명으로 옳은 것은?
1탄소 당량이 클수록 연성이 증가된다.
2탄소 당량이 클수록 용접성이 좋아진다.
3탄소 당량이 클수록 저온균열이 발생하기 쉽다.
4탄소 당량이 클수록 예열은 불필요하다.
정답 및 해설

탄소당량이 클수록 강재의 경화성이 커져 저온균열이 발생하기 쉽다.

탄소당량은 탄소 이외에 망간·크롬·니켈 등 합금원소의 영향을 탄소량으로 환산하여 나타낸 값으로, 값이 클수록 용접부와 열영향부가 경화되어 균열 감수성이 높아지므로 예열 등 대책이 더 필요해진다.

문제 3
실용 주철의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
1비중은 C와 Si등이 많을수록 감소한다.
2용융점은 C와 Si등이 많을수록 낮아진다.
3흑연편이 클수록 자기 감응도가 나빠진다.
4내식성 주철은 염산, 질산 등의 산에는 강하나 알칼리에는 약하다.
정답 및 해설

내식성 주철(니켈 주철·고규소 주철 등)은 일반적으로 알칼리에는 강하지만 염산·질산 등의 산에는 약하다. 따라서 산에는 강하고 알칼리에는 약하다고 서술한 설명은 옳지 않다.

  • 흑연화를 돕는 C·Si가 많을수록 조직이 가벼워져 비중이 감소하는 것은 맞는 설명이다.
  • C·Si가 많을수록 용융점이 낮아지는 것도 옳은 설명이다.
  • 흑연편이 클수록 조직의 연속성이 끊겨 자기 감응도가 나빠지는 것도 맞는 설명이다.
문제 4
순철의 조직에 관련된 설명으로 틀린 것은?
1α-철:910℃ 이하에서 BCC구조이다.
2γ-철:910~1390℃에서 FCC구조이다.
3δ-철:1390~1537℃에서 BCC구조이다.
4β-철:1537~1890℃에서 FCP구조이다.
정답 및 해설

순철에는 α철·γ철·δ철 세 가지 동소체만 존재하며, 1537~1890℃ 구간에서 β철이라는 별도의 상은 존재하지 않으므로 해당 설명은 옳지 않다.

  • α철이 910℃ 이하에서 체심입방(BCC) 구조를 갖는 것은 맞는 설명이다.
  • γ철이 910~1390℃에서 면심입방(FCC) 구조를 갖는 것도 옳다.
  • δ철이 1390~1537℃에서 체심입방(BCC) 구조를 갖는 것도 맞는 설명이다.
문제 5
용접부의 냉각속도가 빨라지는 경우가 아닌 것은?
1모재가 두꺼울 때
2예열을 해주었을 때
3모재의 열전도율이 높을 때
4맞대기 이음보다 T형 이음일 때
정답 및 해설

예열을 해주면 모재와 용접부의 온도차가 줄어들어 냉각 속도가 오히려 느려지므로, 냉각 속도가 빨라지는 경우에 해당하지 않는다.

  • 모재가 두꺼울수록 열을 빼앗는 질량이 커서 냉각 속도가 빨라진다.
  • 모재의 열전도율이 높을수록 열이 빠르게 퍼져 냉각 속도가 빨라진다.
  • T형 이음은 맞대기 이음보다 열을 흡수하는 부재가 많아 냉각 속도가 빨라진다.
문제 6
이종 원자의 합금화에서 모재원자보다 작은 원자가 모재원자의 틈새 또는 결정격자 사이에 들어가는 경우의 고용체는?
1치환형고용체
2변태형고용체
3침입형고용체
4금속간고용체
정답 및 해설

모재원자보다 작은 원자가 모재원자의 격자 틈새(간극)에 들어가 형성되는 고용체를 침입형고용체라 한다.

탄소가 철의 격자 틈새에 들어가는 경우가 대표적이며, 크기가 비슷한 원자끼리 서로 자리를 바꾸어 들어가는 치환형고용체와 구분된다.

문제 7
제품이 너무 크거나 노 내에 넣을 수 없는 대형 용접 구조물의 경우에 용접부 주위를 가열하여 잔류 응력을 제거하는 방법은?
1국부 응력 제거법
2저온 응력 완화법
3기계적 응력 완화법
4노 내 응력 제거법
정답 및 해설

제품이 너무 크거나 노(爐) 안에 넣을 수 없는 대형 구조물의 잔류응력을 제거할 때는 용접부 주위만 국소적으로 가열하는 국부 응력 제거법을 사용한다.

구조물 전체를 노에 넣어 균일하게 가열하는 노 내 응력 제거법과 달리, 용접선 주변 일정 폭만 가열하여 응력을 완화한다.

문제 8
다음 중 펄라이트의 구성 조직으로 옳은 것은?
1페라이트+소르바이트
2페라이트+시멘타이트
3시멘타이트+오스테나이트
4오스테나이트+트루스타이트
정답 및 해설

펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 교대로 나타나는 조직이다.

공석강을 서냉했을 때 얻어지는 조직으로, 연질인 페라이트와 경질인 시멘타이트가 결합되어 있어 강도와 연성이 적절히 균형을 이룬다.

문제 9
철강재가 200~300℃ 정도에서 상온보다 인장강도와 경도가 증가하지만 연신율이 저하하는 현상은?
1적열취성
2청열취성
3고온취성
4크리프취성
정답 및 해설

철강재가 200~300℃ 부근에서 상온보다 인장강도와 경도가 증가하지만 연신율은 오히려 저하하는 현상을 청열취성이라 한다.

이 온도 구간에서 표면에 청색 산화피막이 생기는 데서 붙은 이름으로, 이 온도대에서는 가공을 피하는 것이 좋다.

문제 10
예열 및 후열의 목적이 아닌 것은?
1균열의 방지
2기계적 성질 향상
3잔류응력의 경감
4균열감수성의 증가
정답 및 해설

예열 및 후열의 목적은 균열 감수성을 줄이는 데 있으므로, 균열 감수성이 증가한다는 설명은 예열·후열의 목적으로 옳지 않다.

  • 균열 방지는 예열·후열의 핵심 목적이다.
  • 기계적 성질 향상도 예열·후열을 통해 얻는 효과이다.
  • 잔류응력 경감 역시 예열·후열의 대표적인 목적이다.
문제 11
특정 부분의 도형이 작아서 그 부분의 상세한 도시나 치수 기입을 할 수 없을 때는 그 부분을 가는 실선으로 에워싸고, 영문자 대문자로 표시함과 동시에 그 해당 부분을 다른 장소에 확대하여 그리는 것은?
1국부 투상도
2부분 확대도
3보조 투상도
4부분 투상도
정답 및 해설

도형이 작아 상세한 도시나 치수 기입이 어려운 부분을, 가는 실선으로 에워싼 뒤 영문 대문자로 표시하고 해당 부분을 다른 곳에 확대하여 그리는 방법을 부분 확대도라 한다.

도면 전체 축척과 별개로 특정 부위만 크게 그려 세부 형상과 치수를 명확히 표현할 수 있다.

문제 12
다음 용접 기로에 대한 설명으로 틀린 것은?
1n은 용접부의 개수를 말한다.
2목 두께가 a인 연속 필릿 용접이다.
3(e)는 인접한 용접부 간의 거리를 표시한다.
4ℓ은 크레이터부를 포함한 용접부의 길이이다.
정답 및 해설

기선 위아래에 a(목 두께), 필릿 기호인 직각삼각형, n×ℓ, (e)가 나란히 표기된 필릿 용접 기호인데, 여기서 ℓ은 크레이터부를 제외한 용접부의 길이이므로 크레이터를 포함한 길이라는 설명이 맞지 않는다.

크레이터는 용접을 끊는 자리에 생기는 오목한 끝부분이라 건전한 용접 단면으로 보지 않으며, 도면에 적는 길이 치수에서도 빼고 센다.

  • a : 필릿 용접의 목 두께로 삼각형 앞에 적는다.
  • n : 같은 조건으로 반복되는 용접부의 개수.
  • (e) : 인접한 두 용접부 사이의 거리(피치).
문제 13
제조 공정의 도중 상태 또는 일련의 공정 전체를 나타낸 제작도로 공작 공정도, 검사도, 설치도가 포함된 제작도는?
1공정도
2설명도
3승인도
4배근도
정답 및 해설

제조 공정의 도중 상태나 일련의 공정 전체를 나타내며, 공작 공정도·검사도·설치도를 포함하는 제작도를 공정도라 한다.

공정도는 부품이 만들어져 조립·검사·설치되기까지의 흐름을 도면과 함께 보여주어 작업 순서를 관리하는 데 활용된다.

문제 14
KS에서 일반 구조용 압연강재의 종류로 옳은 것은?
1SS410
2SM45C
3SM400A
4STKM
정답 및 해설

KS 규격에서 강재 기호가 SS로 시작하는 것이 일반구조용 압연강재이므로, SS410이 이에 해당한다.

  • SM400A는 용접성을 고려한 용접구조용 압연강재의 기호이다.
  • SM45C는 뒤에 탄소 함유량을 붙여 나타내는 기계구조용 탄소강재의 기호이다.
  • STKM은 기계구조용 탄소강관을 나타내는 기호로 일반구조용 압연강재와는 다른 규격이다.
문제 15
중심축과 물체의 표면이 나란하게 이루어진 물체, 즉 각 모서리가 직각으로 만나는 물체나 원통형 물체를 전개할 때 사용하는 전개도법으로 가장 적합한 것은?
1타출을 이용한 전개도법
2방사선을 이용한 전개도법
3삼각형을 이용한 전개도법
4평행선을 이용한 전개도법
정답 및 해설

중심축과 표면이 나란하고 각 모서리가 직각으로 만나는 물체나 원통형 물체를 전개할 때는 평행선을 이용한 전개도법을 사용한다.

축과 나란한 방향으로 평행선을 그어 펼치는 방식으로, 각기둥이나 원기둥의 옆면 전개에 적합하다.

  • 방사선을 이용한 전개도법은 꼭짓점에서 모서리가 뻗어나가는 원뿔·각뿔류에 적합하다.
  • 삼각형을 이용한 전개도법은 꼭짓점이 불규칙한 입체를 삼각형으로 나누어 전개할 때 쓰인다.
문제 16
그림과 같이 “넓은 루트면이 있고 이면 용접된 V형 맞대기 용접”의 기호를 바르게 표시한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

정답 기호는 V자 아래에 세로 막대가 붙어 넓은 루트면이 남는 것을 나타내고, 기선 반대쪽에 원호가 그려져 이면 용접까지 한다는 뜻을 함께 담고 있다.

V자만 있으면 루트면 없이 끝까지 개선한 V형이고, 그 아래 세로 막대가 더해지면 막대 길이만큼 루트면을 넓게 남긴 형상이 된다. 뒤쪽을 덧용접하는 이면 용접은 기선 건너편에 볼록한 원호를 붙여 표시한다.

  • 세로 막대 없이 V자와 원호만 있는 기호는 넓은 루트면이 없는 이면 용접 V형이다.
  • 사각 테두리 안에 M이 적힌 기호는 영구적으로 남기는 이면 판재를 뜻한다.
  • 사각 테두리 안에 MR이 적힌 기호는 용접 후 제거하는 이면 판재를 뜻해 이면 용접과는 다르다.
문제 17
다음 용접의 명칭과 기호가 틀린 것은?
1심 용접:
2이면 용접:
3겹침 용접:
4가장자리 용접:
정답 및 해설

겹침 용접이라고 붙여 놓은 기호는 기선 위에 V자를 그린 것으로, 이는 V형 맞대기 용접의 기본기호이므로 명칭과 기호가 서로 맞지 않는다.

V자는 맞대는 두 판을 모두 비스듬히 깎아 개선을 낸 형상을 나타내는 기호다. 겹쳐 놓은 두 판을 잇는 데에는 필릿·플러그·슬롯·점·심 용접 기호를 쓴다.

  • 원 양쪽으로 평행한 두 줄을 그은 기호는 심 용접이 맞다.
  • 아래로 오목하게 파인 원호 모양 기호는 이면 용접이 맞다.
  • 나란한 세로선을 세 개 그은 기호는 가장자리 용접이 맞다.
문제 18
다음 선의 종류 중 특수한 가공을 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 수 있는 범위를 표시하는데 사용하는 선은?
1굵은 실선
2굵은 1점 쇄선
3가는 1점 쇄선
4가는 2점 쇄선
정답 및 해설

특수한 가공을 해야 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 범위를 표시하는 선은 굵은 1점 쇄선이며, 이를 특수지정선이라 부른다.

일반적인 중심선이나 기준선에 쓰이는 가는 1점 쇄선과 달리, 굵기를 굵게 하여 특정 범위임을 눈에 띄게 표시한다.

문제 19
CAD 시스템의 도입 효과가 아닌 것은?
1품질향상
2원가절감
3납기연장
4표준화
정답 및 해설

CAD 시스템을 도입하면 설계·제도 작업이 자동화·표준화되어 납기가 단축되므로, 납기가 연장된다는 설명은 CAD 도입 효과로 옳지 않다.

  • 품질 향상은 CAD 도입의 대표적인 효과이다.
  • 원가 절감도 설계 반복 작업의 자동화로 얻어지는 효과이다.
  • 표준화 역시 도면 규격과 부품 데이터를 일관되게 관리할 수 있어 얻어지는 효과이다.
문제 20
치수선으로 사용되는 선의 종류는?
1은선
2가는 실선
3굵은 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

치수선은 가는 실선으로 그린다.

은선은 숨은 부분을 나타내는 파선이고, 굵은 실선은 외형선에, 가는 1점 쇄선은 중심선 등에 사용되므로 치수선과는 구분된다.

문제 21
두께가 5mm인 강판을 가지고 다음 그림과 같이 완전 용입의 맞대기 용접을 하려고 한다. 이 때 최대 인장하중을 50000M 작용시키려면 용접 길이는 얼마인가? (단, 용접부의 허용 인장응력은 100MPa이다.)
150mm
2100mm
3150mm
4200mm
정답 및 해설

완전 용입 맞대기 용접에서는 목 두께가 모재 두께와 같으므로, 필요한 용접 길이는 100mm가 된다.

허용 인장응력 식은 σ=Pt ℓ\sigma=\dfrac{P}{t\,\ell} 이고, 이를 길이에 대해 풀면 ℓ=Pσ t\ell=\dfrac{P}{\sigma\,t} 이다.

값을 대입하면 ℓ=50 000 N100 N/mm2×5 mm=100 mm\ell=\dfrac{50\,000\,\mathrm{N}}{100\,\mathrm{N/mm^2}\times 5\,\mathrm{mm}}=100\,\mathrm{mm} 이다.

여기서 100 MPa=100 N/mm2100\,\mathrm{MPa}=100\,\mathrm{N/mm^2} 이고, 그림처럼 하중 P가 용접선과 직각으로 잡아당기므로 힘을 받는 단면적은 판 두께 5mm × 용접 길이가 된다.

문제 22
용접성을 저하시키며 적열 취성을 일으키는 원소는?
1황
2규소
3구리
4망간
정답 및 해설

황(S)은 강 중에 존재할 때 철과 결합해 낮은 융점의 황화철(FeS)을 만들어 결정립계에 편석되며, 고온에서 결정립계가 먼저 녹아 균열이 발생하는 적열 취성을 일으킨다.

규소·구리·망간은 강의 성질을 개선하거나 황의 해를 줄이는 데 쓰이는 원소로, 적열 취성의 직접 원인이 아니다.

문제 23
다음 용착법 중 용접방향과 용착방향이 동일하게 되도록 용착하는 방법은?
1전진법
2후퇴법
3양분법
4빔 진동법
정답 및 해설

전진법은 용접이 진행되는 방향과 용착이 진행되는 방향이 같은 용착법으로, 단순하고 능률적이지만 수축과 잔류응력이 한쪽으로 누적되기 쉽다.

  • 후퇴법은 용착방향이 용접 진행방향과 반대로 진행되어 변형을 줄인다.
  • 양분법은 용접선을 나누어 각각 용착하는 방법이어서 용착방향이 진행방향 한쪽으로 일치하지 않는다.
  • 빔 진동법은 용접부를 좌우로 흔들며 진행하는 방식으로, 용착방향이 진행방향과 그대로 일치한다고 볼 수 없다.
문제 24
용접 구조 설계상의 주의 사항으로 틀린 것은?
1용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 있도록 한다.
2용접 치수는 강도상 필요한 치수 이상으로 크게 하지 않는다.
3용접 부위는 단면 형상의 급격한 변화 및 노치가 있는 부위로 한다.
4용접 이음을 감소시키기 위하여 압연 형재, 주단조품, 파이프 등을 적절히 이용한다.
정답 및 해설

용접부는 단면 형상이 급변하거나 노치가 있는 부위를 피해서 설계해야 하며, 그런 부위에 용접부를 두는 것은 잘못된 설계 원칙이다.

급격한 단면 변화나 노치는 응력 집중을 일으켜 피로강도와 파괴 저항성을 떨어뜨리므로, 잔류응력·변형을 줄이고 용접 치수를 필요 이상으로 키우지 않으며 압연 형재·주단조품 등을 활용해 이음을 줄이는 것이 올바른 설계 방향이다.

문제 25
일반적인 용접 이음 설계시 주의 사항으로 틀린 것은?
1가능하면 용접선은 교차하지 않도록 설계한다.
2될 수 있는 한 용접량이 많은 흠 형상을 설계한다.
3용접 작업에 지장을 주지 않도록 충분한 공간을 갖도록 설계한다.
4맞대기 용접에는 이면용접을 할 수 있도록해서 용입 부족이 없도록 한다.
정답 및 해설

용접 이음 설계의 기본 원칙은 용접량을 최소화하여 변형, 잔류응력, 비용을 줄이는 것이다. 보기 2번 "될 수 있는 한 용접량이 많은 흠 형상을 설계한다"는 이 원칙에 정면으로 모순되며, 오히려 불필요한 용접을 피하고 효율적인 이음 형태를 선택해야 한다. 보기 1번은 용접선 교차 방지로 응력 집중을 피하는 기본 원칙, 3번은 용접 접근성 확보, 4번은 용입 부족 방지를 위한 정상적인 설계 주의사항이므로 모두 타당하다.

문제 26
다음 금속 중 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1구리
2연강
3알루미늄
4스테인리스강
정답 및 해설

구리는 금속 중 열전도율이 매우 높아 용접 시 열이 모재 전체로 빠르게 확산되므로 냉각속도가 가장 빠르다.

연강과 스테인리스강은 열전도율이 낮아 열이 국부적으로 머물러 냉각이 느리고, 알루미늄도 구리보다는 열전도율이 낮아 냉각속도가 상대적으로 느리다.

문제 27
인장강도가 530M/mm2인 모재를 용접하여 만든 용접시험편인 인장강도가 380N/mm2일 때 이 용접부의 이음효율은 약 몇 %인가?
152
272
394
4140
정답 및 해설

이음효율은 용접시험편의 인장강도를 모재의 인장강도로 나눈 값으로 구한다.

380530×100≈71.7%\dfrac{380}{530}\times100 \approx 71.7\%

따라서 이 용접부의 이음효율은 약 72%가 된다.

문제 28
최초길이가 15mm인 시험편을 인장시험 후 20mm가 되었을 경우 연신률은 약 몇 %인가?
113
223
333
453
정답 및 해설

연신률은 시험 전후 표점거리의 변화량을 최초 길이로 나누어 백분율로 나타낸다.

20−1515×100≈33.3%\dfrac{20-15}{15}\times100 \approx 33.3\%

따라서 이 시험편의 연신률은 약 33%이다.

문제 29
용접구조물을 제작할 때 피로강도를 향상시키기 위한 방법을 올바르게 설명한 것은?
1표면가공, 다듬질 등에 의하여 단면이 급변하게 할 것
2가능한 응력 집중부에는 용접부가 집중되도록 할 것
3냉간 가공 또는 야금적 변태를 이용하여 기계적 강도를 줄일 것
4열처리 또는 기계적인 방법으로 용접부 잔류응력을 완화시킬 것
정답 및 해설

피로강도를 높이려면 열처리나 기계적 방법으로 용접부의 잔류응력을 완화시켜야 한다. 잔류응력이 크면 반복 하중 하에서 균열의 시작과 진전이 촉진되기 때문이다.

  • 표면가공·다듬질로 단면을 급변시키면 응력 집중이 생겨 오히려 피로강도가 떨어진다.
  • 응력 집중부에 용접부를 두면 균열 발생 위험이 커진다.
  • 냉간가공이나 야금적 변태로 기계적 강도를 일부러 줄이는 것은 피로강도 향상과 반대되는 조치다.
문제 30
피복아크용접에서 판두께 8mm 이상의 두꺼운 강판을 용접할 때 사용되는 이음 흠의 형상으로 가장 거리가 먼 것은?
1I형
2H형
3U형
4양면J형
정답 및 해설

I형 홈은 판을 맞대어 그대로 용접하는 가장 단순한 형상으로, 완전 용입을 얻기 어려워 얇은 판에 주로 쓰이며 두꺼운 판에는 적합하지 않다.

판두께가 두꺼워질수록 용입을 확보하기 위해 H형, U형, 양면J형처럼 홈 각도와 깊이를 충분히 확보한 형상을 사용한다.

문제 31
용접부 검사의 분류 중 기계적 시험법이 아닌 것은?
1인장 시험
2굽힘 시험
3피로 시험
4현미경 조직 시험
정답 및 해설

현미경 조직 시험은 금속의 결정조직을 관찰하는 금속학적 시험으로, 힘을 가해 물리적 성질을 측정하는 기계적 시험에 속하지 않는다.

인장 시험, 굽힘 시험, 피로 시험은 모두 시험편에 하중을 가해 강도·연성·내구성을 평가하는 대표적인 기계적 시험이다.

문제 32
강에 황이 층상으로 존재하는 유황 밴드가 심한 모재를 서브머지드 아크용접 할 때 나타나는 고온 균열은?
1토 균열
2설퍼 균열
3비드 밑 균열
4크레이터 균열
정답 및 해설

설퍼 균열(Sulphur crack)은 강 중에 황이 층상으로 편석된 유황 밴드가 있는 모재를, 서브머지드 아크용접처럼 입열이 큰 용접법으로 용접할 때 저융점 황화물이 응고 중 균열을 유발하는 고온 균열이다.

토 균열과 비드 밑 균열은 수소에 의한 저온 균열에 가깝고, 크레이터 균열은 용접 끝단 크레이터부에서 발생하는 균열로 유황 편석과는 직접 관련이 없다.

문제 33
탄소함유량이 약 0.25%인 탄소강을 용접할 때 가장 적당한 예열온도는 약 몇 ℃인가?
190~150
2250~350
3400~450
4470~550
정답 및 해설

탄소함유량 약 0.25% 수준의 탄소강은 급냉에 의한 경화조직과 저온균열을 막기 위해 예열을 하는데, 이 정도 탄소량에서는 약 90~150℃ 범위의 저온 예열로 충분하다.

250~350℃ 이상의 높은 예열은 고탄소강·고합금강이나 주철처럼 경화능이 크고 균열 감수성이 높은 재료에 적용하는 범위여서, 0.25% 탄소강에는 과도한 조건이다.

문제 34
가용접시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1본용접과 같은 온도에서 예열한다.
2개선 흠 내의 가용접부는 백치핑으로 완전히 제거한다.
3가용접 위치는 부품의 끝 모서리나 중요한 부위에 실시한다.
4본용접자와 동등한 기량을 갖는 작업자가 가용접을 실시한다.
정답 및 해설

가용접은 부품의 끝 모서리나 강도상 중요한 부위를 피해서 실시해야 하며, 이런 곳에 가용접을 하면 결함이 본용접부의 강도와 품질에 그대로 영향을 줄 수 있다.

본용접과 같은 온도로 예열하고, 흠 내의 가용접부는 백치핑 등으로 완전히 제거하며, 본용접자와 동등한 기량을 가진 작업자가 시공하는 것은 모두 올바른 가용접 원칙이다.

문제 35
플러그 용접의 전단강도는 구멍의 면적당 전용착 금속 인장강도의 몇 %정도인가?
120~30
240~50
360~70
480~90
정답 및 해설

플러그 용접의 전단강도는 구멍 면적당 전용착 금속 인장강도의 약 60~70% 수준으로 본다.

이는 플러그 용접부가 완전한 모재 단면 대신 원형 구멍에 채워진 용착금속으로 전단력을 전달하기 때문에, 동일 단면적의 모재 인장강도보다는 낮은 효율을 갖게 된다.

문제 36
다음 그림과 같은 홈의 종류는 무슨 형인가?
1U형
2V형
3I형
4J형
정답 및 해설

그림은 맞대는 두 판 가운데 한쪽만 곡선으로 파내고 다른 쪽은 직각 그대로 둔 단면이므로 J형 홈이다.

홈 형상은 개선면의 모양과 개수로 가른다. 양쪽을 모두 곡선으로 파면 U형, 양쪽을 모두 비스듬히 깎으면 V형, 아무 가공 없이 그대로 맞대면 I형이며, 곡선 개선을 한쪽에만 준 것이 J형이다.

그림에서 왼쪽 판의 접합면은 위아래로 곧게 선 직선이고, 오른쪽 판만 아래에 루트면을 남긴 채 위로 갈수록 벌어지는 갈고리 모양 곡선으로 파여 있어 좌우가 대칭이 아니다.

문제 37
초음파 탐상법의 종류가 아닌 것은?
1투과법
2공진법
3펄스반사법
4플라스마법
정답 및 해설

초음파 탐상법의 대표적인 방식은 투과법, 공진법, 펄스반사법이며, 플라스마법은 초음파 탐상과 무관한 용어로 이 분류에 속하지 않는다.

문제 38
용립변형의 종류에 해당되지 않는 것은?
1좌굴변형
2연성변형
3회전변형
4비틀림변형
정답 및 해설

용접에 의한 변형은 크게 수축변형, 좌굴변형, 회전변형, 비틀림변형, 각변형 등으로 분류되며, 연성변형은 이러한 용접변형의 분류 항목에 해당하지 않는다.

문제 39
용접부를 연속적으로 타격하여 쵸면층에 소성변형을 주어 잔류 응력을 감소시키는 방법은?
1피닝법
2변형 교정법
3저온 응력 완화법
4응력 제거 어닐링
정답 및 해설

피닝법은 용접부 표면을 해머 등으로 연속적으로 두드려 소성변형을 주어 표층에 압축잔류응력을 발생시킴으로써 인장 잔류응력을 줄이는 방법이다.

변형 교정법은 이미 생긴 변형을 바로잡는 방법이고, 저온 응력 완화법과 응력 제거 어닐링은 가열로 잔류응력을 줄이는 방법으로 타격에 의한 소성변형과는 원리가 다르다.

문제 40
일반적인 각변형 방지 대책으로 틀린 것은?
1구속지그를 활용한다.
2역변형의 시공법을 사용한다.
3용접속도가 느린 용접법을 이용한다.
4개선각도는 작업에 지장이 없는 한도내에서 작게 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

각변형을 줄이려면 용접속도가 빠른(입열량이 적은) 용접법을 사용해야 하며, 용접속도가 느린 용접법은 입열량이 커져 오히려 각변형을 키운다.

구속지그 사용, 역변형 시공법 적용, 작업에 지장 없는 범위에서 개선각도를 작게 하는 것은 모두 각변형을 줄이는 올바른 대책이다.

문제 41
레이저 용접의 설명으로 틀린 것은?
1접촉식 용접방법이다.
2모재의 열변형이 거의 없다.
3이종금속의 용접이 가능하다.
4미세하고 정밀한 용접을 할 수 있다.
정답 및 해설

레이저 용접은 고에너지 밀도의 빛을 모재에 조사하여 용융시키는 비접촉식 용접방법으로, 용접봉이나 전극이 모재에 직접 닿지 않는다.

열영향부가 좁아 모재의 열변형이 거의 없고, 이종금속 용접이 가능하며 미세하고 정밀한 용접에 적합한 것은 레이저 용접의 올바른 특징이다.

문제 42
전격방지기가 설치된 용접기의 가장 적당한 무부하 전압은 몇 V정도인가?
120~30
240~50
360~70
480~90
정답 및 해설

전격방지기가 설치된 용접기의 무부하 전압은 20~30V가 적당하다. 전격방지기는 용접 회로가 개방되었을 때 무부하 전압을 자동으로 낮춰 감전 위험을 방지하는 장치이며, 이때 인체 안전을 위해 무부하 전압을 30V 이하로 제한하는 것이 산업안전보건기준에서 요구하는 기준이다. 따라서 전격방지기가 있는 용접기는 무부하 시 20~30V 범위의 낮은 전압을 유지하여 작업자의 감전을 방지한다.

문제 43
저항 용접의 특징으로 틀린 것은?
1접합강도가 비교적 크다.
2산화 및 변질 부분이 적다.
3용접봉, 용제 등이 불필요하다.
4작업속도가 느려 소량생산에 적합하다.
정답 및 해설

저항 용접은 두 금속 사이에 대전류를 흘려 접촉 저항으로 발생한 열로 접합하는 방식이다. 접촉 저항이 순간 발생하고 용융·냉각이 매우 빨라 작업속도가 매우 빠르며, 자동화가 용이하여 대량생산에 적합하므로 '작업속도가 느려 소량생산에 적합하다'는 틀린 설명이다.

  • 접합강도가 비교적 크다: 접촉 저항 부위가 국소적으로 고온되어 강한 접합강도를 얻는다.
  • 산화 및 변질 부분이 적다: 용융부가 모재 내부에 형성되고 산소 노출이 적어 산화·변질이 최소화된다.
  • 용접봉, 용제 등이 불필요하다: 대전류 자체로 열을 발생시키므로 용접봉, 용제, 가스 등이 불필요하다.
문제 44
고장력강용 피복 아크 용접봉에서 피복제 게통이 철분 저수소계인 것은?
1E5001
2E5003
3E5316
4E5326
정답 및 해설

피복아크용접봉의 계통 기호는 뒤쪽 두 자리로 피복제 성분을 구분하는데, 끝자리 26은 철분저수소계를 나타낸다.

끝자리 16은 저수소계를, 01·03 계열은 일미나이트계·라임티타니아계처럼 철분저수소계와 다른 피복제 계통을 나타내므로, 철분저수소계에 해당하는 표기는 끝자리가 26인 용접봉이다.

문제 45
역류, 역화, 인화 등을 막기 위해 사용하는 수봉식 안전기 취급시 주의사항이 아닌 것은?
1수봉관에 규정된 선까지 물을 채운다.
2안전기가 얼었을 경우 가스토치로 해빙시킨다.
3한 개의 안전기에는 반드시 한 개의 토치를 설치한다.
4수봉관의 수위는 작업 전에 반드시 점검한다.
정답 및 해설

안전기가 얼었을 때는 온수 등으로 서서히 녹여야 하며, 가스토치와 같은 화기로 직접 녹이면 인화나 폭발의 위험이 있어 절대 해서는 안 된다.

수봉관에 규정 수위까지 물을 채우고 작업 전 수위를 점검하며, 한 개의 안전기에 한 개의 토치만 연결하는 것은 모두 올바른 취급 원칙이다.

문제 46
정격 사용률이 50%이고, 정격 2차 전류가 300A인 아크 용접기를 사용하여 실제 300A로 용접한다면 용접기의 허용 사용률은 몇 %인가?
134.7
241.7
350
472
정답 및 해설

허용사용률은 정격사용률에 (정격2차전류/실제용접전류)의 제곱을 곱해 구한다.

(300300)2×50=50%\left(\dfrac{300}{300}\right)^2\times50 = 50\%

실제 사용전류가 정격전류와 같으므로 허용사용률은 정격사용률과 동일한 50%가 된다.

문제 47
직류 아크 용접기의 극성에 따른 특징으로 옳은 것은?
1역극성의 경우 비드폭이 좁다.
2정극성의 경우 모재의 용입이 깊다.
3역극성의 경우 용접봉의 녹음이 느리다.
4정극성은 박판용접 및 비철금속 용접에 쓰인다.
정답 및 해설

정극성(모재+)에서는 모재에 열의 상당 부분이 집중되어 용입이 깊어지는 특징이 있다.

  • 역극성은 용접봉 쪽에 열이 많이 집중되어 비드폭이 넓어지는 경향이 있다.
  • 역극성은 오히려 용접봉이 빨리 녹는 편이다.
  • 역극성이 박판이나 비철금속 용접에 많이 쓰인다.
문제 48
일반적인 프로젝션 용접의 특징으로 옳은 것은?
1전극의 수명이 짧다.
2용접 속도가 느리다.
3제품의 신뢰도가 낮다.
4작업능률이 높으며 외관이 아름답다.
정답 및 해설

프로젝션 용접은 모재에 만든 돌기(프로젝션) 부위에 전류와 압력을 집중시켜 접합하는 저항용접법으로, 작업능률이 높고 외관이 깔끔한 용접부를 얻을 수 있다.

전극 소모가 적어 수명이 길고 용접 속도가 빠르며 재현성이 좋아 제품 신뢰도가 높다는 점에서, 전극 수명이 짧고 속도가 느리며 신뢰도가 낮다는 설명은 모두 프로젝션 용접의 특징과 반대된다.

문제 49
1차 입력이 40kVA인 피복아크 용접기에서 전원 전압이 200V라면 퓨즈의 용량은 몇 A가 가장 적합한가?
1100
2150
3200
4250
정답 및 해설

계산값 200A와 일치하는 200A 퓨즈가 가장 적합하다.

피복아크 용접기의 퓨즈 용량은 1차 입력(피복아크 용접기의 1차측 용량)을 전원 전압으로 나누어 구한다. 주어진 조건에서 1차 입력이 40kVA, 전원 전압이 200V이므로, 필요한 전류는
I=PV=40,000200=200AI = \frac{P}{V} = \frac{40,000}{200} = 200\text{A}
이다.

퓨즈는 정격 전류 이상의 용량을 선택하되, 용접기 규격에서 정하는 표준 퓨즈 용량(통상 100A, 150A, 200A, 250A 등) 중 계산값 이상의 가장 작은 규격을 선택한다.

문제 50
서브머지드 아크 용접의 특징으로 틀린 것은?
1유해광선 발생이 적다.
2용착속도가 빠르며 용입이 깊다.
3전류밀도가 낮아 박판용접에 용이하다.
4개선각을 작게 하여 용접의 패스 수를 줄일 수 있다.
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접(SAW)은 고전류 사용으로 전류밀도가 높고 용입이 깊어 오히려 중후판 용접에 적합하며 박판용접에는 부적합하므로, '전류밀도가 낮아 박판용접에 용이하다'는 오류이다.

  • 유해광선 발생이 적다: 플럭스로 아크가 덮여 자외선·적외선이 차단되므로 정확하다.
  • 용착속도가 빠르며 용입이 깊다: 고전류 사용으로 대전류·고열량 용접이므로 정확하다.
  • 개선각을 작게 하여 용접의 패스 수를 줄일 수 있다: 깊은 용입으로 가능하다.
문제 51
MIG용접의 특징으로 옳은 것은?
1수하특성 및 절전류 특성을 가진다.
2MIG 용접은 전자동 용접에만 사용한다.
3전류 밀도가 피복아크용접의 약 6배 정도 높다.
4TIG 용접에 비해 능률이 작아 3mm 이하의 박판용접에 주로 사용한다.
정답 및 해설

MIG 용접은 전류 밀도가 피복아크용접의 약 4~6배로 높아 용착 속도가 빠르고 능률이 좋다. 전원은 수하특성이 아니라 정전압(또는 상승) 특성을 쓰며, 반자동과 전자동 모두 가능하다. TIG 용접보다 능률이 높아 후판 용접에 유리하다.

문제 52
가스용접에서 토치의 취급상 주의사항으로 틀린 것은?
1토치를 망치 등 다른 용도로 사용해서는 안된다.
2팁 및 토치를 작업장 바닥이나 흙 속에 방치하지 않는다.
3작업 중 발생하기 쉬운 역류, 역화, 인화에 항상 주의하여야 한다.
4팁을 바꿔 끼울 때에는 반드시 양쪽 밸브를 모두 열고 팁을 교체한다.
정답 및 해설

팁을 교체할 때는 양쪽 밸브를 모두 잠근 뒤 안전하게 교체해야 하며, 밸브를 열어둔 채 팁을 바꾸면 가스가 새어 나와 화재나 폭발의 위험이 있다.

토치를 망치 대용으로 쓰지 않고, 팁과 토치를 바닥이나 흙 속에 방치하지 않으며, 역류·역화·인화에 항상 주의하는 것은 모두 올바른 토치 취급 원칙이다.

문제 53
가스 절단에 사용되는 프로판 가스의 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?
1공기보다 가볍다.
2증발잠열이 크다.
3상온에서는 기체 상태이고 무색이다.
4액화하기 쉽고 용기에 넣어 수송하기 편리하다.
정답 및 해설

프로판 가스는 공기보다 무거운 기체로, 비중이 약 1.5 정도여서 누출 시 바닥에 체류하기 쉽다.

상온에서 무색 기체 상태이고, 증발잠열이 크며 비교적 낮은 압력으로도 액화하기 쉬워 용기에 담아 수송하기 편리하다는 점은 프로판의 올바른 성질이다.

문제 54
가스절단에서 일정한 속도로 절단할 때 절단 홈의 밑으로 갈수록 슬래그의 방해, 산소의 오염 등에 의해 절단이 느려져 절단면을 보면 거의 일정한 간격으로 평행한 곡선이 나타난다. 이 곡선을 무엇이라 하는가?
1가스궤적
2드래그 라인
3절단면의 아크 방향
4절단속도의 불일치에 따른 궤적
정답 및 해설

가스절단면에서 절단이 진행되는 동안 슬래그의 방해와 산소의 오염 등으로 절단속도가 변화하며 생기는, 일정한 간격의 평행한 곡선 무늬를 드래그 라인이라 한다.

문제 55
가스 절단 시 사용되는 산소 중에 불순물이 증가되면 나타나는 결과로 틀린 것은?
1절단면이 거칠어진다.
2절단 속도가 빨라진다.
3산소의 소비량이 많아진다.
4슬래그의 이탈성이 나빠진다.
정답 및 해설

산소 중 불순물이 늘어나 순도가 낮아지면 산화 반응이 둔화되어 절단속도가 오히려 느려진다.

절단면이 거칠어지고 산소 소비량이 늘어나며 슬래그의 이탈성이 나빠지는 것은 순도가 낮은 산소를 사용할 때 실제로 나타나는 현상이다.

문제 56
피복아크용접봉의 피복 배합제 중 탈산제로 사용되는 것은?
1붕사
2망간철
3석회석
4산화티탄
정답 및 해설

망간철(Fe-Mn)은 피복제 배합제 중 산소와 결합해 용융금속의 산화를 막는 대표적인 탈산제로 사용된다.

붕사는 슬래그 생성제, 석회석은 슬래그 생성제 겸 아크 안정제, 산화티탄은 아크 안정제 겸 슬래그 생성제로 쓰여 탈산제와는 역할이 다르다.

문제 57
연납 땜과 경납 땜을 구분하는 기준 온도는 몇 ℃인가?
1120
2300
3350
4450
정답 및 해설

연납땜과 경납땜은 땜납의 용융점 450℃를 기준으로 구분하며, 450℃ 미만이면 연납땜, 450℃ 이상이면 경납땜으로 분류한다.

문제 58
교류아크용접기의 부속장치 중 아크 발생 초기만 용접 전류를 특별히 높이는 장치는?
1핫 스타트 장치
2원격 제어 장치
3전격 방지 장치
4초음파 발생 장치
정답 및 해설

핫 스타트 장치는 아크 발생 초기에만 순간적으로 전류를 높여 아크 발생을 쉽게 하고 초기 기공 발생을 줄여주는 교류아크용접기의 부속장치이다.

원격 제어 장치는 작업 위치에서 전류를 조절하는 장치이고, 전격 방지 장치는 무부하 전압을 낮춰 감전을 예방하는 장치로, 아크 초기 전류를 높이는 기능과는 다르다.

문제 59
교류 아크 용접기에서 용접전류 조정범위는 정격 2차 전류의 몇 %정도인가?
120~110%
240~170%
360~190%
480~210%
정답 및 해설

교류 아크 용접기의 용접전류 조정범위는 정격 2차 전류의 20~110%로 규정되어 있다. 이는 용접기의 안정적인 운영과 용접품질 보증을 위해 설정된 기준으로, 최저 전류는 아크 재점호 가능성을 고려하여 20% 이상, 최고 전류는 기기 과열을 방지하기 위해 110% 이하로 제한된다.

문제 60
중압식 가스용접 토치에서 사용되는 아세틸가스의 압력으로 적당한 것은?
10.25MPa 이상
20.13~0.25MPa
30.007~0.13MPa
40.001~0.007MPa
정답 및 해설

중압식 가스용접 토치는 아세틸렌 압력이 약 0.007~0.13MPa 범위인 것을 사용한다.

이보다 낮은 저압식은 그보다 낮은 압력을 쓰고, 0.13MPa 이상의 고압에서는 아세틸렌 자기분해 폭발 위험이 커져 일반적인 중압식 사용범위를 벗어난다.

용접산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
20년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
용융슬래그의 염기도 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

용융슬래그의 염기도(Basicity Index)는 염기성 산화물을 산성 산화물로 나눈 비로 정의된다. 슬래그 성분 중 CaO와 MgO 같은 염기성 산화물의 합을 SiO₂ 같은 산성 산화물로 나눈 값이 표준 식이다. 정답 1번이 이 원리를 나타내며, 다른 보기들은 역수 관계이거나 잘못된 조합이다.

문제 2
용접 모재의 탄소 당량에 대한 설명으로 옳은 것은?
1탄소 당량이 클수록 연성이 증가된다.
2탄소 당량이 클수록 용접성이 좋아진다.
3탄소 당량이 클수록 저온균열이 발생하기 쉽다.
4탄소 당량이 클수록 예열은 불필요하다.
정답 및 해설

탄소당량이 클수록 강재의 경화성이 커져 저온균열이 발생하기 쉽다.

탄소당량은 탄소 이외에 망간·크롬·니켈 등 합금원소의 영향을 탄소량으로 환산하여 나타낸 값으로, 값이 클수록 용접부와 열영향부가 경화되어 균열 감수성이 높아지므로 예열 등 대책이 더 필요해진다.

문제 3
실용 주철의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
1비중은 C와 Si등이 많을수록 감소한다.
2용융점은 C와 Si등이 많을수록 낮아진다.
3흑연편이 클수록 자기 감응도가 나빠진다.
4내식성 주철은 염산, 질산 등의 산에는 강하나 알칼리에는 약하다.
정답 및 해설

내식성 주철(니켈 주철·고규소 주철 등)은 일반적으로 알칼리에는 강하지만 염산·질산 등의 산에는 약하다. 따라서 산에는 강하고 알칼리에는 약하다고 서술한 설명은 옳지 않다.

  • 흑연화를 돕는 C·Si가 많을수록 조직이 가벼워져 비중이 감소하는 것은 맞는 설명이다.
  • C·Si가 많을수록 용융점이 낮아지는 것도 옳은 설명이다.
  • 흑연편이 클수록 조직의 연속성이 끊겨 자기 감응도가 나빠지는 것도 맞는 설명이다.
문제 4
순철의 조직에 관련된 설명으로 틀린 것은?
1α-철:910℃ 이하에서 BCC구조이다.
2γ-철:910~1390℃에서 FCC구조이다.
3δ-철:1390~1537℃에서 BCC구조이다.
4β-철:1537~1890℃에서 FCP구조이다.
정답 및 해설

순철에는 α철·γ철·δ철 세 가지 동소체만 존재하며, 1537~1890℃ 구간에서 β철이라는 별도의 상은 존재하지 않으므로 해당 설명은 옳지 않다.

  • α철이 910℃ 이하에서 체심입방(BCC) 구조를 갖는 것은 맞는 설명이다.
  • γ철이 910~1390℃에서 면심입방(FCC) 구조를 갖는 것도 옳다.
  • δ철이 1390~1537℃에서 체심입방(BCC) 구조를 갖는 것도 맞는 설명이다.
문제 5
용접부의 냉각속도가 빨라지는 경우가 아닌 것은?
1모재가 두꺼울 때
2예열을 해주었을 때
3모재의 열전도율이 높을 때
4맞대기 이음보다 T형 이음일 때
정답 및 해설

예열을 해주면 모재와 용접부의 온도차가 줄어들어 냉각 속도가 오히려 느려지므로, 냉각 속도가 빨라지는 경우에 해당하지 않는다.

  • 모재가 두꺼울수록 열을 빼앗는 질량이 커서 냉각 속도가 빨라진다.
  • 모재의 열전도율이 높을수록 열이 빠르게 퍼져 냉각 속도가 빨라진다.
  • T형 이음은 맞대기 이음보다 열을 흡수하는 부재가 많아 냉각 속도가 빨라진다.
문제 6
이종 원자의 합금화에서 모재원자보다 작은 원자가 모재원자의 틈새 또는 결정격자 사이에 들어가는 경우의 고용체는?
1치환형고용체
2변태형고용체
3침입형고용체
4금속간고용체
정답 및 해설

모재원자보다 작은 원자가 모재원자의 격자 틈새(간극)에 들어가 형성되는 고용체를 침입형고용체라 한다.

탄소가 철의 격자 틈새에 들어가는 경우가 대표적이며, 크기가 비슷한 원자끼리 서로 자리를 바꾸어 들어가는 치환형고용체와 구분된다.

문제 7
제품이 너무 크거나 노 내에 넣을 수 없는 대형 용접 구조물의 경우에 용접부 주위를 가열하여 잔류 응력을 제거하는 방법은?
1국부 응력 제거법
2저온 응력 완화법
3기계적 응력 완화법
4노 내 응력 제거법
정답 및 해설

제품이 너무 크거나 노(爐) 안에 넣을 수 없는 대형 구조물의 잔류응력을 제거할 때는 용접부 주위만 국소적으로 가열하는 국부 응력 제거법을 사용한다.

구조물 전체를 노에 넣어 균일하게 가열하는 노 내 응력 제거법과 달리, 용접선 주변 일정 폭만 가열하여 응력을 완화한다.

문제 8
다음 중 펄라이트의 구성 조직으로 옳은 것은?
1페라이트+소르바이트
2페라이트+시멘타이트
3시멘타이트+오스테나이트
4오스테나이트+트루스타이트
정답 및 해설

펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 교대로 나타나는 조직이다.

공석강을 서냉했을 때 얻어지는 조직으로, 연질인 페라이트와 경질인 시멘타이트가 결합되어 있어 강도와 연성이 적절히 균형을 이룬다.

문제 9
철강재가 200~300℃ 정도에서 상온보다 인장강도와 경도가 증가하지만 연신율이 저하하는 현상은?
1적열취성
2청열취성
3고온취성
4크리프취성
정답 및 해설

철강재가 200~300℃ 부근에서 상온보다 인장강도와 경도가 증가하지만 연신율은 오히려 저하하는 현상을 청열취성이라 한다.

이 온도 구간에서 표면에 청색 산화피막이 생기는 데서 붙은 이름으로, 이 온도대에서는 가공을 피하는 것이 좋다.

문제 10
예열 및 후열의 목적이 아닌 것은?
1균열의 방지
2기계적 성질 향상
3잔류응력의 경감
4균열감수성의 증가
정답 및 해설

예열 및 후열의 목적은 균열 감수성을 줄이는 데 있으므로, 균열 감수성이 증가한다는 설명은 예열·후열의 목적으로 옳지 않다.

  • 균열 방지는 예열·후열의 핵심 목적이다.
  • 기계적 성질 향상도 예열·후열을 통해 얻는 효과이다.
  • 잔류응력 경감 역시 예열·후열의 대표적인 목적이다.
문제 11
특정 부분의 도형이 작아서 그 부분의 상세한 도시나 치수 기입을 할 수 없을 때는 그 부분을 가는 실선으로 에워싸고, 영문자 대문자로 표시함과 동시에 그 해당 부분을 다른 장소에 확대하여 그리는 것은?
1국부 투상도
2부분 확대도
3보조 투상도
4부분 투상도
정답 및 해설

도형이 작아 상세한 도시나 치수 기입이 어려운 부분을, 가는 실선으로 에워싼 뒤 영문 대문자로 표시하고 해당 부분을 다른 곳에 확대하여 그리는 방법을 부분 확대도라 한다.

도면 전체 축척과 별개로 특정 부위만 크게 그려 세부 형상과 치수를 명확히 표현할 수 있다.

문제 12
다음 용접 기로에 대한 설명으로 틀린 것은?
1n은 용접부의 개수를 말한다.
2목 두께가 a인 연속 필릿 용접이다.
3(e)는 인접한 용접부 간의 거리를 표시한다.
4ℓ은 크레이터부를 포함한 용접부의 길이이다.
정답 및 해설

기선 위아래에 a(목 두께), 필릿 기호인 직각삼각형, n×ℓ, (e)가 나란히 표기된 필릿 용접 기호인데, 여기서 ℓ은 크레이터부를 제외한 용접부의 길이이므로 크레이터를 포함한 길이라는 설명이 맞지 않는다.

크레이터는 용접을 끊는 자리에 생기는 오목한 끝부분이라 건전한 용접 단면으로 보지 않으며, 도면에 적는 길이 치수에서도 빼고 센다.

  • a : 필릿 용접의 목 두께로 삼각형 앞에 적는다.
  • n : 같은 조건으로 반복되는 용접부의 개수.
  • (e) : 인접한 두 용접부 사이의 거리(피치).
문제 13
제조 공정의 도중 상태 또는 일련의 공정 전체를 나타낸 제작도로 공작 공정도, 검사도, 설치도가 포함된 제작도는?
1공정도
2설명도
3승인도
4배근도
정답 및 해설

제조 공정의 도중 상태나 일련의 공정 전체를 나타내며, 공작 공정도·검사도·설치도를 포함하는 제작도를 공정도라 한다.

공정도는 부품이 만들어져 조립·검사·설치되기까지의 흐름을 도면과 함께 보여주어 작업 순서를 관리하는 데 활용된다.

문제 14
KS에서 일반 구조용 압연강재의 종류로 옳은 것은?
1SS410
2SM45C
3SM400A
4STKM
정답 및 해설

KS 규격에서 강재 기호가 SS로 시작하는 것이 일반구조용 압연강재이므로, SS410이 이에 해당한다.

  • SM400A는 용접성을 고려한 용접구조용 압연강재의 기호이다.
  • SM45C는 뒤에 탄소 함유량을 붙여 나타내는 기계구조용 탄소강재의 기호이다.
  • STKM은 기계구조용 탄소강관을 나타내는 기호로 일반구조용 압연강재와는 다른 규격이다.
문제 15
중심축과 물체의 표면이 나란하게 이루어진 물체, 즉 각 모서리가 직각으로 만나는 물체나 원통형 물체를 전개할 때 사용하는 전개도법으로 가장 적합한 것은?
1타출을 이용한 전개도법
2방사선을 이용한 전개도법
3삼각형을 이용한 전개도법
4평행선을 이용한 전개도법
정답 및 해설

중심축과 표면이 나란하고 각 모서리가 직각으로 만나는 물체나 원통형 물체를 전개할 때는 평행선을 이용한 전개도법을 사용한다.

축과 나란한 방향으로 평행선을 그어 펼치는 방식으로, 각기둥이나 원기둥의 옆면 전개에 적합하다.

  • 방사선을 이용한 전개도법은 꼭짓점에서 모서리가 뻗어나가는 원뿔·각뿔류에 적합하다.
  • 삼각형을 이용한 전개도법은 꼭짓점이 불규칙한 입체를 삼각형으로 나누어 전개할 때 쓰인다.
문제 16
그림과 같이 “넓은 루트면이 있고 이면 용접된 V형 맞대기 용접”의 기호를 바르게 표시한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

정답 기호는 V자 아래에 세로 막대가 붙어 넓은 루트면이 남는 것을 나타내고, 기선 반대쪽에 원호가 그려져 이면 용접까지 한다는 뜻을 함께 담고 있다.

V자만 있으면 루트면 없이 끝까지 개선한 V형이고, 그 아래 세로 막대가 더해지면 막대 길이만큼 루트면을 넓게 남긴 형상이 된다. 뒤쪽을 덧용접하는 이면 용접은 기선 건너편에 볼록한 원호를 붙여 표시한다.

  • 세로 막대 없이 V자와 원호만 있는 기호는 넓은 루트면이 없는 이면 용접 V형이다.
  • 사각 테두리 안에 M이 적힌 기호는 영구적으로 남기는 이면 판재를 뜻한다.
  • 사각 테두리 안에 MR이 적힌 기호는 용접 후 제거하는 이면 판재를 뜻해 이면 용접과는 다르다.
문제 17
다음 용접의 명칭과 기호가 틀린 것은?
1심 용접:
2이면 용접:
3겹침 용접:
4가장자리 용접:
정답 및 해설

겹침 용접이라고 붙여 놓은 기호는 기선 위에 V자를 그린 것으로, 이는 V형 맞대기 용접의 기본기호이므로 명칭과 기호가 서로 맞지 않는다.

V자는 맞대는 두 판을 모두 비스듬히 깎아 개선을 낸 형상을 나타내는 기호다. 겹쳐 놓은 두 판을 잇는 데에는 필릿·플러그·슬롯·점·심 용접 기호를 쓴다.

  • 원 양쪽으로 평행한 두 줄을 그은 기호는 심 용접이 맞다.
  • 아래로 오목하게 파인 원호 모양 기호는 이면 용접이 맞다.
  • 나란한 세로선을 세 개 그은 기호는 가장자리 용접이 맞다.
문제 18
다음 선의 종류 중 특수한 가공을 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 수 있는 범위를 표시하는데 사용하는 선은?
1굵은 실선
2굵은 1점 쇄선
3가는 1점 쇄선
4가는 2점 쇄선
정답 및 해설

특수한 가공을 해야 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 범위를 표시하는 선은 굵은 1점 쇄선이며, 이를 특수지정선이라 부른다.

일반적인 중심선이나 기준선에 쓰이는 가는 1점 쇄선과 달리, 굵기를 굵게 하여 특정 범위임을 눈에 띄게 표시한다.

문제 19
CAD 시스템의 도입 효과가 아닌 것은?
1품질향상
2원가절감
3납기연장
4표준화
정답 및 해설

CAD 시스템을 도입하면 설계·제도 작업이 자동화·표준화되어 납기가 단축되므로, 납기가 연장된다는 설명은 CAD 도입 효과로 옳지 않다.

  • 품질 향상은 CAD 도입의 대표적인 효과이다.
  • 원가 절감도 설계 반복 작업의 자동화로 얻어지는 효과이다.
  • 표준화 역시 도면 규격과 부품 데이터를 일관되게 관리할 수 있어 얻어지는 효과이다.
문제 20
치수선으로 사용되는 선의 종류는?
1은선
2가는 실선
3굵은 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

치수선은 가는 실선으로 그린다.

은선은 숨은 부분을 나타내는 파선이고, 굵은 실선은 외형선에, 가는 1점 쇄선은 중심선 등에 사용되므로 치수선과는 구분된다.

문제 21
두께가 5mm인 강판을 가지고 다음 그림과 같이 완전 용입의 맞대기 용접을 하려고 한다. 이 때 최대 인장하중을 50000M 작용시키려면 용접 길이는 얼마인가? (단, 용접부의 허용 인장응력은 100MPa이다.)
150mm
2100mm
3150mm
4200mm
정답 및 해설

완전 용입 맞대기 용접에서는 목 두께가 모재 두께와 같으므로, 필요한 용접 길이는 100mm가 된다.

허용 인장응력 식은 σ=Pt ℓ\sigma=\dfrac{P}{t\,\ell} 이고, 이를 길이에 대해 풀면 ℓ=Pσ t\ell=\dfrac{P}{\sigma\,t} 이다.

값을 대입하면 ℓ=50 000 N100 N/mm2×5 mm=100 mm\ell=\dfrac{50\,000\,\mathrm{N}}{100\,\mathrm{N/mm^2}\times 5\,\mathrm{mm}}=100\,\mathrm{mm} 이다.

여기서 100 MPa=100 N/mm2100\,\mathrm{MPa}=100\,\mathrm{N/mm^2} 이고, 그림처럼 하중 P가 용접선과 직각으로 잡아당기므로 힘을 받는 단면적은 판 두께 5mm × 용접 길이가 된다.

문제 22
용접성을 저하시키며 적열 취성을 일으키는 원소는?
1황
2규소
3구리
4망간
정답 및 해설

황(S)은 강 중에 존재할 때 철과 결합해 낮은 융점의 황화철(FeS)을 만들어 결정립계에 편석되며, 고온에서 결정립계가 먼저 녹아 균열이 발생하는 적열 취성을 일으킨다.

규소·구리·망간은 강의 성질을 개선하거나 황의 해를 줄이는 데 쓰이는 원소로, 적열 취성의 직접 원인이 아니다.

문제 23
다음 용착법 중 용접방향과 용착방향이 동일하게 되도록 용착하는 방법은?
1전진법
2후퇴법
3양분법
4빔 진동법
정답 및 해설

전진법은 용접이 진행되는 방향과 용착이 진행되는 방향이 같은 용착법으로, 단순하고 능률적이지만 수축과 잔류응력이 한쪽으로 누적되기 쉽다.

  • 후퇴법은 용착방향이 용접 진행방향과 반대로 진행되어 변형을 줄인다.
  • 양분법은 용접선을 나누어 각각 용착하는 방법이어서 용착방향이 진행방향 한쪽으로 일치하지 않는다.
  • 빔 진동법은 용접부를 좌우로 흔들며 진행하는 방식으로, 용착방향이 진행방향과 그대로 일치한다고 볼 수 없다.
문제 24
용접 구조 설계상의 주의 사항으로 틀린 것은?
1용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 있도록 한다.
2용접 치수는 강도상 필요한 치수 이상으로 크게 하지 않는다.
3용접 부위는 단면 형상의 급격한 변화 및 노치가 있는 부위로 한다.
4용접 이음을 감소시키기 위하여 압연 형재, 주단조품, 파이프 등을 적절히 이용한다.
정답 및 해설

용접부는 단면 형상이 급변하거나 노치가 있는 부위를 피해서 설계해야 하며, 그런 부위에 용접부를 두는 것은 잘못된 설계 원칙이다.

급격한 단면 변화나 노치는 응력 집중을 일으켜 피로강도와 파괴 저항성을 떨어뜨리므로, 잔류응력·변형을 줄이고 용접 치수를 필요 이상으로 키우지 않으며 압연 형재·주단조품 등을 활용해 이음을 줄이는 것이 올바른 설계 방향이다.

문제 25
일반적인 용접 이음 설계시 주의 사항으로 틀린 것은?
1가능하면 용접선은 교차하지 않도록 설계한다.
2될 수 있는 한 용접량이 많은 흠 형상을 설계한다.
3용접 작업에 지장을 주지 않도록 충분한 공간을 갖도록 설계한다.
4맞대기 용접에는 이면용접을 할 수 있도록해서 용입 부족이 없도록 한다.
정답 및 해설

용접 이음 설계의 기본 원칙은 용접량을 최소화하여 변형, 잔류응력, 비용을 줄이는 것이다. 보기 2번 "될 수 있는 한 용접량이 많은 흠 형상을 설계한다"는 이 원칙에 정면으로 모순되며, 오히려 불필요한 용접을 피하고 효율적인 이음 형태를 선택해야 한다. 보기 1번은 용접선 교차 방지로 응력 집중을 피하는 기본 원칙, 3번은 용접 접근성 확보, 4번은 용입 부족 방지를 위한 정상적인 설계 주의사항이므로 모두 타당하다.

문제 26
다음 금속 중 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1구리
2연강
3알루미늄
4스테인리스강
정답 및 해설

구리는 금속 중 열전도율이 매우 높아 용접 시 열이 모재 전체로 빠르게 확산되므로 냉각속도가 가장 빠르다.

연강과 스테인리스강은 열전도율이 낮아 열이 국부적으로 머물러 냉각이 느리고, 알루미늄도 구리보다는 열전도율이 낮아 냉각속도가 상대적으로 느리다.

문제 27
인장강도가 530M/mm2인 모재를 용접하여 만든 용접시험편인 인장강도가 380N/mm2일 때 이 용접부의 이음효율은 약 몇 %인가?
152
272
394
4140
정답 및 해설

이음효율은 용접시험편의 인장강도를 모재의 인장강도로 나눈 값으로 구한다.

380530×100≈71.7%\dfrac{380}{530}\times100 \approx 71.7\%

따라서 이 용접부의 이음효율은 약 72%가 된다.

문제 28
최초길이가 15mm인 시험편을 인장시험 후 20mm가 되었을 경우 연신률은 약 몇 %인가?
113
223
333
453
정답 및 해설

연신률은 시험 전후 표점거리의 변화량을 최초 길이로 나누어 백분율로 나타낸다.

20−1515×100≈33.3%\dfrac{20-15}{15}\times100 \approx 33.3\%

따라서 이 시험편의 연신률은 약 33%이다.

문제 29
용접구조물을 제작할 때 피로강도를 향상시키기 위한 방법을 올바르게 설명한 것은?
1표면가공, 다듬질 등에 의하여 단면이 급변하게 할 것
2가능한 응력 집중부에는 용접부가 집중되도록 할 것
3냉간 가공 또는 야금적 변태를 이용하여 기계적 강도를 줄일 것
4열처리 또는 기계적인 방법으로 용접부 잔류응력을 완화시킬 것
정답 및 해설

피로강도를 높이려면 열처리나 기계적 방법으로 용접부의 잔류응력을 완화시켜야 한다. 잔류응력이 크면 반복 하중 하에서 균열의 시작과 진전이 촉진되기 때문이다.

  • 표면가공·다듬질로 단면을 급변시키면 응력 집중이 생겨 오히려 피로강도가 떨어진다.
  • 응력 집중부에 용접부를 두면 균열 발생 위험이 커진다.
  • 냉간가공이나 야금적 변태로 기계적 강도를 일부러 줄이는 것은 피로강도 향상과 반대되는 조치다.
문제 30
피복아크용접에서 판두께 8mm 이상의 두꺼운 강판을 용접할 때 사용되는 이음 흠의 형상으로 가장 거리가 먼 것은?
1I형
2H형
3U형
4양면J형
정답 및 해설

I형 홈은 판을 맞대어 그대로 용접하는 가장 단순한 형상으로, 완전 용입을 얻기 어려워 얇은 판에 주로 쓰이며 두꺼운 판에는 적합하지 않다.

판두께가 두꺼워질수록 용입을 확보하기 위해 H형, U형, 양면J형처럼 홈 각도와 깊이를 충분히 확보한 형상을 사용한다.

문제 31
용접부 검사의 분류 중 기계적 시험법이 아닌 것은?
1인장 시험
2굽힘 시험
3피로 시험
4현미경 조직 시험
정답 및 해설

현미경 조직 시험은 금속의 결정조직을 관찰하는 금속학적 시험으로, 힘을 가해 물리적 성질을 측정하는 기계적 시험에 속하지 않는다.

인장 시험, 굽힘 시험, 피로 시험은 모두 시험편에 하중을 가해 강도·연성·내구성을 평가하는 대표적인 기계적 시험이다.

문제 32
강에 황이 층상으로 존재하는 유황 밴드가 심한 모재를 서브머지드 아크용접 할 때 나타나는 고온 균열은?
1토 균열
2설퍼 균열
3비드 밑 균열
4크레이터 균열
정답 및 해설

설퍼 균열(Sulphur crack)은 강 중에 황이 층상으로 편석된 유황 밴드가 있는 모재를, 서브머지드 아크용접처럼 입열이 큰 용접법으로 용접할 때 저융점 황화물이 응고 중 균열을 유발하는 고온 균열이다.

토 균열과 비드 밑 균열은 수소에 의한 저온 균열에 가깝고, 크레이터 균열은 용접 끝단 크레이터부에서 발생하는 균열로 유황 편석과는 직접 관련이 없다.

문제 33
탄소함유량이 약 0.25%인 탄소강을 용접할 때 가장 적당한 예열온도는 약 몇 ℃인가?
190~150
2250~350
3400~450
4470~550
정답 및 해설

탄소함유량 약 0.25% 수준의 탄소강은 급냉에 의한 경화조직과 저온균열을 막기 위해 예열을 하는데, 이 정도 탄소량에서는 약 90~150℃ 범위의 저온 예열로 충분하다.

250~350℃ 이상의 높은 예열은 고탄소강·고합금강이나 주철처럼 경화능이 크고 균열 감수성이 높은 재료에 적용하는 범위여서, 0.25% 탄소강에는 과도한 조건이다.

문제 34
가용접시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1본용접과 같은 온도에서 예열한다.
2개선 흠 내의 가용접부는 백치핑으로 완전히 제거한다.
3가용접 위치는 부품의 끝 모서리나 중요한 부위에 실시한다.
4본용접자와 동등한 기량을 갖는 작업자가 가용접을 실시한다.
정답 및 해설

가용접은 부품의 끝 모서리나 강도상 중요한 부위를 피해서 실시해야 하며, 이런 곳에 가용접을 하면 결함이 본용접부의 강도와 품질에 그대로 영향을 줄 수 있다.

본용접과 같은 온도로 예열하고, 흠 내의 가용접부는 백치핑 등으로 완전히 제거하며, 본용접자와 동등한 기량을 가진 작업자가 시공하는 것은 모두 올바른 가용접 원칙이다.

문제 35
플러그 용접의 전단강도는 구멍의 면적당 전용착 금속 인장강도의 몇 %정도인가?
120~30
240~50
360~70
480~90
정답 및 해설

플러그 용접의 전단강도는 구멍 면적당 전용착 금속 인장강도의 약 60~70% 수준으로 본다.

이는 플러그 용접부가 완전한 모재 단면 대신 원형 구멍에 채워진 용착금속으로 전단력을 전달하기 때문에, 동일 단면적의 모재 인장강도보다는 낮은 효율을 갖게 된다.

문제 36
다음 그림과 같은 홈의 종류는 무슨 형인가?
1U형
2V형
3I형
4J형
정답 및 해설

그림은 맞대는 두 판 가운데 한쪽만 곡선으로 파내고 다른 쪽은 직각 그대로 둔 단면이므로 J형 홈이다.

홈 형상은 개선면의 모양과 개수로 가른다. 양쪽을 모두 곡선으로 파면 U형, 양쪽을 모두 비스듬히 깎으면 V형, 아무 가공 없이 그대로 맞대면 I형이며, 곡선 개선을 한쪽에만 준 것이 J형이다.

그림에서 왼쪽 판의 접합면은 위아래로 곧게 선 직선이고, 오른쪽 판만 아래에 루트면을 남긴 채 위로 갈수록 벌어지는 갈고리 모양 곡선으로 파여 있어 좌우가 대칭이 아니다.

문제 37
초음파 탐상법의 종류가 아닌 것은?
1투과법
2공진법
3펄스반사법
4플라스마법
정답 및 해설

초음파 탐상법의 대표적인 방식은 투과법, 공진법, 펄스반사법이며, 플라스마법은 초음파 탐상과 무관한 용어로 이 분류에 속하지 않는다.

문제 38
용립변형의 종류에 해당되지 않는 것은?
1좌굴변형
2연성변형
3회전변형
4비틀림변형
정답 및 해설

용접에 의한 변형은 크게 수축변형, 좌굴변형, 회전변형, 비틀림변형, 각변형 등으로 분류되며, 연성변형은 이러한 용접변형의 분류 항목에 해당하지 않는다.

문제 39
용접부를 연속적으로 타격하여 쵸면층에 소성변형을 주어 잔류 응력을 감소시키는 방법은?
1피닝법
2변형 교정법
3저온 응력 완화법
4응력 제거 어닐링
정답 및 해설

피닝법은 용접부 표면을 해머 등으로 연속적으로 두드려 소성변형을 주어 표층에 압축잔류응력을 발생시킴으로써 인장 잔류응력을 줄이는 방법이다.

변형 교정법은 이미 생긴 변형을 바로잡는 방법이고, 저온 응력 완화법과 응력 제거 어닐링은 가열로 잔류응력을 줄이는 방법으로 타격에 의한 소성변형과는 원리가 다르다.

문제 40
일반적인 각변형 방지 대책으로 틀린 것은?
1구속지그를 활용한다.
2역변형의 시공법을 사용한다.
3용접속도가 느린 용접법을 이용한다.
4개선각도는 작업에 지장이 없는 한도내에서 작게 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

각변형을 줄이려면 용접속도가 빠른(입열량이 적은) 용접법을 사용해야 하며, 용접속도가 느린 용접법은 입열량이 커져 오히려 각변형을 키운다.

구속지그 사용, 역변형 시공법 적용, 작업에 지장 없는 범위에서 개선각도를 작게 하는 것은 모두 각변형을 줄이는 올바른 대책이다.

문제 41
레이저 용접의 설명으로 틀린 것은?
1접촉식 용접방법이다.
2모재의 열변형이 거의 없다.
3이종금속의 용접이 가능하다.
4미세하고 정밀한 용접을 할 수 있다.
정답 및 해설

레이저 용접은 고에너지 밀도의 빛을 모재에 조사하여 용융시키는 비접촉식 용접방법으로, 용접봉이나 전극이 모재에 직접 닿지 않는다.

열영향부가 좁아 모재의 열변형이 거의 없고, 이종금속 용접이 가능하며 미세하고 정밀한 용접에 적합한 것은 레이저 용접의 올바른 특징이다.

문제 42
전격방지기가 설치된 용접기의 가장 적당한 무부하 전압은 몇 V정도인가?
120~30
240~50
360~70
480~90
정답 및 해설

전격방지기가 설치된 용접기의 무부하 전압은 20~30V가 적당하다. 전격방지기는 용접 회로가 개방되었을 때 무부하 전압을 자동으로 낮춰 감전 위험을 방지하는 장치이며, 이때 인체 안전을 위해 무부하 전압을 30V 이하로 제한하는 것이 산업안전보건기준에서 요구하는 기준이다. 따라서 전격방지기가 있는 용접기는 무부하 시 20~30V 범위의 낮은 전압을 유지하여 작업자의 감전을 방지한다.

문제 43
저항 용접의 특징으로 틀린 것은?
1접합강도가 비교적 크다.
2산화 및 변질 부분이 적다.
3용접봉, 용제 등이 불필요하다.
4작업속도가 느려 소량생산에 적합하다.
정답 및 해설

저항 용접은 두 금속 사이에 대전류를 흘려 접촉 저항으로 발생한 열로 접합하는 방식이다. 접촉 저항이 순간 발생하고 용융·냉각이 매우 빨라 작업속도가 매우 빠르며, 자동화가 용이하여 대량생산에 적합하므로 '작업속도가 느려 소량생산에 적합하다'는 틀린 설명이다.

  • 접합강도가 비교적 크다: 접촉 저항 부위가 국소적으로 고온되어 강한 접합강도를 얻는다.
  • 산화 및 변질 부분이 적다: 용융부가 모재 내부에 형성되고 산소 노출이 적어 산화·변질이 최소화된다.
  • 용접봉, 용제 등이 불필요하다: 대전류 자체로 열을 발생시키므로 용접봉, 용제, 가스 등이 불필요하다.
문제 44
고장력강용 피복 아크 용접봉에서 피복제 게통이 철분 저수소계인 것은?
1E5001
2E5003
3E5316
4E5326
정답 및 해설

피복아크용접봉의 계통 기호는 뒤쪽 두 자리로 피복제 성분을 구분하는데, 끝자리 26은 철분저수소계를 나타낸다.

끝자리 16은 저수소계를, 01·03 계열은 일미나이트계·라임티타니아계처럼 철분저수소계와 다른 피복제 계통을 나타내므로, 철분저수소계에 해당하는 표기는 끝자리가 26인 용접봉이다.

문제 45
역류, 역화, 인화 등을 막기 위해 사용하는 수봉식 안전기 취급시 주의사항이 아닌 것은?
1수봉관에 규정된 선까지 물을 채운다.
2안전기가 얼었을 경우 가스토치로 해빙시킨다.
3한 개의 안전기에는 반드시 한 개의 토치를 설치한다.
4수봉관의 수위는 작업 전에 반드시 점검한다.
정답 및 해설

안전기가 얼었을 때는 온수 등으로 서서히 녹여야 하며, 가스토치와 같은 화기로 직접 녹이면 인화나 폭발의 위험이 있어 절대 해서는 안 된다.

수봉관에 규정 수위까지 물을 채우고 작업 전 수위를 점검하며, 한 개의 안전기에 한 개의 토치만 연결하는 것은 모두 올바른 취급 원칙이다.

문제 46
정격 사용률이 50%이고, 정격 2차 전류가 300A인 아크 용접기를 사용하여 실제 300A로 용접한다면 용접기의 허용 사용률은 몇 %인가?
134.7
241.7
350
472
정답 및 해설

허용사용률은 정격사용률에 (정격2차전류/실제용접전류)의 제곱을 곱해 구한다.

(300300)2×50=50%\left(\dfrac{300}{300}\right)^2\times50 = 50\%

실제 사용전류가 정격전류와 같으므로 허용사용률은 정격사용률과 동일한 50%가 된다.

문제 47
직류 아크 용접기의 극성에 따른 특징으로 옳은 것은?
1역극성의 경우 비드폭이 좁다.
2정극성의 경우 모재의 용입이 깊다.
3역극성의 경우 용접봉의 녹음이 느리다.
4정극성은 박판용접 및 비철금속 용접에 쓰인다.
정답 및 해설

정극성(모재+)에서는 모재에 열의 상당 부분이 집중되어 용입이 깊어지는 특징이 있다.

  • 역극성은 용접봉 쪽에 열이 많이 집중되어 비드폭이 넓어지는 경향이 있다.
  • 역극성은 오히려 용접봉이 빨리 녹는 편이다.
  • 역극성이 박판이나 비철금속 용접에 많이 쓰인다.
문제 48
일반적인 프로젝션 용접의 특징으로 옳은 것은?
1전극의 수명이 짧다.
2용접 속도가 느리다.
3제품의 신뢰도가 낮다.
4작업능률이 높으며 외관이 아름답다.
정답 및 해설

프로젝션 용접은 모재에 만든 돌기(프로젝션) 부위에 전류와 압력을 집중시켜 접합하는 저항용접법으로, 작업능률이 높고 외관이 깔끔한 용접부를 얻을 수 있다.

전극 소모가 적어 수명이 길고 용접 속도가 빠르며 재현성이 좋아 제품 신뢰도가 높다는 점에서, 전극 수명이 짧고 속도가 느리며 신뢰도가 낮다는 설명은 모두 프로젝션 용접의 특징과 반대된다.

문제 49
1차 입력이 40kVA인 피복아크 용접기에서 전원 전압이 200V라면 퓨즈의 용량은 몇 A가 가장 적합한가?
1100
2150
3200
4250
정답 및 해설

계산값 200A와 일치하는 200A 퓨즈가 가장 적합하다.

피복아크 용접기의 퓨즈 용량은 1차 입력(피복아크 용접기의 1차측 용량)을 전원 전압으로 나누어 구한다. 주어진 조건에서 1차 입력이 40kVA, 전원 전압이 200V이므로, 필요한 전류는
I=PV=40,000200=200AI = \frac{P}{V} = \frac{40,000}{200} = 200\text{A}
이다.

퓨즈는 정격 전류 이상의 용량을 선택하되, 용접기 규격에서 정하는 표준 퓨즈 용량(통상 100A, 150A, 200A, 250A 등) 중 계산값 이상의 가장 작은 규격을 선택한다.

문제 50
서브머지드 아크 용접의 특징으로 틀린 것은?
1유해광선 발생이 적다.
2용착속도가 빠르며 용입이 깊다.
3전류밀도가 낮아 박판용접에 용이하다.
4개선각을 작게 하여 용접의 패스 수를 줄일 수 있다.
정답 및 해설

서브머지드 아크 용접(SAW)은 고전류 사용으로 전류밀도가 높고 용입이 깊어 오히려 중후판 용접에 적합하며 박판용접에는 부적합하므로, '전류밀도가 낮아 박판용접에 용이하다'는 오류이다.

  • 유해광선 발생이 적다: 플럭스로 아크가 덮여 자외선·적외선이 차단되므로 정확하다.
  • 용착속도가 빠르며 용입이 깊다: 고전류 사용으로 대전류·고열량 용접이므로 정확하다.
  • 개선각을 작게 하여 용접의 패스 수를 줄일 수 있다: 깊은 용입으로 가능하다.
문제 51
MIG용접의 특징으로 옳은 것은?
1수하특성 및 절전류 특성을 가진다.
2MIG 용접은 전자동 용접에만 사용한다.
3전류 밀도가 피복아크용접의 약 6배 정도 높다.
4TIG 용접에 비해 능률이 작아 3mm 이하의 박판용접에 주로 사용한다.
정답 및 해설

MIG 용접은 전류 밀도가 피복아크용접의 약 4~6배로 높아 용착 속도가 빠르고 능률이 좋다. 전원은 수하특성이 아니라 정전압(또는 상승) 특성을 쓰며, 반자동과 전자동 모두 가능하다. TIG 용접보다 능률이 높아 후판 용접에 유리하다.

문제 52
가스용접에서 토치의 취급상 주의사항으로 틀린 것은?
1토치를 망치 등 다른 용도로 사용해서는 안된다.
2팁 및 토치를 작업장 바닥이나 흙 속에 방치하지 않는다.
3작업 중 발생하기 쉬운 역류, 역화, 인화에 항상 주의하여야 한다.
4팁을 바꿔 끼울 때에는 반드시 양쪽 밸브를 모두 열고 팁을 교체한다.
정답 및 해설

팁을 교체할 때는 양쪽 밸브를 모두 잠근 뒤 안전하게 교체해야 하며, 밸브를 열어둔 채 팁을 바꾸면 가스가 새어 나와 화재나 폭발의 위험이 있다.

토치를 망치 대용으로 쓰지 않고, 팁과 토치를 바닥이나 흙 속에 방치하지 않으며, 역류·역화·인화에 항상 주의하는 것은 모두 올바른 토치 취급 원칙이다.

문제 53
가스 절단에 사용되는 프로판 가스의 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?
1공기보다 가볍다.
2증발잠열이 크다.
3상온에서는 기체 상태이고 무색이다.
4액화하기 쉽고 용기에 넣어 수송하기 편리하다.
정답 및 해설

프로판 가스는 공기보다 무거운 기체로, 비중이 약 1.5 정도여서 누출 시 바닥에 체류하기 쉽다.

상온에서 무색 기체 상태이고, 증발잠열이 크며 비교적 낮은 압력으로도 액화하기 쉬워 용기에 담아 수송하기 편리하다는 점은 프로판의 올바른 성질이다.

문제 54
가스절단에서 일정한 속도로 절단할 때 절단 홈의 밑으로 갈수록 슬래그의 방해, 산소의 오염 등에 의해 절단이 느려져 절단면을 보면 거의 일정한 간격으로 평행한 곡선이 나타난다. 이 곡선을 무엇이라 하는가?
1가스궤적
2드래그 라인
3절단면의 아크 방향
4절단속도의 불일치에 따른 궤적
정답 및 해설

가스절단면에서 절단이 진행되는 동안 슬래그의 방해와 산소의 오염 등으로 절단속도가 변화하며 생기는, 일정한 간격의 평행한 곡선 무늬를 드래그 라인이라 한다.

문제 55
가스 절단 시 사용되는 산소 중에 불순물이 증가되면 나타나는 결과로 틀린 것은?
1절단면이 거칠어진다.
2절단 속도가 빨라진다.
3산소의 소비량이 많아진다.
4슬래그의 이탈성이 나빠진다.
정답 및 해설

산소 중 불순물이 늘어나 순도가 낮아지면 산화 반응이 둔화되어 절단속도가 오히려 느려진다.

절단면이 거칠어지고 산소 소비량이 늘어나며 슬래그의 이탈성이 나빠지는 것은 순도가 낮은 산소를 사용할 때 실제로 나타나는 현상이다.

문제 56
피복아크용접봉의 피복 배합제 중 탈산제로 사용되는 것은?
1붕사
2망간철
3석회석
4산화티탄
정답 및 해설

망간철(Fe-Mn)은 피복제 배합제 중 산소와 결합해 용융금속의 산화를 막는 대표적인 탈산제로 사용된다.

붕사는 슬래그 생성제, 석회석은 슬래그 생성제 겸 아크 안정제, 산화티탄은 아크 안정제 겸 슬래그 생성제로 쓰여 탈산제와는 역할이 다르다.

문제 57
연납 땜과 경납 땜을 구분하는 기준 온도는 몇 ℃인가?
1120
2300
3350
4450
정답 및 해설

연납땜과 경납땜은 땜납의 용융점 450℃를 기준으로 구분하며, 450℃ 미만이면 연납땜, 450℃ 이상이면 경납땜으로 분류한다.

문제 58
교류아크용접기의 부속장치 중 아크 발생 초기만 용접 전류를 특별히 높이는 장치는?
1핫 스타트 장치
2원격 제어 장치
3전격 방지 장치
4초음파 발생 장치
정답 및 해설

핫 스타트 장치는 아크 발생 초기에만 순간적으로 전류를 높여 아크 발생을 쉽게 하고 초기 기공 발생을 줄여주는 교류아크용접기의 부속장치이다.

원격 제어 장치는 작업 위치에서 전류를 조절하는 장치이고, 전격 방지 장치는 무부하 전압을 낮춰 감전을 예방하는 장치로, 아크 초기 전류를 높이는 기능과는 다르다.

문제 59
교류 아크 용접기에서 용접전류 조정범위는 정격 2차 전류의 몇 %정도인가?
120~110%
240~170%
360~190%
480~210%
정답 및 해설

교류 아크 용접기의 용접전류 조정범위는 정격 2차 전류의 20~110%로 규정되어 있다. 이는 용접기의 안정적인 운영과 용접품질 보증을 위해 설정된 기준으로, 최저 전류는 아크 재점호 가능성을 고려하여 20% 이상, 최고 전류는 기기 과열을 방지하기 위해 110% 이하로 제한된다.

문제 60
중압식 가스용접 토치에서 사용되는 아세틸가스의 압력으로 적당한 것은?
10.25MPa 이상
20.13~0.25MPa
30.007~0.13MPa
40.001~0.007MPa
정답 및 해설

중압식 가스용접 토치는 아세틸렌 압력이 약 0.007~0.13MPa 범위인 것을 사용한다.

이보다 낮은 저압식은 그보다 낮은 압력을 쓰고, 0.13MPa 이상의 고압에서는 아세틸렌 자기분해 폭발 위험이 커져 일반적인 중압식 사용범위를 벗어난다.