07년 1회차

현상방법은 침투 이후 단계이므로 침투시간과는 관계가 없다.

침투시간은 침투액이 결함 속으로 스며드는 데 걸리는 시간을 뜻한다.

• 재질의 종류: 결함 형태와 침투 속도가 재질에 따라 달라져 침투시간에 영향을 준다.
• 검출하려는 결함의 종류: 결함 개구 형태에 따라 필요한 침투시간이 달라진다.
• 시험시 온도 및 주위 조건: 저온에서는 침투 속도가 느려져 침투시간을 늘려야 한다.

자계의 세기를 나타내는 단위는 A/m(암페어/미터)이다.

자속(Wb)이나 힘의 단위와는 별개로 자장의 세기를 나타내는 고유 단위다.

• Wb(Weber): 자속의 양을 나타내는 단위다.
• S(Stokes): 유체의 동점도를 나타내는 단위다.
• N/m(뉴턴/미터): 힘의 선밀도나 표면장력을 나타내는 단위다.

배액대는 침투처리를 끝낸 시험체를 올려놓아, 흘러내린 침투액을 걸러 침투조로 되돌려 보내는 받침대다.

시험체에서 떨어지는 여분의 침투액을 받아 이물질을 거른 뒤 다시 쓰게 하므로 침투액 손실을 줄이면서 배액시간을 확보해 준다.

• 현상액이 충분히 적용되도록 하는 역할: 현상제를 뿌리거나 담그는 현상장치가 맡는 일이다.
• 시험체 표면에 있는 잉여 침투액을 제거하는 역할: 물이나 제거액으로 씻어 내는 세척(제거)처리 장치의 역할이다.
• 전처리시 오염물을 제거하는 역할: 탈지·세정 등 전처리 장치가 맡는 일이다.

1nm은 $1 \times 10^{-9}\ \mathrm{m}$에 해당하며, 이것이 나노미터 단위다.

미터 단위의 지수 표기는 접두어별로 정해진 고정 배율을 따른다.

• $1 \times 10^{-6}\ \mathrm{m}$: 마이크로미터(μm) 단위에 해당하는 크기다.
• $1 \times 10^{-12}\ \mathrm{m}$: 피코미터(pm) 단위에 해당하는 크기다.
• $1 \times 10^{-15}\ \mathrm{m}$: 펨토미터(fm) 단위에 해당하는 크기다.

솔질법은 침투액을 붓거나 솔로 칠하는 방식으로 장치가 가장 간편하며 대형 시험체나 넓은 시험면적에 현장에서 직접 적용하기에 최적이다.

• 침지법은 수세성 침투액에 적용되며 용제제거성은 분무법이나 솔질법에 사용되므로, 침지법을 용제제거성 침투탐상에 적용한다는 설명은 오답이다.
• 침지법은 오히려 소형·중형 시험체의 전체 탐상에 적합하고, 대형이나 국부적 탐상에는 다른 방법을 사용한다.
• 분무법은 침지법보다 장치가 복잡하고 비용이 높으며, 비산·환경오염 문제가 있어 오히려 불편하다.

절대온도(K)는 섭씨온도에 273을 더한 값으로 환산한다.

$T(\mathrm{K}) = t(^{\circ}\mathrm{C}) + 273$의 관계식이 성립한다.

• K = 273 - ℉: 화씨온도를 그대로 빼는 방식은 절대온도 환산 공식과 맞지 않는다.
• K = 460 + ℃: 460을 더하는 방식은 화씨 기준의 랭킨 온도 환산에 쓰이는 값이다.
• K = 273 - ℃: 섭씨온도를 빼면 절대온도가 항상 섭씨보다 낮아지는 잘못된 관계가 된다.

침투탐상검사 시스템 중 안전을 고려해 별도로 분리 설치해야 하는 것은 전처리장치이다.

전처리 단계에서는 트리클로로에틸렌 등 유기용제를 사용해 증기로 기름때를 제거하는 증기탈지를 하는 경우가 많아 인체에 유해한 증기가 발생하기 쉬우므로, 다른 공정과 떨어진 별도 공간에 설치해 환기와 안전을 관리한다.

• 침투장치는 침투액을 도포하는 공정으로 유기용제 증기 위험이 상대적으로 작아 시스템 안에 이어서 배치한다.
• 유화장치도 유화제를 적용하는 상온 공정이라 별도 격리 없이 시스템에 포함시킨다.
• 현상장치 역시 분말이나 현탁액을 다루는 공정이라 전처리만큼의 증기 위험이 없어 분리 설치 대상이 아니다.

침투탐상시험은 표면에 열려 있는 결함만 검출할 수 있어, 표면 바로 밑의 닫힌 결함은 검출할 수 없다.

침투액은 모세관 현상으로 표면 개구부를 통해서만 스며들기 때문에 표면과 연결되지 않은 결함에는 도달하지 못한다.

• 용제제거성 염색침투탐상시험법으로 검출한다: 표면 개구가 없으면 이 방법으로도 검출할 수 없다.
• 수세성 형광침투탐상시험법으로 검출한다: 역시 표면 개구가 없는 결함에는 적용할 수 없다.
• 후유화성 형광침투탐상시험법으로 검출한다: 감도가 높아도 표면에 열려 있지 않은 결함은 원리상 검출 대상이 아니다.

관련지시와 무관련지시의 구분이 가장 먼저 이루어져야 한다. 지시모양이 나타나면 우선 그것이 실제 결함에 의한 관련지시인지, 표면 형상이나 오염에 의한 무관련지시(의사지시)인지를 판단한 뒤 결함 여부를 평가한다.

• 염색침투액은 백색광 아래에서 관찰하는 것이지 자외선 아래에서 보는 것이 아니다.
• 형광침투액은 자외선(블랙라이트) 아래 암실에서 관찰하는 것이지 백색조명 아래에서 보는 것이 아니다.
• 지시모양은 시간이 지나면서 침투액이 배어나와 커지는 경향이 있어 일정한 속도와 크기로 고정되지 않는다.

현상제를 적용한 후 관찰할 때까지의 시간은 현상시간이다.

이 시간 동안 결함 속 침투액이 현상제로 흡출되어 지시모양을 형성한다.

• 유화시간: 유화제를 적용한 후 세척을 시작하기까지의 시간이다.
• 침투시간: 침투액을 적용한 후 세척(또는 유화)을 시작하기까지의 시간이다.
• 검사시간: 공정 단계를 가리키는 표준 용어가 아니다.

우수한 침투액은 낮은 휘발성을 가져야 하므로 매우 빨리 증발한다는 설명이 틀렸다.

휘발이 빠르면 침투 도중 액이 말라 지시 형성에 실패할 수 있다.

• 비교적 큰 개구부에도 잔류한다: 큰 결함에도 액이 남아 지시를 형성할 수 있는 실제 요구 특성이다.
• 매우 미세한 개구부에도 쉽게 침투한다: 표면장력이 낮고 젖음성이 좋은 침투액의 실제 특성이다.
• 탐상 후 표면으로부터 용이하게 제거된다: 세척성이 좋은 침투액의 실제 요구 특성이다.

후유화성 형광침투탐상에 건식현상법을 조합하면 침투→유화→세척→건조→현상 순서로 진행한다.

건식현상은 건조를 마친 뒤 현상제를 적용하는 방식이기 때문이다.

• 침투처리→건조처리→유화처리→세척처리→현상처리: 세척 전에 건조와 유화 순서가 뒤바뀌어 절차와 맞지 않는다.
• 침투처리→현상처리→유화처리→세척처리→건조처리: 현상을 세척보다 먼저 하는 것은 절차 순서에 어긋난다.
• 침투처리→세척처리→유화처리→현상처리→건조처리: 유화 전에 세척을 먼저 하면 후유화 공정의 목적에 맞지 않는다.

증기세척(증기탈지)은 유기용제 증기가 시험체 표면에서 응축되면서 유지류인 중유·그리스·경유 등을 녹여 없애는 방법이다. 녹은 기름이 아닌 무기질 산화물이어서 용제에 녹지 않으므로 증기세척으로는 제거하기 어렵고, 기계적 방법이나 산세척으로 제거해야 한다.

※ 정답 정정(2026-09-23): 종전 등록 정답 2번을 1번으로 바로잡았습니다. 증기세척(증기탈지)은 용제 증기로 유지류를 녹여 제거하는 방법이라 중유·그리스·경유는 제거되지만, 무기물인 녹은 제거되지 않아 산세척이나 기계적 제거가 필요하다.

물속에서의 파장은 약 0.3mm다.

파장은 $\lambda = \dfrac{v}{f}$로 구한다.

$\lambda = \dfrac{1500\ \mathrm{m/s}}{5 \times 10^{6}\ \mathrm{Hz}} = 0.3 \times 10^{-3}\ \mathrm{m} = 0.3\ \mathrm{mm}$

• 0.1mm: 계산값보다 작아 주파수·음속 관계에 맞지 않는다.
• 0.5mm: 계산값보다 커서 맞지 않는다.
• 0.7mm: 계산값과 차이가 커서 맞지 않는다.

유화제가 침투제와 결합해 여분의 침투액을 물로 씻어낼 수 있는 상태로 만든다.

후유화성 침투액은 원래 기름 성분이라 그 자체로는 수세가 되지 않으므로, 별도로 유화제를 적용해 유화시킨 뒤에야 세척 공정으로 넘어갈 수 있다.

• 현상제는 침투액을 표면으로 끌어올려 지시모양을 만드는 물질이다.
• 배액제·세척제는 혼합·유화 기능이 아니라 각각 흘려내림·세정 자체를 가리키는 말이다.

목재는 표면이 다공질이라 침투탐상으로 결함을 가려낼 수 없는 대상이다.

침투탐상은 침투액이 표면에 열린 결함으로 스며들었다가 다시 배어 나오는 원리를 이용하므로, 재질 자체가 미세한 기공으로 가득한 다공질이면 침투액이 결함이 아닌 조직 전체로 흡수되어 배경 얼룩과 결함 지시를 구분할 수 없다.

• 유리는 치밀한 비다공질 재질이라 표면 결함이 정상적으로 검출된다.
• 철강도 다공질이 아니므로 결함 검출에 지장이 없다.
• 플라스틱 역시 비다공질이면 침투탐상이 가능하다.

습식 현상법은 현상 조작을 마친 뒤에 별도의 건조 과정이 필요한 방법이다.

습식 현상제는 물에 녹이거나 현탁시켜 시험체에 적용하므로, 현상 후 표면에 남은 수분을 말려야 지시모양이 뚜렷하게 나타난다.

• 건식 현상법은 건조된 분말 상태로 적용하므로 현상 전에 시험체를 먼저 건조시킨다.
• 속건식 현상법도 건조 후에 적용해 용매가 스스로 증발하도록 하므로 현상 후 별도 건조가 필요 없다.
• 무현상법은 현상제 자체를 적용하지 않는 방법이라 건조 공정과 관련이 없다.

KS B 0816에서 결함에 대해 반드시 기록해야 하는 내용은 결함의 길이·개수·위치이며, 결함깊이는 기록 항목에 포함되지 않는다.

침투탐상시험은 표면에 열린 결함만 검출하는 표면검사법이라 애초에 결함의 깊이 정보를 얻을 수 없기 때문이다.

탐상제 품질관리에 쓰이는 이 기구는 유화제의 농도를 측정하기 위한 것이다.

물베이스 유화제나 수용성 현상제처럼 물에 녹여 쓰는 탐상제는 사용 중 농도가 묽어질 수 있어, 빛의 굴절률 차이로 용액의 진하기를 가늠하는 측정기구를 이용해 규정 범위를 벗어나지 않는지 점검한다.

• 습식 현상제의 특성 확인은 침전·분산 상태를 살피는 별도 점검이다.
• 현상제 속 형광물질 유무나 침투제의 이물질 오염 여부는 자외선 조사나 육안 검사로 확인하는 항목이다.

수용성 현상제의 공정관리시험 항목에 적심성(젖음성) 시험은 들어가지 않는다.

수용성 현상제는 물에 완전히 녹여 쓰는 탐상제라, 사용 중 관리는 물이 증발하거나 보충되면서 달라지는 농도와 액의 온도, 그리고 침투액이 섞여 들어가 배경이 밝아지지 않았는지를 보는 형광성 확인에 초점이 있다. 적심성은 침투액이나 제거제가 시험면에 얼마나 잘 퍼지는지를 보는 성능 항목이어서 현상제의 공정관리와는 성격이 다르다.

• 농도는 현상막이 제대로 형성되는지를 좌우하므로 사용 중 반드시 점검한다.
• 온도는 용해 상태와 건조 거동에 영향을 주므로 관리 대상이다.
• 형광성 확인은 현상제가 침투액으로 오염되었는지를 가려내는 항목이다.

탐상제 조합 기호 “FA-W”에서 첫 글자 F는 형광 침투액을 의미한다.

KS B 0816 표기 체계에서 침투액 종류는 맨 앞 글자로 나타내며, 형광은 F, 염색은 V로 구분하고 이어지는 A는 제거방법(수세성), W는 현상방법(수현탁성 습식현상)을 뜻한다.

• 염색 침투액은 F가 아니라 V로 표기하므로 해당하지 않는다.
• 건식·속건식 현상제는 침투액이 아니라 현상방법을 나타내는 기호(D, S)라 F 자리에 올 수 없다.

잉여침투액 제거방법 분류에서 기호 “C”는 용제 제거에 의한 방법을 뜻한다.

KS B 0816은 제거방법을 A(수세성), B(기름베이스 유화제 후유화성), C(용제 제거성), D(물베이스 유화제 후유화성) 네 가지로 구분하는데, C는 유화 과정 없이 헝겊 등에 용제를 묻혀 직접 닦아내는 방식이다.

• 수세에 의한 방법은 기호 A에 해당한다.
• 기름베이스 유화제를 쓰는 후유화 방법은 기호 B에 해당한다.
• 물베이스 유화제를 쓰는 후유화 방법은 기호 D에 해당한다.

현상방법 분류 기호 “D”는 건식 현상법을 의미한다.

KS B 0816은 현상방법을 D(건식), A(수용성 습식), W(수현탁성 습식), S(속건식), N(무현상)으로 구분하며, 건식 현상법은 건조된 분말 현상제를 그대로 적용하는 방식이다.

• 습식 현상법은 A 또는 W로, 물에 녹이거나 현탁시켜 쓰는 방식이라 D와 다르다.
• 속건식 현상법은 S로 표기하며 용제에 녹인 현상제가 스스로 빠르게 마르는 방식이다.
• 특수 현상법은 이 다섯 가지 기본 분류에 속하지 않는 별도 범주다.

선형 침투지시모양이 모두 불합격이라는 설명이 틀린 내용이다.

KS B 0888의 B기준에서는 독립 및 연속 침투지시모양은 1개의 길이가 8mm 이하이면 합격으로 판정하므로, 지시모양이 선형이라는 이유만으로 일률적으로 불합격 처리되지는 않는다.

• 연속 침투지시모양이 1개 길이 8mm 이하면 합격이라는 설명은 규정과 일치한다.
• 독립 침투지시모양이 1개 길이 8mm 이하면 합격이라는 설명도 규정과 일치한다.
• 분산 침투지시모양은 연속된 용접 길이 300mm당 합계점이 10점 이하면 합격이라는 설명 역시 규정과 일치한다.

KS B 0816에서 A형 대비시험편은 “PT-A”로 표시한다.

PT는 침투탐상시험(Penetrant Testing)을 나타내는 방법 기호이므로, 이 방법에 쓰이는 대비시험편의 명칭도 PT 뒤에 시험편 종류(A형)를 붙여 표기한다.

• MT-A는 자분탐상시험용 표기라 침투탐상용 대비시험편과는 관련이 없다.
• RT-A는 방사선투과시험용 표기라 해당하지 않는다.
• UT-A는 초음파탐상시험용 표기라 해당하지 않는다.

유화제를 적용할 때 권장하지 않는 방법은 붓칠이다.

침지·붓기·분무는 유화제를 시험체 표면에 고르게 적용할 수 있는 방법이지만, 붓으로 문질러 바르는 방식은 국부적으로 과도하게 유화시키거나 결함 속 침투액까지 씻겨 나가게 할 위험이 있어 규정에서 제외된다.

• 침지는 시험체를 유화제에 담그는 방법으로 허용된다.
• 붓기는 유화제를 부어서 적용하는 방법으로 허용된다.
• 분무는 스프레이로 뿌려 적용하는 방법으로 허용된다.

건식 현상제를 쓰기 전 건조는 시험체 표면의 수분을 말리는 정도로만 하면 된다.

건조는 결함 속 침투액이 마르지 않을 정도로 온화하게 진행해야 하며, 과도한 고온으로 급하게 말리면 지시모양의 색이 옅어지거나 감도가 떨어질 수 있다.

• 실내 온도를 최고 20℃로, 3분이라는 구체적 시간 안에 건조하도록 못 박는 규정은 없다.
• 표면 온도를 100℃까지 올려 급히 건조하면 결함 속 침투액이 지나치게 증발할 수 있다.
• 250℃의 고온 열풍으로 급속 건조하는 방식은 더욱 과도해 지시모양의 감도를 떨어뜨릴 수 있다.

인증된 대상만 내부 네트워크에 접근하도록 걸러주는 장치는 방화벽 서버다.

방화벽은 외부와 내부 네트워크의 경계에서 접근을 통제해 인가되지 않은 트래픽을 차단하는 보안 장비다.

• 데이터베이스 서버는 자료를 저장·관리하는 장치로 접근 통제 자체가 목적이 아니다.
• 백본 서버는 대용량 트래픽이 오가는 기간망 장비로 인증 통제 기능과는 무관하다.
• 웹 서버는 홈페이지 등 콘텐츠를 제공하는 장치로 방화벽과 역할이 다르다.

제시된 언어 중 기계어에 가장 가까운 것은 어셈블리어다.

어셈블리어는 기계어 명령을 사람이 읽기 쉬운 기호(니모닉)로 1대1에 가깝게 대응시킨 저급 언어라, 하드웨어를 직접 제어하기에 유리하다.

• C는 사람이 이해하기 쉬운 문법의 고급 언어라 기계어와의 거리가 어셈블리어보다 멀다.
• 베이직도 고급 언어라 기계어와 바로 대응되지 않는다.
• 코볼 역시 고급 언어로 어셈블리어만큼 하드웨어에 가깝지 않다.

금속의 이온화 경향(반응성) 순서에서 Mg > Al > Zn > Fe > (H) > Cu 이므로 보기 중 Mg가 가장 크다. Cu는 가장 작다.

마우러 조직도는 탄소(C)와 규소(Si)의 함유량에 따라 주철의 조직이 어떻게 달라지는지를 나타낸 도표다.

C와 Si 함량, 냉각 속도(두께)에 따라 주철의 조직이 백주철·회주철 등으로 달라지는 경향을 정리한 것으로, 주철 재질을 선정할 때 참고 자료로 쓰인다.

• 순철의 변태조직도나 강의 평형상태도는 Fe-C계 상태도 쪽에 속하는 별개의 도표다.
• 강의 항온열처리도는 온도-시간에 따른 조직 변화를 나타낸 것으로 마우러 조직도와는 목적이 다르다.

순철을 가열하면 결정구조가 체심입방(BCC) → 면심입방(FCC) → 체심입방(BCC) 순서로 바뀐다.

상온의 α철은 체심입방격자이며, 약 910℃ 부근의 A3 변태를 지나면 면심입방격자인 γ철이 되고, 다시 약 1400℃ 부근의 A4 변태를 지나면 체심입방격자인 δ철로 바뀐다.

• 체심입방에서 시작해 조밀육방격자로 끝나는 순서는 순철에서 나타나지 않는다.
• 조밀육방격자에서 시작하는 순서도 순철의 실제 변태 과정과 맞지 않는다.
• 면심입방에서 시작해 조밀육방격자로 끝나는 순서 역시 순철의 변태 과정과 다르다.

마지막 단계에서 계측 확대경으로 흔적의 지름을 측정해 경도를 산출하므로 브리넬 경도 시험기의 실습 순서다.

브리넬은 강구 압입자를 눌러 생긴 원형 오목부의 지름을 재고, 그 압흔의 겉넓이로 하중을 나누어 경도를 구한다. 순서에 나오는 배출 밸브를 닫고 레버로 하중을 가했다가 밸브를 열어 제거하는 조작도 유압식 브리넬 시험기의 전형적인 절차다.

• 비커스: 사각뿔 다이아몬드 압흔의 지름이 아니라 대각선 길이를 측정
• 쇼어: 다이아몬드 해머를 떨어뜨려 튀어오른 높이로 판정하므로 압흔을 재는 단계 자체가 없음
• 로크웰: 압입 깊이의 차를 다이얼로 직접 읽으므로 확대경 측정 단계가 없음

Al-Cu-Ni-Mg계 합금으로 내열성이 뛰어나 공랭 실린더헤드·피스톤 등에 쓰이는 것은 Y합금이다.

Y합금은 니켈과 마그네슘이 더해져 고온에서도 강도 저하가 적어 내연기관의 고온 부품에 적합하다.

• 실루민은 Al-Si계로 주조성이 좋은 합금이라 조성이 다르다.
• 라우탈은 Al-Cu-Si계 합금이라 니켈을 포함하지 않는다.
• 두랄루민은 Al-Cu-Mg-Mn계 합금으로 니켈 대신 망간이 들어간다.

탄성이 우수해 스프링 등 고탄성 재료로 쓰이는 것은 인청동이다.

구리에 주석과 소량의 인을 더한 인청동은 탄성률과 내식성이 뛰어나 스프링, 베어링 등 반복 하중을 받는 부품에 적합하다.

• 알루미늄청동·니켈청동은 강도와 내식성이 좋은 청동이지만 스프링용 고탄성 재료로 특화된 것은 아니다.
• 망간청동은 내마모성이 강점인 청동으로 탄성 용도와는 거리가 있다.

Fe3C로 표시되며 탄소를 6.67% 포함하는 탄소강의 표준조직은 시멘타이트다.

시멘타이트는 철과 탄소의 금속간화합물로 매우 단단하고 취성이 커서, 탄소강의 강도와 경도에 큰 영향을 준다.

• 오스테나이트는 고온에서 안정한 면심입방 조직으로 탄소 함유량이 다르다.
• 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 섞인 조직이다.
• 페라이트는 탄소를 거의 고용하지 않는 순철에 가까운 조직이다.

단위격자의 각 꼭짓점과 각 면의 중심에 원자가 하나씩 배열된 결정구조는 면심입방격자다.

면심입방격자(FCC)는 원자 충전율이 높아 체심입방격자보다 연성이 좋은 편이며, 알루미늄·구리·오스테나이트계 철 등이 이 구조를 가진다.

• 체심입방격자는 각 꼭짓점과 중심에만 원자가 배열되어 면 중심에는 원자가 없다.
• 정방격자 계열은 결정축의 길이가 서로 달라 면심입방격자와는 원자 배열 자체가 다르다.
• 조밀육방격자는 육각기둥 형태의 배열로 면심입방격자와 구조가 다르다.

금속 표면에 스텔라이트, 초경합금 등을 용착시켜 표면 경화층을 만드는 방법은 하드 페이싱이다.

모재 표면에 내마모성이 큰 경질 합금을 용접으로 덧씌워 마모·충격에 강한 표면층을 형성하는 방식이다.

• 전해 경화법은 전기적 처리로 표면을 경화시키는 방법이다.
• 금속 침투법은 원소를 표면에 확산 침투시켜 경화층을 만드는 방법이다.
• 금속 착화법은 용착과는 다른 원리로 표면을 처리하는 방법이다.

내식성 알루미늄 합금이 아닌 것은 하스텔로이 계열의 니켈 합금이다.

이 합금은 니켈을 주성분으로 몰리브덴·크롬을 더한 내식 합금으로, 알루미늄이 아닌 니켈 합금 계열에 속한다.

• 하이드로날륨은 Al-Mg계로 내식성이 우수한 알루미늄 합금이다.
• 알클래드는 내식성이 강한 알루미늄 합금판을 두랄루민 표면에 입힌 알루미늄계 재료다.
• 알민은 Al-Mn계로 내식성이 좋은 알루미늄 합금이다.