10년 2회차

기체 방사성동위원소법에서 추적가스로 쓰이는 Kr-85는 베타선을 방출하는 핵종이다.

베타선을 방출하는 특성 덕분에 검출기로 미세한 누설 위치까지 민감하게 추적할 수 있어 누설검사에 활용된다.

• X선은 원자핵이 아닌 전자궤도 전이 등으로 발생하는 전자기파로 붕괴 방식이 다르다.
• 알파선은 무거운 핵종의 붕괴에서 주로 나오며 투과력이 매우 낮아 누설추적에 쓰이지 않는다.
• 감마선이 아니라 베타선이 Kr-85 추적가스법에서 이용하는 주된 방사선이다.

초음파탐상검사의 진동자 재질로 사용되지 않는 것은 할로겐화은이다.

할로겐화은은 빛에 반응하는 감광 물질로 필름(사진) 재료에 쓰이는 것이지 초음파를 발생·수신하는 압전소자가 아니다.

• 수정(석영)은 대표적인 천연 압전 결정으로 진동자 재질로 쓰인다.
• 황산리튬은 감쇠가 적어 수신 감도가 좋은 압전 진동자 재질이다.
• 티탄산바륨은 인공 압전 세라믹으로 널리 쓰이는 진동자 재질이다.

옳은 설명은 잔류법은 시험체에 남아 있는 잔류 자속밀도가 결함의 누설자속에 영향을 준다는 것이다.

잔류법은 자화가 끝난 뒤 자계를 제거한 상태에서 시험체에 남은 잔류자기로 결함을 검출하는 방법이므로, 잔류자속밀도의 크기가 검출 성능을 좌우한다.

• 자계를 준 상태에서 자분을 흡착시킨다는 설명은 연속법에 대한 설명이 잔류법과 뒤바뀐 것이다.
• 자계를 소거한 후 자분을 흡착시킨다는 설명도 연속법과 잔류법이 뒤바뀐 것이다.
• 연속법은 누설자속을 최대화하기 위해 포화에 가까운 자속밀도를 필요로 하므로, 누설자속을 최소로 한다는 설명은 반대로 된 것이다.

두께 100mm 강판 용접부의 내부 균열 위치와 깊이를 확인하는 데는 초음파탐상시험이 가장 적합하다.

초음파는 반사파가 되돌아오는 시간을 측정해 결함까지의 거리, 즉 깊이 방향 위치를 직접 계산할 수 있기 때문이다.

방사선투과시험은 결함의 유무와 형태는 보여주지만 2차원 투과상이라 깊이 위치를 특정하기 어렵고, 누설탐상시험과 침투탐상시험은 애초에 표면 결함만을 대상으로 하여 내부 균열을 검출하지 못한다.

시험체를 가압 또는 감압한 뒤 일정 시간이 지난 후 압력 변화를 계측해 누설 여부를 판정하는 방법은 방치법(압력변화 측정법)이다.

압력이 시간에 따라 얼마나 변하는지를 통해 누설량을 간접적으로 산출하는 방식으로, 별도의 추적가스나 발포액이 필요 없다.

• 기포누설검사는 발포액이나 수조에서 기포 발생을 눈으로 확인하는 방법으로 압력 변화 계측과는 다르다.
• 암모니아누설검사는 암모니아 가스와 시약의 반응(변색)을 이용하는 방법이다.
• 전위차에 의한 누설검사는 전기적 신호(전위차) 변화를 이용하는 방법으로 압력 자체를 재는 방식과는 다르다.

침투탐상시험의 원리에 대한 옳은 설명은 시험체 표면에 열린 결함을 시약으로 확대된 지시모양을 통해 관찰한다는 것이다.

침투액이 모세관 현상으로 표면 개구부에 스며든 뒤 현상제로 지시모양을 확대시켜 육안으로 식별하는 원리이므로, 표면까지 열려 있지 않은 결함은 검출할 수 없다.

• 시험체 내부의 결함을 직접 관찰한다는 설명은 방사선투과시험 등에 해당하는 내용이다.
• 결함부의 자계와 자분 부착을 이용한다는 설명은 자분탐상시험의 원리다.
• 현상제를 결함부에 투과시켜 내부 실상을 재생한다는 설명도 침투탐상의 원리와는 다르다.

옳은 식은 압력과 부피의 곱을 절대온도로 나눈 값이 일정하다는 형태, 즉 $\dfrac{P_1 V_1}{T_1}=\dfrac{P_2 V_2}{T_2}$ 로 쓴 보기다.

온도가 일정할 때 $PV$ 가 일정하다는 보일의 법칙과, 압력이 일정할 때 $\dfrac{V}{T}$ 가 일정하다는 샤를의 법칙을 합치면 $\dfrac{PV}{T}$ 가 일정해진다.

이때 T는 반드시 절대온도(K)이며, $K=273+^\circ C$ 로 환산해 대입해야 한다.

• 분자에 $P\times T$, 분모에 $V$ 를 둔 보기 — 부피가 분모로 내려가 보일의 법칙과 어긋난다
• 좌변 분모가 $T_2$, 우변 분모가 $T_1$ 인 보기 — 같은 상태끼리 묶이지 않고 온도 첨자만 뒤바뀌어 있다
• 좌변에 $P_2 T_1$, 우변에 $P_1 T_2$ 를 둔 보기 — 압력과 온도 첨자가 모두 교차되어 있다

시험체 표면이 열려 있는 결함 검출에 가장 적합한 비파괴검사법은 침투탐상시험이다.

침투액이 표면 개구부로 스며들었다가 현상제로 빠져나오는 원리이므로 표면까지 개방된 결함에 한해 높은 검출 능력을 보인다.

• 초음파탐상시험은 내부결함 검출에 강점이 있는 방법으로 표면개구 결함 전용 검사법은 아니다.
• 방사선투과시험은 두께 방향의 내부결함을 투과선량 차이로 검출하는 방법이다.
• 중성자투과시험도 방사선과 유사하게 내부 투과 특성을 이용하는 방법이다.

두께가 일정하지 않고 표면 거칠기가 심한 시험체의 내부결함 검출에는 방사선투과시험이 적합하다.

방사선투과시험은 탐촉자 접촉이 필요 없어 표면 상태나 두께 변화의 영향을 상대적으로 덜 받으며 필름에 투과선량 차이로 결함을 기록한다.

• 자분탐상시험은 강자성체 표면 및 표면 직하 결함에 국한되어 내부결함 검출에는 적합하지 않다.
• 초음파탐상시험은 탐촉자와 시험체 표면의 밀착(커플링)이 중요해 표면이 거칠고 두께가 불균일하면 신호 해석이 어렵다.
• 와전류탐상검사는 표면 및 표면 직하의 도체 결함만 검출할 수 있다.

와전류탐상시험에서 표면코일(프로브)과 시험체 사이의 거리가 변할 때 코일의 임피던스가 변하여 신호 지시값이 변하는 현상을 리프트 오프(lift-off) 효과라고 한다.

코일이 시험체로부터 멀어질수록(들뜰수록) 재질 결함으로 인한 신호 변화와 무관하게 거리 변화만으로도 지시가 변하므로 검사 신뢰도에 영향을 미치는 중요한 인자다.

• 표피효과는 교류의 주파수가 높을수록 전류가 표면 근처에만 흐르는 현상이다.
• 오실로스코프 효과와 카이저 효과는 와전류탐상시험의 표준 용어가 아니다.

틀리게 짝지어진 것은 자분탐상시험의 원리를 자분의 침투력이라고 설명한 것이다.

자분탐상시험의 실제 원리는 결함부에서 새어 나오는 누설자속에 자분이 흡착되는 현상이지, 자분이 결함 속으로 침투하는 것이 아니다.

• 방사선투과시험의 원리를 투과성이라고 한 것은 맞는 설명이다.
• 초음파탐상시험의 원리를 펄스반사법이라고 한 것도 맞는 설명이다.
• 와전류탐상검사의 원리를 전자유도작용이라고 한 것도 맞는 설명이다.

방사선작업 종사자의 개인피폭 선량계에 속하지 않는 것은 서베이미터이다.

서베이미터는 작업장 주변의 방사선량률을 측정하는 휴대용 계측기로, 개인이 착용해 누적 피폭선량을 기록하는 개인선량계와는 용도가 다르다.

• 필름배지는 필름의 감광 정도로 누적 피폭선량을 기록하는 대표적인 개인선량계다.
• 포켓도시미터는 즉시 눈금을 읽을 수 있는 소형 개인 휴대형 선량계다.
• 열형광선량계(TLD)도 결정체에 축적된 에너지를 가열해 피폭선량을 산출하는 개인선량계다.

와전류탐상검사에 대한 옳은 설명은 비접촉 상태로 고속탐상이 가능하다는 것이다.

코일에 흐르는 교류 전류가 만드는 자계로 시험체에 와전류를 유도해 그 변화를 측정하는 방식이라 탐촉자를 직접 접촉시키지 않고도 빠르게 검사할 수 있다.

• 표면 및 내부결함 모두 검출 가능하다는 설명은 틀렸다. 와전류는 표피효과로 표면 및 표면 직하에서만 유효하다.
• 비금속 등 거의 모든 재료에 적용 가능하다는 설명도 틀렸다. 와전류탐상은 전기 전도성이 있는 도체에만 적용된다.

감마선 에너지가 0.3~0.6MeV, 반감기가 약 75일이며 강관 등의 투과촬영에 많이 쓰이는 선원은 Ir-192이다.

Ir-192는 중간 두께의 강재 용접부 검사에 적합한 에너지 범위와 취급이 용이한 반감기를 가져 현장에서 가장 널리 쓰이는 감마선원이다.

• Co-60은 에너지가 더 높고 반감기도 약 5.3년으로 훨씬 길어 두꺼운 강재에 주로 쓰인다.
• Cs-137은 반감기가 약 30년으로 문항의 조건과 맞지 않는다.
• Tm-170은 에너지가 매우 낮아 얇은 재료의 촬영에 쓰이는 선원이다.

X선관을 진공으로 만드는 이유는 전자의 이동을 원활히 하고 필라멘트를 보호하기 위해서이다.

진공 상태여야 필라멘트에서 방출된 전자가 공기 분자와 충돌 없이 타깃까지 가속될 수 있고, 필라멘트도 산화되지 않고 오래 사용할 수 있다.

• 전자의 이동을 방지한다는 설명은 반대로 된 내용이다.
• 필라멘트의 산화를 증대시킨다는 설명도 반대로 된 내용이다. 진공은 오히려 산화를 막는다.
• 연소가 잘 이루어지도록 한다는 설명은 X선관 내부에서 연소 반응이 일어나지 않으므로 성립하지 않는다.

촬영 대상이 아닌 부위를 덮어 산란방사선을 줄이는 데 쓰이는 것은 마스크이다.

시험부 주변의 불필요한 부위를 납판 등으로 가려 산란선이 필름에 도달하는 것을 차단해 상의 선명도를 높인다.

• 필터는 빔 진행 경로에 놓아 저에너지 방사선을 걸러내는 것으로 부위를 덮는 마스크와는 쓰임이 다르다.
• 조도계는 암실 등의 밝기를 측정하는 기구로 산란선 차단과는 무관하다.
• 후면증감지는 필름 뒷면에 대어 산란선의 영향을 줄이는 보조재로, 촬영부 주변을 덮는 마스크와는 역할이 다르다.

방사선투과시험의 노출량에 영향을 미치는 요소와 거리가 먼 것은 투과도계(IQI)의 종류이다.

투과도계는 촬영된 사진의 감도(화질)를 확인하기 위한 기준물일 뿐, 노출량을 결정하는 촬영 조건 자체는 아니다.

• 필름의 종류는 감도에 따라 필요한 노출량이 달라지므로 영향 요소에 해당한다.
• 증감지의 종류도 증감 효과에 따라 노출량에 직접 영향을 준다.
• 시험체의 종류(재질)도 방사선 흡수 특성이 달라 노출량에 영향을 준다.

선원송출방식 감마선조사기에서 감마선원이 담겨 있는 곳은 선원홀더이다.

캡슐 형태의 방사성 동위원소가 선원홀더(피그테일)에 고정되어 있으며, 구동케이블에 연결되어 안내튜브를 통해 노출 위치까지 이동한다.

• 안내튜브는 선원이 이동하는 통로일 뿐 선원 자체가 상시 보관되는 곳은 아니다.
• 제어튜브는 구동케이블(제어와이어)을 조작하는 통로로 선원 보관 장소가 아니다.
• 송출와이어는 선원홀더를 밀어내거나 끌어들이는 구동 케이블로 선원이 담겨 있는 부품이 아니다.

방사선의 강도는 선원으로부터의 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다.

이를 역제곱법칙이라 하며, $I \propto \dfrac{1}{d^2}$의 관계로 거리가 2배가 되면 강도는 1/4로 줄어든다.

• 거리에 비례한다는 설명은 실제와 반대 방향이다.
• 거리에 반비례한다는 설명은 역제곱 관계를 반영하지 못한 설명이다.
• 거리의 제곱에 비례한다는 설명도 실제와 반대 방향이다.

제시된 방사선 중 선질계수가 가장 큰 것은 알파선이다.

알파선은 전리 밀도(LET)가 매우 높아 같은 흡수선량이라도 생물학적 영향이 크기 때문에 선질계수가 크게 평가된다.

• 엑스선과 감마선은 전리 밀도가 낮은 전자기파로 선질계수가 1로 기준이 된다.
• 중성자선도 에너지에 따라 선질계수가 크지만 일반적으로 알파선보다는 낮게 분류된다.

중성자수는 같지만 원자번호와 질량수가 다른 핵종을 동중성자핵(isotone)이라 한다.

양성자 수(원자번호)가 달라 원소 종류 자체가 달라지지만, 중성자 수만 같은 경우에 해당한다.

• 동중체(isobar)는 질량수는 같고 원자번호가 다른 핵종을 가리킨다.
• 핵이성체(isomer)는 원자번호·질량수가 모두 같고 에너지 준위만 다른 핵종을 가리킨다.
• 동위원소(isotope)는 원자번호는 같고 질량수(중성자수)가 다른 핵종을 가리킨다.

노출량을 조절해 투과사진의 농도를 변경하고자 할 때 기준이 되는 것은 필름의 특성곡선이다.

특성곡선은 노출량과 필름 농도의 관계를 나타낸 그래프로, 원하는 농도를 얻기 위한 노출 조건을 정하는 기준이 된다.

• 노출도표는 시험체 두께별 촬영 조건을 정리한 표로 특성곡선과는 별개의 자료다.
• 초점의 크기는 상의 선명도에 영향을 주는 요소로 농도 조절과는 직접 관련이 없다.
• 동위원소의 붕괴곡선은 시간에 따른 선원의 세기 감소를 나타낸 것으로 필름 농도와는 무관하다.

강관 원둘레 용접이음부를 내부필름 촬영 방법으로 시험할 때 가로 갈라짐의 검출까지 요구되는 경우에는, 한 번의 촬영으로 유효하다고 볼 수 있는 시험부 길이를 관의 원둘레 길이의 1/12 이하로 제한한다.

시험부를 길게 잡을수록 그 양끝에서는 방사선이 용접선에 비스듬히 입사하게 된다. 폭이 매우 좁은 갈라짐은 방사선이 갈라짐 면을 따라 곧게 지나갈 때에만 뚜렷한 농도차로 나타나므로, 입사 방향이 기울어지면 상이 흐려져 놓치기 쉽다. 그래서 갈라짐 검출을 전제로 한 촬영에서는 유효길이를 짧게 끊어 입사 방향이 갈라짐 면과 크게 어긋나지 않도록 여러 번 나누어 촬영한다.

• 원둘레의 1/2이나 1/4처럼 길게 잡으면 촬영 횟수는 줄지만, 시험부 끝단의 입사각이 커져 가로 갈라짐의 검출 조건을 만족하지 못한다.
• 1/8 역시 갈라짐 검출을 요구할 때 허용되는 제한값보다 길어 이 조건에서는 쓸 수 없다.

방사선투과시험의 촬영배치에서 L1은 선원에서 투과도계가 놓인 시험부까지의 거리이고, L3는 한 번의 촬영으로 판정할 수 있는 시험부의 유효길이를 말한다. 선원을 충분히 떨어뜨릴수록 기하학적 불선명도와 투과두께 차가 줄어 상질이 좋아지므로 규격은 L1의 하한 조건을 두는데, 여기에서 든 유효길이의 5배 이상이라는 배수는 규격이 정한 조건과 맞지 않아 틀린 설명이다.

나머지 셋은 규격이 정한 올바른 촬영배치 방법이다.

• 투과도계를 시험부 유효거리 안에서 가장 가는 선이 바깥쪽을 향하도록 놓는 것은 규격의 배치 방법이다.
• 관 길이용접부를 이중벽 한면 촬영으로 찍을 때는 선원쪽에 투과도계를 둘 수 없으므로 시험부의 필름쪽 면 위에 놓는다.
• 조리개로 조사범위를 필요 이상 넓히지 않는 것은 산란선과 불필요한 피폭을 줄이는 올바른 조치다.

계조계는 투과사진의 농도차(계조)가 요구된 상질을 만족하는지 확인하려고 시험부 옆에 함께 놓는 시험편이며, 모재 두께에 따라 적용하는 종류가 정해져 있다.

강판 맞대기 용접부의 모재 두께가 22mm인 경우에는 20형 계조계를 사용한다. 계조계는 호칭 번호가 클수록 더 두꺼운 모재 구간에 쓰이므로, 두께에 맞지 않는 계조계를 쓰면 농도차 확인이 제대로 되지 않는다.

• 10형과 15형은 22mm보다 얇은 모재 구간에 적용하는 계조계다.
• 25형은 22mm보다 두꺼운 모재 구간에 적용하는 계조계다.

주강품의 방사선투과시험에서 블로홀·모래 박힘·개재물처럼 흩어져 나타나는 결함은 정해진 넓이 안에 얼마나 모여 있는지로 등급을 매기며, 그 평가 단위가 되는 원이 시험시야다. 시험부가 두꺼울수록 투과두께가 커지므로 규격은 호칭두께 구간별로 더 큰 시야 지름을 정해 두고 있다.

호칭두께 20mm 초과 40mm 이하 구간에 지름 40mm를 짝지은 연결만 규격의 대응과 달라 틀렸다.

• 호칭두께 10mm 이하에 지름 20mm를 짝지은 것은 규격과 맞는 연결이다.
• 호칭두께 10mm 초과 20mm 이하에 지름 30mm를 짝지은 것은 규격과 맞는 연결이다.
• 호칭두께 40mm 초과 80mm 이하에 지름 50mm를 짝지은 것은 규격과 맞는 연결이다.

필름배지는 방호복 안쪽에 착용해야 방호복을 투과한 뒤 실제로 인체에 도달하는 피폭선량을 정확히 측정할 수 있으므로, 방호복 바깥에 착용한다는 설명은 틀렸다.

나머지 설명들은 올바른 착용 원칙이다.

• 가능한 한 상체에 착용하는 것은 올바른 원칙이다.
• 방사선이 들어오는 방향을 향하도록 착용하는 것은 올바른 원칙이다.
• 착용기간을 예상 피폭선량 수준에 맞추어 정하는 것은 올바른 원칙이다.

투과사진은 농도가 너무 낮으면 결함과 건전부의 대비가 나오지 않고, 너무 높으면 관찰기 빛으로 상을 볼 수 없기 때문에 규격은 상질 등급마다 농도의 아래위 한계를 정해 둔다.

강 용접 이음부 투과사진의 농도 범위는 A급이 1.3 이상 4.0 이하, B급이 1.8 이상 4.0 이하다. 상질이 더 높은 B급은 같은 상한 안에서 하한 농도를 더 높게 잡아 결함 검출에 필요한 대비를 확보한다.

갈라짐은 길이나 크기와 관계없이 존재 자체만으로 가장 나쁜 등급으로 분류되는 결함이므로, 투과사진에서 검출되면 결함 길이를 구하지 않고 곧바로 분류한다.

나머지 결함들은 지시 길이를 측정해 모재 두께에 따른 허용 길이와 비교해야 비로소 등급이 정해진다.

• 융합불량은 길게 이어지는 결함이라 지시 길이를 재어 분류한다.
• 용입불량도 지시 길이를 재어 등급을 정한다.
• 슬래그 혼입 역시 가늘고 긴 결함으로 길이를 재어 분류한다.

강 용접 이음부의 투과사진을 판독할 때 쓰는 관찰기는 D10·D20·D30·D40의 네 종류가 규정되어 있으며, 번호가 클수록 밝아 더 높은 농도의 투과사진까지 관찰할 수 있다.

나머지 보기는 규격에 없는 기호이거나 중복된 구성이다.

• D10·D20·D30·D30은 D30이 겹쳐 네 종류를 이루지 못한다.
• E로 시작하는 기호들은 관찰기의 종류로 규정되어 있지 않다.

1Sv는 100rem에 해당하는 환산 관계를 이용해 계산한다.

0.1Sv × 100 = 10rem이므로 값은 10이 된다.

선량당량의 단위는 시버트(Sv)이고 베크렐(Bq)은 방사성 물질의 붕괴 빈도를 나타내는 방사능의 단위이므로, 선량당량을 베크렐로 연결한 것은 틀린 표기다.

나머지 연결은 모두 올바른 짝짓기다.

• 방사능은 퀴리(Ci)로도 나타내므로 옳은 연결이다.
• 조사선량은 뢴트겐(R)으로 나타내므로 옳은 연결이다.
• 흡수선량은 그레이(Gy)로 나타내므로 옳은 연결이다.

일반인의 연간 유효선량한도는 1밀리시버트(mSv)로 규정되어 있다.

이는 방사선 작업종사자에게 적용되는 한도보다 훨씬 낮은 값으로, 일반 공중의 피폭을 최소화하기 위한 안전 기준이다.

γ선은 방사선가중치가 1이므로 흡수선량(Gy) 값이 그대로 등가선량(Sv) 값이 된다.

하루 8시간 동안 0.8Gy를 피폭했으므로 시간당 등가선량은 0.8Sv ÷ 8시간 = 0.1Sv/h로 계산된다.

GIF는 8비트(256색) 색상을 지원하는 대표적인 웹 이미지 압축 포맷이다.

다른 포맷들은 색상 표현 방식과 용도가 다르다.

• JPEG는 수백만 색을 표현하는 손실 압축 방식이라 8비트 색상 포맷이 아니다.
• TIF는 인쇄·편집 작업에 주로 쓰이는 무손실 포맷이다.
• BMP는 압축을 거의 하지 않는 원본 그대로의 비트맵 포맷이다.

비속어·은어를 사용해 대화하는 것은 올바른 네티켓에 어긋나는 행동이므로 옳지 않은 설명에 해당한다.

채팅에서는 상대를 존중하는 언어 사용이 기본 예절이다.

• 마주보고 대화하는 마음가짐으로 임하는 것은 올바른 네티켓이다.
• 대화방에 들어가면 먼저 분위기를 파악하는 것은 올바른 네티켓이다.
• 만나고 헤어질 때 인사를 나누는 것은 올바른 네티켓이다.

시스템 프로그램은 하드웨어와 자원을 관리·운용하기 위한 프로그램이며, 응용 프로그램은 사용자의 업무 목적으로 작성된 프로그램이라 시스템 프로그램에 속하지 않는다.

나머지 세 가지는 모두 시스템 프로그램에 해당한다.

• 적재 프로그램(로더)은 프로그램을 주기억장치에 올려 주는 시스템 프로그램이다.
• 운영체제는 하드웨어와 자원을 관리하는 대표적인 시스템 프로그램이다.
• 라이브러리 프로그램은 자주 쓰이는 루틴을 모아 둔 시스템 프로그램이다.

인터넷에서 원하는 정보를 찾을 때는 검색엔진을 이용해 키워드로 자료를 탐색한다.

나머지 보기들은 정보 탐색 도구가 아니라 다른 기능을 하는 요소다.

• 쿠키는 방문 기록 등을 저장하는 파일이라 정보 탐색 도구가 아니다.
• 플러그인은 브라우저 기능을 확장하는 보조 프로그램이라 정보 탐색 도구가 아니다.

인터넷 주소에서 국제기구를 의미하는 기관 성격 표시는 int이다.

나머지 표시들은 각각 다른 기관 성격을 나타낸다.

• edu는 교육기관을 나타낸다.
• gov는 정부기관을 나타낸다.
• com은 영리 기업을 나타낸다.

비커스 경도계는 꼭지각 136˚인 피라미드형 다이아몬드 압입자를 사용해 시험편에 눌러 생긴 자국의 대각선 길이로 경도를 구한다.

나머지 압입자들은 다른 경도 시험법에서 사용한다.

• 꼭지각 120˚인 다이아몬드 원뿔은 로크웰 경도 C스케일에서 사용한다.
• 지름 1/16인치 강구는 로크웰 경도 B스케일에서 사용한다.
• 지름 1/16인치 초경합금구도 로크웰 경도 시험에서 강구 대신 쓰는 압입자다.

쾌삭강은 황(S)과 납(Pb)을 첨가해 절삭 시 칩이 잘게 끊어지도록 만들어 피삭성을 높인 강이다.

나머지 원소 조합은 피삭성이 아닌 다른 성질을 개선하기 위한 첨가다.

• Cr·Ni은 강도와 내식성을 높이기 위한 합금 원소다.
• Mn·Mo는 강도와 경화능을 높이기 위한 합금 원소다.
• Cr·W는 내마모성과 고온 강도를 높이기 위한 합금 원소다.

시멘타이트(Fe3C)는 탄소강 조직 중 상온에서 경도가 가장 높은 상이며, 철과 탄소가 결합한 금속간화합물이라 매우 단단하다.

나머지 조직들은 시멘타이트보다 무르다.

• 페라이트는 연하고 전연성이 좋은 조직이다.
• 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 섞인 중간 경도의 조직이다.
• 오스테나이트는 고온에서만 안정한 상으로 상온 조직 비교 대상이 아니다.

탄소강은 약 210~360℃ 구간에서 청열메짐(청열취성)이 나타나 상온보다 오히려 취성이 커지므로, 이 온도 구간에서는 냉간가공을 피해야 한다.

이 구간에서는 강 표면에 청색 산화피막이 생기며 동시에 연신율과 인성이 저하되어 가공 중 균열이 발생하기 쉬워진다.

라우탈은 Al-Cu-Si계 합금으로, Si를 첨가해 주조성을 높이고 Cu를 첨가해 절삭성을 개선한 피스톤용 알루미늄 합금이다.

나머지 합금들은 성분과 목적이 라우탈과 다르다.

• 로엑스는 내열성을 높인 피스톤용 알루미늄 합금으로 라우탈과 조성이 다르다.
• 두랄루민은 시효경화로 강도를 높인 알루미늄 합금이라 주조성 개선이 목적이 아니다.
• 코비탈륨은 내열성을 강화한 알루미늄 합금으로 라우탈과 조성이 다르다.

애드미럴티 황동은 7:3 황동에 주석(Sn) 약 1%를 첨가한 내식 합금으로, 증발기·열교환기의 관이나 판으로 사용된다.

나머지 합금들은 조성과 용도가 다르다.

• 코슨 합금은 Cu-Ni-Si계 석출경화형 합금으로 전선·스프링 등에 쓰인다.
• 네이벌 황동은 6:4 황동에 Sn을 첨가한 내식 합금이라 7:3 황동 기반의 애드미럴티 황동과 다르다.
• 플래티나이트 합금은 열팽창계수가 유리·백금에 가까운 Fe-Ni계 합금이다.

아공석강과 과공석강은 탄소 함유량 약 0.80%(공석점)를 기준으로 구분되며, 이보다 탄소가 적으면 아공석강, 많으면 과공석강이다.

나머지 수치들은 Fe-C 상태도의 다른 기준점을 나타낸다.

• 약 2.0%는 강과 주철을 구분하는 기준 탄소량이다.
• 약 4.30%는 공정점의 탄소량이다.
• 약 6.67%는 시멘타이트(Fe3C)의 탄소량이다.

고속도강의 표준 성분은 텅스텐(W) 18%·크로뮴(Cr) 4%·바나듐(V) 1%이므로, 성분을 18%V-4%Ni-1%Cr로 설명한 것은 원소 구성 자체가 잘못된 틀린 내용이다.

나머지 설명들은 옳다.

• 고Mn강(하드필드강)의 조직은 오스테나이트이므로 옳은 설명이다.
• 튜콜강이 저Mn강을 대표하는 이름이라는 설명은 옳다.
• 수인법으로 열처리한 강을 수인강이라 부르는 것은 옳은 설명이다.

철(Fe)은 융점이 약 1538℃로 저용융점 금속에 속하지 않는다.

나머지 금속들은 철보다 훨씬 낮은 융점을 가진 금속이다.

• 주석(Sn)은 융점이 약 232℃인 저용융점 금속이다.
• 납(Pb)은 융점이 약 327℃인 저용융점 금속이다.
• 인듐(In)은 융점이 약 157℃인 저용융점 금속이다.

깁스 자유도 법칙 $F = C - P + 2$를 적용한다. 여기서 F는 자유도, C는 성분수, P는 상의 수이다. 물과 얼음의 평형 상태에서 C = 1(물이 유일한 성분)이고 P = 2(액체 물과 고체 얼음)이므로, $F = 1 - 2 + 2 = 1$이다. 따라서 자유도는 1이며, 이는 온도 또는 압력 중 하나만 독립적으로 변할 수 있고 나머지 하나는 자동으로 결정된다는 의미다.

퍼멀로이는 투자율이 높은 연질 자성 재료로, 변압기 철심 등 자화와 소자가 쉬워야 하는 용도에 쓰인다.

나머지 재료들은 모두 경질(영구) 자성 재료다.

• 희토류계 자석은 자력이 매우 강한 경질 자성 재료다.
• 페라이트 자석은 값이 싸고 널리 쓰이는 경질 자성 재료다.
• 알니코 자석은 잔류자속밀도가 높은 경질 자성 재료다.

피복금속아크용접의 용접입열(H)은 60×전류(I)×전압(E)/용접속도(v)로 구한다.

전류 150A, 전압 30V, 속도 10cm/min을 대입하면 H = 60×150×30÷10 = 27,000이 되어 용접입열은 27000J/cm이다.

아세틸렌 발생기는 카바이드와 물의 접촉 방식에 따라 투입식·주수식·침지식(침수식)으로 분류된다.

중압식은 발생 압력에 따른 구분이라 이 분류 기준에 해당하지 않는다.

• 주수식은 카바이드에 물을 부어 반응시키는 방식이다.
• 침지식(침수식)은 카바이드를 물에 담가 반응시키는 방식이다.
• 투입식은 물에 카바이드를 투입해 반응시키는 방식이다.

용접봉의 편심률은 3% 이내가 기준이므로, 20% 이내라는 설명은 허용 범위를 크게 벗어나 틀린 내용이다.

편심률이 크면 아크가 한쪽으로 쏠려 비드 형상과 용입이 불균일해지므로 사용 전 반드시 확인해야 한다.

• 건조하고 진동 없는 장소에 보관하는 것은 올바른 취급법이다.
• 피복제가 떨어지지 않도록 통에 담아 사용하는 것은 올바른 취급법이다.
• 저수소계 용접봉을 300~350℃에서 1~2시간 건조 후 사용하는 것은 올바른 취급법이다.