15년 1회차

무현상법은 현상제를 쓰지 않는 방법이다. 과잉 침투액을 제거한 뒤 시험체를 가열하면 결함 속 침투액이 팽창해 표면으로 스며 나오고, 이것으로 지시모양을 만든다. 가열현상법, 팽창현상법, 가압현상법은 침투탐상검사의 정식 현상법이 아니다.

와전류탐상시험(Eddy Current Testing)은 전자기유도 원리로 도전성 재료의 결함을 검출하는 방법이다. 형상복잡성은 와전류탐상의 제한사항으로, 복잡한 형상에서는 탐침 설계의 어려움과 결함 신호 해석 복잡성이 증가하며, 초음파탐상 같은 다른 방법이 더 유리하다.

• 자동화 가능 — 탐침을 스캔하거나 재료를 이송시켜 자동검사 가능
• 비접촉 — 탐침이 시험체와 접촉하지 않아도 작동
• 도금두께 측정 — 기본 원리가 두께 변화에 민감해 도금층 두께 측정에 활용된다.

비파괴검사는 결함이 전혀 없는 완벽한 제품을 만들어내는 것 자체가 목적은 아니다.

비파괴검사는 제품을 파괴하지 않고 결함의 유무와 정도를 파악해 신뢰성을 평가하는 수단일 뿐, 제조 과정에서 결함 발생 자체를 없애 주지는 않는다.

• 결함 유무와 정도를 파악해 신뢰성을 높인다는 설명은 비파괴검사의 목적에 맞다.
• 시험 결과를 분석해 제조 조건을 개선하고 제조기술을 발전시킨다는 설명도 맞다.
• 불량품을 조기에 발견해 수리·교체함으로써 제조 원가를 절감한다는 설명도 맞다.

정답은 '연속 스펙트럼을 가진다.'이다.

특성 X선의 성질에는 '재료의 물성분석에 이용된다.'·'단일 에너지를 가진다.'·'파장은 관전압이 바뀌어도 변하지 않는다.'가 들어 있고, '연속 스펙트럼을 가진다.'는 그 성질에 들지 않는다. 특성 X선은 원자 내 전자껍질 사이의 전자 전이에서 나오는 선 스펙트럼이고, 연속 스펙트럼은 제동 X선에서 나타난다.

• '재료의 물성분석에 이용된다.'는 옳은 설명이다.
• '단일 에너지를 가진다.'는 옳은 설명이다.
• '파장은 관전압이 바뀌어도 변하지 않는다.'는 옳은 설명이다.

와전류 탐상시험 기기의 게인(Gain) 조정 장치는 수신 신호의 증폭 정도를 조절하여 검출 신호의 크기를 제어하는 역할을 한다. 게인은 신호의 절대적 크기를 증감시킴으로써 결함 검출의 감도(sensitivity)를 조정하므로, 신호를 더 크게 또는 작게 증폭할 수 있어 미세한 결함 감지 능력에 직접 영향을 미친다.

• 위상 조절: 위상 앵글 조정장치가 담당하는 기능이다.
• 평형 조정: 밸런스 컨트롤이 담당하는 기능이다.
• 진동수 조정: 주파수 선택장치가 담당하는 기능이다.

이들은 각각 게인의 역할과 구분된다.

정답은 '포스겐'이다.

누설검사에 사용되는 가압 기체에는 '헬륨'·'질소'·'공기'가 들어 있고, 독성이 있는 '포스겐'은 그 가압 기체에 들지 않는다.

• '헬륨'은 그 가압 기체에 해당한다.
• '질소'는 그 가압 기체에 해당한다.
• '공기'는 그 가압 기체에 해당한다.

정답은 '침투탐상시험법'이다.

침투탐상시험은 표면에 열린 불연속에 침투액을 스며들게 한 뒤 현상하는 시험이며, 다공질이 아닌 금속·비금속 재료에 모두 적용된다.

• '자분탐상시험법'은 강자성체에만 적용되는 시험법이다.
• '초음파탐상시험법'은 초음파 반사로 내부 불연속을 검출하는 시험법이다.
• '중성자투과시험법'은 중성자선 투과로 내부를 검사하는 시험법이다.

정답은 '문턱값'이다.

계측감도의 교정 항목에는 '변환자'·'변환자를 접착한 상태'·'피검체의 음속감소'가 들어 있고, '문턱값'은 그 교정 항목에 들지 않는다.

• '변환자'는 그 교정 항목에 해당한다.
• '변환자를 접착한 상태'는 그 교정 항목에 해당한다.
• '피검체의 음속감소'는 그 교정 항목에 해당한다.

정답은 '외삽법'이다.

초음파탐상 시험방법에는 '공진법'·'투과법'·'펄스반사법'이 들어 있고, '외삽법'은 그 시험방법에 들지 않는다.

• '공진법'은 그 시험방법에 해당한다.
• '투과법'은 그 시험방법에 해당한다.
• '펄스반사법'은 그 시험방법에 해당한다.

정답은 '빠른 누설'이다.

기포누설시험의 감도 저해 요소에는 '표면오염물'·'부적절한 점도'·'과도한 진공'이 들어 있고, '빠른 누설'은 그 저해 요소에 들지 않는다.

• '표면오염물'은 그 저해 요소에 해당한다.
• '부적절한 점도'는 그 저해 요소에 해당한다.
• '과도한 진공'은 그 저해 요소에 해당한다.

정답은 '전류관통법'이다.

시험체의 구멍 등에 통과시킨 도체에 전류를 흘리고, 그 전류가 만드는 자계로 시험체를 자화하는 방법을 전류관통법이라 한다. 이 방법의 KS D 0213 부호는 B이다.

• '극간법'은 전자석 또는 영구자석의 자극 사이에 시험체를 두고 자화하는 방법이다.
• '자속관통법'은 시험체 구멍에 통과시킨 철심에 교류 자속을 주고 시험체에 유도전류를 만드는 방법이다.
• '축통전법'은 시험체 축 방향으로 전류를 흘리는 방법이다.

정답은 '자분탐상시험'이다.

자분탐상시험은 강자성체에 적용하는 시험법이며, 오스테나이트계 스테인리스강과 같은 비자성체에는 적용되지 않는다.

• '방사선투과시험'은 오스테나이트계 스테인리스강 용접부에 적용되는 시험법이다.
• '누설탐상시험'은 오스테나이트계 스테인리스강 용접부에 적용되는 시험법이다.
• '초음파탐상시험'은 오스테나이트계 스테인리스강 용접부에 적용되는 시험법이다.

강자성체와 비자성 재료 모두에서 균열의 깊이 정보를 얻을 수 있는 방법은 와전류 탐상검사이다. 와전류 탐상검사는 도전성 있는 모든 금속(강자성체, 비자성체 구분 없음)에 적용 가능하며, 코일에 교류를 흘려 발생하는 와전류가 균열에 의해 방해받는 정도를 측정하여 균열의 깊이를 정량적으로 파악할 수 있다. 자분탐상검사는 자성재료만 검사 가능하고 표면 결함 위주이며, 자기기록탐상검사도 강자성체 전용이고, 침투탐상검사는 표면 결함만 검출한다.

자분탐상검사에서 자화 방법 선택 시 고려 사항은 시험체의 형상·크기, 결함의 예상 방향, 검사 환경(온도, 습도 등) 및 사용 가능한 장비가 핵심이다. 검사원의 기량은 자화 방법 자체를 결정하는 요소가 아니며, 올바른 자화 방법이 선택되면 숙련도와 관계없이 일정한 검출 확률을 유지할 수 있다. 따라서 검사원의 기량은 자화 방법 선택과 거리가 먼 사항이다.

정답은 '희미한 자분지시'이다.

의사지시모양의 분류에는 '자기펜 자국'·'단면 급변지시'·'재질 경계지시'가 들어 있고, '희미한 자분지시'는 그 분류 명칭에 들지 않는다.

• '자기펜 자국'은 그 분류에 해당한다.
• '단면 급변지시'는 그 분류에 해당한다.
• '재질 경계지시'는 그 분류에 해당한다.

정답은 'B = μ × H', 즉 $B=\mu H$이다.

자속밀도($B$)는 투자율($\mu$)과 자기장의 세기($H$)의 곱이다.

• 'B = H'는 옳지 않으며, 자속밀도는 자기장의 세기에 투자율을 곱한 값이다.
• 'B = μ/H'는 옳지 않으며, 자속밀도는 투자율을 자기장의 세기로 나눈 값이 아니라 두 양의 곱이다.
• 'B = 1/H'는 옳지 않으며, 자속밀도는 자기장의 세기에 투자율을 곱한 값이다.

정답은 '염색자분보다 정밀한 검사를 하기 위하여'이다.

형광자분은 자외선 아래에서 발광하는 자분으로, 미세한 결함까지 식별하는 정밀도가 염색자분보다 높다.

• '자외선등을 사용하지 않게 하기 위하여'는 옳지 않으며, 형광자분을 사용하는 이유는 염색자분보다 정밀한 검사이다.
• '검사용액을 교환하는 시기를 길게 하기 위하여'는 옳지 않으며, 형광자분을 사용하는 이유는 염색자분보다 정밀한 검사이다.
• '형광자분을 밝은 곳에서 사용이 편리하므로'는 옳지 않으며, 형광자분을 사용하는 이유는 염색자분보다 정밀한 검사이다.

정답은 '탐상기를 교정 검사한 날짜 이후의 모든 제품을 재검사한다.'이다.

탐상기의 고장 시점은 정확히 특정되지 않는다. 마지막으로 교정 검사한 날짜 이후에 시험된 제품 전체가 재검사 대상이다.

• '탐상기의 고장이 발생한 시점을 추정하여 이후를 재건사 한다.'는 옳지 않으며, 재검사 대상은 마지막 교정 검사일 이후의 전체 제품이다.
• '탐상기로 측정된 것 중 합격된 것만 재검사한다.'는 옳지 않으며, 재검사 대상은 합격·불합격 판정과 관계없이 마지막 교정 검사일 이후의 전체 제품이다.
• '탐상기로 측정된 것 중 불합격된 것만 재검사한다.'는 옳지 않으며, 재검사 대상은 합격·불합격 판정과 관계없이 마지막 교정 검사일 이후의 전체 제품이다.

정답은 '자화장비를 예열시키지 않고 사용했을 때'이다.

자화장치의 전기아크 발생원인에는 '과도한 자화전류 및 자화장치의 Head 와의 접촉 불량'·'프로드와 시험체의 접촉불량 또는 프로드가 미끄러졌을 때'·'아크용접 장비와 같은 전원으로 전류를 끌어 사용했을 때'가 들어 있고, '자화장비를 예열시키지 않고 사용했을 때'는 그 원인에 들지 않는다.

• '과도한 자화전류 및 자화장치의 Head 와의 접촉 불량'은 전기아크를 일으키는 원인이다.
• '프로드와 시험체의 접촉불량 또는 프로드가 미끄러졌을 때'는 전기아크를 일으키는 원인이다.
• '아크용접 장비와 같은 전원으로 전류를 끌어 사용했을 때'는 전기아크를 일으키는 원인이다.

정답은 '교류'이다.

탈자는 시험체에 남은 잔류자기를 없애는 조작이며, 교류의 진폭을 점차 낮추는 감쇠법이 쓰인다.

• '직류'는 표면 아래 결함 검출에 쓰이는 자화전류이다.
• '반파직류'는 표면 아래 결함 검출에 쓰이는 자화전류이다.
• '충격전류'는 탈자가 아니라 자화에 사용하는 전류이다.

정답은 '자기펜흔적'이다.

자화된 시험체가 강자성체와 접촉하는 부위는 국부적으로 자화된다. 그 부위에는 자기펜흔적이라는 의사모양이 나타난다.

• '자극지시'는 옳지 않으며, 강자성체 접촉의 의사모양은 자기펜흔적이다.
• '전류지시'는 옳지 않으며, 강자성체 접촉의 의사모양은 자기펜흔적이다.
• '전극지시'는 옳지 않으며, 강자성체 접촉의 의사모양은 자기펜흔적이다.

극간법은 휴대형 전자석(요크)의 두 극을 시험면에 대고 국부적으로 자화하는 방법이다. 시험체에 전류를 흘리지 않아 아크 손상이 없고 이동이 쉬워서, 용접부의 개선면과 용접완료면 검사에 흔히 쓰인다.

직선도선 주변의 자계는 암페르 법칙으로 구하며, 자계의 세기는 1.2 Oe이다.

무한 직선도선으로부터 거리 r인 점에서의 자계 세기는
$H = \frac{I}{2\pi r}$
이다. 주어진 값을 대입하면
$H = \frac{120}{2\pi \times 0.2} = \frac{120}{0.4\pi} = \frac{300}{\pi} \approx 95.49 \text{ A/m}$
이다.

이를 가우스(Oe, Oersted) 단위로 변환하면 $1 \text{ A/m} = 0.01257 \text{ Oe}$ (또는 $1 \text{ Oe} \approx 79.58 \text{ A/m}$)이므로
$H \approx 95.49 \times 0.01257 \approx 1.2 \text{ Oe}$
이다.

환상코일 내부의 자계 세기는 앙페르 법칙을 적용하여 구하며, 그 값은 1591.55 A/m이다.

환상코일 내부 반지름 r = 0.1 m인 폐곡선을 따라 적분하면
$H \cdot 2\pi r = NI$
이므로
$H = \frac{NI}{2\pi r}$
이다.

여기서 N = 10회, I = 100 A, r = 0.1 m을 대입하면
$H = \frac{10 \times 100}{2\pi \times 0.1} = \frac{1000}{0.2\pi} = \frac{5000}{\pi}$
$\frac{5000}{\pi} = \frac{5000}{3.14159} \approx 1591.55 \text{ A/m}$
이다.

정답은 '부품 내에 종축자장을 형성해야 한다.'이다.

원형자화된 부품의 탈자는 부품 내에 먼저 종축자장을 형성하는 단계에서 시작하며, 그 뒤 자장의 세기를 점차 낮춘다.

• '직접 탈자해야 한다.'는 옳지 않으며, 원형자화된 부품은 먼저 종축자장을 형성한 뒤에 탈자한다.
• '부품 내에 전류자장을 형성해야 한다'는 옳지 않으며, 원형자화된 부품은 먼저 종축자장을 형성한 뒤에 탈자한다.
• '부품 내에 회전자장을 형성해야 한다.'는 옳지 않으며, 원형자화된 부품은 먼저 종축자장을 형성한 뒤에 탈자한다.

정답은 '자화 → 자분적용 → 관찰'이다.

자분탐상시험의 3가지 기본탐상 순서는 시험체를 자화하고 자분을 적용한 뒤 지시모양을 관찰하는 절차이다.

• '관찰 → 자분적용 → 탈자'는 옳지 않으며, 기본탐상 순서는 자화 → 자분적용 → 관찰이다.
• '탈자 → 자분적용 → 관찰'은 옳지 않으며, 기본탐상 순서는 자화 → 자분적용 → 관찰이다.
• '자화 → 세척처리 → 관찰'은 옳지 않으며, 기본탐상 순서는 자화 → 자분적용 → 관찰이다.

정답은 '극간법으로, 원주방향으로 자화'이다.

축방향의 결함은 자속과 직각인 원주방향 자화에서 검출된다. 극간법은 두 자극 사이에 선형자계를 만들며, 두 자극을 강관의 원주방향으로 놓으면 원주방향 자계가 생긴다.

• '코일법으로, 원주방향으로 자화'는 옳지 않으며, 코일법은 강관을 축방향으로 자화하는 방법이다.
• '극간법으로, 축방향으로 자화'는 옳지 않으며, 축방향 자화는 원주방향 결함의 검출에 쓰인다.
• '코일법으로, 축방향으로 자화'는 옳지 않으며, 축방향 자화는 원주방향 결함의 검출에 쓰인다.

정답은 '연속한 지시이므로 32mm', 즉 $32\,\mathrm{mm}$이다.

KS D 0213에서 일직선상 선형지시 사이의 간격이 $2\,\mathrm{mm}$ 이하일 때 연속한 지시로 보며, 그 길이는 각 지시의 길이와 간격을 모두 더한 값이다.

지시 3개와 간격 2개를 더하면 $10\times3+1\times2=32\,\mathrm{mm}$이다.

• '10mm'는 지시 하나의 길이이며, 세 지시와 간격을 합친 길이가 아니다.
• '12mm'는 지시 하나의 길이에 간격 두 개만 더한 값($10+1+1=12$)이다.
• '연속한 지시이므로 33mm'는 간격을 세 개로 센 값($10\times3+1\times3=33$)이다.

정답은 '충격전류'이다.

그림의 기록 기호는 'C ∧ 3000'이며, 부호 C는 코일법, 기호 ∧는 자화 전류의 종류인 충격전류, 3000은 자화 전류값을 나타낸다.

• '교류전류'는 ∧ 기호가 나타내는 전류 종류가 아니다.
• '직류전류'는 ∧ 기호가 나타내는 전류 종류가 아니다.
• '맥류전류'는 ∧ 기호가 나타내는 전류 종류가 아니다.

정답은 'B형 대비 시험편의 적용이 곤란한 경우 대신 사용한다.'이다.

C형 표준시험편에 관한 사항에는 'C1형과 C2형으로 나눈다.'·'인공 홈이 있는 면이 시험면에 잘 밀착되도록 붙인다.'·'자분의 적용은 연속법으로 한다.'가 들어 있고, 'B형 대비 시험편의 적용이 곤란한 경우 대신 사용한다.'는 그 사항에 들지 않는다. C형 표준시험편은 A형 표준시험편의 적용이 곤란한 좁은 부위나 용접부 그루브면에 대신 사용한다.

• 'C1형과 C2형으로 나눈다.'는 옳은 설명이다.
• '인공 홈이 있는 면이 시험면에 잘 밀착되도록 붙인다.'는 옳은 설명이다.
• '자분의 적용은 연속법으로 한다.'는 옳은 설명이다.

정답은 '시험체의 위치'이다.

자분의 자성·입도·분산성·색조를 정하는 기준에는 '흠의성질'·'시험체의 표면상태'·'시험체의 재질'이 들어 있고, '시험체의 위치'는 그 기준에 들지 않는다.

• '흠의성질'은 자분의 자성·입도·분산성·색조를 정하는 기준이다.
• '시험체의 표면상태'는 자분의 자성·입도·분산성·색조를 정하는 기준이다.
• '시험체의 재질'은 자분의 자성·입도·분산성·색조를 정하는 기준이다.

정답은 '1년'이다.

철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 전류계·타이머·자외선 조사장치의 최소 점검주기는 1년이다.

• '3개월'은 점검주기 기준이 아니다.
• '6개월'은 점검주기 기준이 아니다.
• '2년'은 점검주기 기준이 아니다.

정답은 '교류'이다.

압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에서 직접 통전법에 쓰는 자화전류에는 '직류'·'반파정류'·'전파정류'가 들어 있고, '교류'는 그 전류에 들지 않는다.

• '직류'는 직접 통전법에 쓰는 자화전류이다.
• '반파정류'는 직접 통전법에 쓰는 자화전류이다.
• '전파정류'는 직접 통전법에 쓰는 자화전류이다.

정답은 '1회의 자분 적용 조작 범위에 의해 결함 자분 모양이 형성되고 관찰 조작으로 확실히 식별되는 범위'이다.

KS D0213에서 정하는 탐상 유효범위는 1회의 자분 적용 조작으로 결함 자분모양이 형성되고 관찰 조작으로 확실히 식별되는 범위이다.

• '1회의 자분 적용 조작 범위에 의해 결함 자분모양이 형성되나 일반 관찰 조작으로는 확실히 식별되지 않는 범위'는 옳지 않으며, 탐상 유효범위는 관찰 조작으로 확실히 식별되는 범위이다.
• '2회의 자분 적용 조작 범위에 의해 결함 자분 모양이 형성되고 관찰 조작으로 확실히 식별되는 범위'는 옳지 않으며, 탐상 유효범위는 1회의 자분 적용 조작에 따른 범위이다.
• '2회의 자분 적용 조작 범위에 의해 결함 자분 모양이 형성되는 범위나 일반 관찰 조작으로는 확실히 식별되지 않는 범위'는 옳지 않으며, 탐상 유효범위는 1회의 자분 적용 조작으로 확실히 식별되는 범위이다.

정답은 '모양 및 집중성'이다.

KS D0213에 의한 자분모양은 지시의 모양과 집중성을 기준으로 분류된다.

• '자분의 수량'은 옳지 않으며, 자분모양은 모양 및 집중성을 기준으로 분류된다.
• '자분모양의 깊이와 폭'은 옳지 않으며, 자분모양은 모양 및 집중성을 기준으로 분류된다.
• '자화방법과 자분의 농도'는 옳지 않으며, 자분모양은 모양 및 집중성을 기준으로 분류된다.

KS D 0213에서 전류관통법의 기호는 B이고, I는 자속관통법의 기호이다. 나머지는 축통전법 EA, 직각통전법 ER, 극간법 M으로 올바르게 연결되어 있으며, 그 밖에 프로드법은 P, 코일법은 C이다.

정답은 '말굽자석에 붙은 자분의 깊이를 측정하는 방법'이다.

자분의 자성 측정 방법에는 '자기천칭을 사용하는 방법'·'솔레노이드 코일을 사용하는 방법'·'자기히스테리시스 곡선을 구하는 방법'이 들어 있고, '말굽자석에 붙은 자분의 깊이를 측정하는 방법'은 그 방법에 들지 않는다.

• '자기천칭을 사용하는 방법'은 자분의 자성을 측정하는 방법이다.
• '솔레노이드 코일을 사용하는 방법'은 자분의 자성을 측정하는 방법이다.
• '자기히스테리시스 곡선을 구하는 방법'은 자분의 자성을 측정하는 방법이다.

정답은 '제조자명'이다.

시험체 기재 사항에는 '치수'·'품명'·'표면상태'가 들어 있고, '제조자명'은 그 기재 사항에 들지 않는다.

• '치수'는 시험체 기재 사항이다.
• '품명'은 시험체 기재 사항이다.
• '표면상태'는 시험체 기재 사항이다.

정답은 '지시 ⓐ과 ⓓ 는 독립된 자분모양이며, 결함 ⓑ와 ⓒ은 연속한 자분모양으로 그 길이는 41mm 이다.'이다.

동일 직선상에 있는 자분모양 사이의 간격이 $2\,\mathrm{mm}$ 이하이면 연속한 자분모양으로 보고, 그 길이는 각 자분모양의 길이와 간격을 모두 더한 값으로 한다.

그림의 간격은 $5\,\mathrm{mm}$ 지시와 $30\,\mathrm{mm}$ 지시 사이가 $5\,\mathrm{mm}$, $30\,\mathrm{mm}$ 지시와 $10\,\mathrm{mm}$ 지시 사이가 $1\,\mathrm{mm}$, $10\,\mathrm{mm}$ 지시와 $20\,\mathrm{mm}$ 지시 사이가 $3\,\mathrm{mm}$이다. 연속 조건을 채우는 곳은 $30\,\mathrm{mm}$ 지시와 $10\,\mathrm{mm}$ 지시 사이 하나이며, 나머지 두 지시는 독립된 자분모양이고 연속한 자분모양의 길이는 $30+1+10=41\,\mathrm{mm}$이다.

• '지시 ⓑ,ⓒ,ⓓ는 연속한 자분모양이며, 그 길이는 60mm이다.'는 $10\,\mathrm{mm}$ 지시와 $20\,\mathrm{mm}$ 지시 사이 간격이 $3\,\mathrm{mm}$이며, 60은 간격 없이 세 지시의 길이만 더한 값 $30+10+20=60\,\mathrm{mm}$이다.
• '지시 ⓑ,ⓒ,ⓓ는 연속한 자분모양이며, 그 길이는 64mm이다.'는 간격 $3\,\mathrm{mm}$까지 연속으로 포함한 값 $30+1+10+3+20=64\,\mathrm{mm}$이다.
• '지시 ⓐ과 ⓓ 는 독립된 자분모양이며, 결함 ⓑ와 ⓒ은 연속한 자분모양으로 그 길이는 40mm 이다.'는 두 지시의 길이만 더한 값 $30+10=40\,\mathrm{mm}$이며, 간격 $1\,\mathrm{mm}$까지 더하지 않은 값이다.

정답은 '퀜칭한 기계부품'이다.

KS D 0213의 연속법 기준에서 퀜칭한 기계부품은 '일반적 구조물'·'일반적 용접부'·'주단조품'보다 높은 자계강도를 요구한다.

• '일반적 구조물'은 퀜칭한 기계부품보다 요구되는 자계강도가 낮은 시험체이다.
• '일반적 용접부'는 퀜칭한 기계부품보다 요구되는 자계강도가 낮은 시험체이다.
• '주단조품'은 퀜칭한 기계부품보다 요구되는 자계강도가 낮은 시험체이다.

정답은 '전처리 범위는 용접부의 경우 시험범위에서 모재측으로 약 20mm 넓게 잡는다.'이다.

전처리 범위는 시험범위보다 모재측으로 넓게 잡으며, 용접부의 경우 그 폭은 $20\,\mathrm{mm}$이다.

• '시험체는 원칙적으로 조립된 최종 상태에서 검사한다.'는 옳지 않으며, 조립품은 원칙적으로 분해한 단일 부품 상태에서 시험한다.
• '시험정밀도와 관련 없이 도금 층은 제거하지 않도록 조심 한다.'는 옳지 않으며, 시험정밀도에 영향을 주는 도금층은 제거한다.
• '기름구멍 등에 자분이 잘 들어가도록 깨끗이 닦아 놓아야 한다.'는 옳지 않으며, 기름구멍 등은 자분이 들어가지 않게 막는 대상이다.

정답은 '자화 전압'이다.

시험 기록의 기본 사항에는 '시험 장치 및 자분 모양'·'자화 전류의 종류'·'표준시험편'이 들어 있고, '자화 전압'은 그 기본 사항에 들지 않는다.

• '시험 장치 및 자분 모양'은 시험 기록에 기본적으로 포함하는 사항이다.
• '자화 전류의 종류'는 시험 기록에 기본적으로 포함하는 사항이다.
• '표준시험편'은 시험 기록에 기본적으로 포함하는 사항이다.

주상 결정이 생긴 주물은 결정이 만나는 경계(입계)에 불순물이 모여 약해진다(메짐). 입자 내부(입내)에 모인다는 설명은 틀리다. 나뭇가지 모양 응고(수지상정), 핵 생성 속도가 성장 속도보다 빠를 때의 결정 미세화, 주형 벽에서 안쪽으로 진행되는 응고는 모두 맞는 설명이다.

정답은 'Y합금'이다.

Y합금은 구리·니켈·마그네슘이 첨가된 알루미늄 합금이며 내연기관용 피스톤이나 실린더 헤드에 쓰인다.

• '라우탈(lautal)'은 Al-Cu-Si계 주조용 알루미늄 합금이다.
• '알클래드(alclad)'는 고강도 알루미늄 합금판 표면에 순수 알루미늄을 피복한 재료이다.
• '하이드로날륨(hydronalium)'은 Al-Mg계 내식성 알루미늄 합금이다.

구리가 산소, 이산화탄소, 수증기가 포함된 습한 공기 중에서 산화되어 녹청색(또는 청록색)의 녹, 즉 구리의 산화물이나 염기성 탄산염(malachite Cu₂(OH)₂CO₃ 등)을 형성하는 것이 맞다.

• 자성체: 구리는 비자성체(상자성체)로 자성을 띠지 않으므로 오류이다.
• Fe 다음으로 열전도율이 높다: 구리는 금속 중 열전도율이 은 다음으로 높으며, Fe보다 훨씬 높지만 Fe 다음이 아니다는 점에서 오류이다(순서는 은 > 구리 > 금 > 알루미늄 > 텅스텐 순).
• 황동은 구리와 주석의 합금: 황동은 구리와 아연의 합금이며, 구리와 주석의 합금은 청동(브론즈)이므로 오류이다.

코비탈륨은 Y합금에 Ti과 Cu를 약 0.2%씩 첨가한 내열 알루미늄 합금으로, 피스톤에 쓰인다. 라우탈은 Al-Cu-Si계, 엘린바는 Fe-Ni-Cr계 불변강, 문쯔메탈은 6-4 황동이다.

비중은 물질의 밀도를 물의 밀도(4°C에서 1 g/cm³)로 나눈 값으로, 금속의 경우 밀도 순서와 동일하다. 주어진 금속들의 밀도는 Mg 약 1.74 g/cm³, Cr 약 7.19 g/cm³, Mn 약 7.47 g/cm³, Pb 약 11.34 g/cm³이므로 Mg의 비중이 가장 작다. Mg은 경금속으로 분류되며 모든 금속 중에서도 실용적으로 사용되는 금속 중 가장 가볍다.

특수강의 합금원소 영향을 판단하는 문제로, 각 원소의 역할을 검토하면 Ni(니켈)은 탄화물을 만들지 않는다는 점에서 정답이 결정된다. Ni는 기지 강화(substitutional strengthening)를 통해 인성과 강도를 개선하지만 탄화물 형성 원소(carbide former)가 아니라 비탄화물 형성 원소이므로, "Ni : 탄화물을 만든다"가 특수강에서의 영향을 잘못 설명한 것이다.

• Si: 규소로서 자기포화도를 높여 전자기적 성질을 개선한다.
• Cr: 내마멸성과 내식성을 증가시킨다.
• Mo: 뜨임메짐(temper brittleness)을 방지하는 원소로 알려져 있다.

공석강(eutectoid steel)은 0.77~0.8% 범위의 탄소를 함유한 강으로, 이 조성에서 오스테나이트가 냉각 시 페라이트와 시멘타이트로 변태하여 층상 조직인 펄라이트를 형성한다. 정답 0.8%는 공석강의 표준 탄소함유량을 나타낸다.

정답은 '제진 합금에서 제진 기구는 마텐자이트 변태와 같다.'이다.

제진 재료의 설명에는 '제진 합금으로는 Mg-Zr, Mn-Cu 등이 있다.'·'제진 재료는 진동을 제어하기 위하여 사용되는 재료이다.'·'제진 합금이란 큰 의미에서 두드려도 소리가 나지 않는 합금이다.'가 들어 있고, '제진 합금에서 제진 기구는 마텐자이트 변태와 같다.'는 그 설명에 들지 않는다. 제진 합금은 진동 에너지를 내부 마찰에서 열에너지로 소모하는 합금이다.

• '제진 합금으로는 Mg-Zr, Mn-Cu 등이 있다.'는 옳은 설명이다.
• '제진 재료는 진동을 제어하기 위하여 사용되는 재료이다.'는 옳은 설명이다.
• '제진 합금이란 큰 의미에서 두드려도 소리가 나지 않는 합금이다.'는 옳은 설명이다.

저용융점 합금은 일반적으로 250℃ 이하에서 녹는 Bi, Pb, Sn 등을 주성분으로 하는 합금을 말한다.

퓨즈나 화재 감지 장치처럼 낮은 온도에서 빨리 녹아야 하는 용도에 사용된다.

결정면과 결정 방향을 수치로 규정하는 지수는 밀러지수이다.

탄성계수는 재료의 변형 저항성을, 가공지수나 전이계수는 가공·상변태와 관련된 값으로, 결정면·방향을 지정하는 밀러지수와는 성격이 다른 개념이다.

정답은 '비정질 합금'이다.

금속을 기체 상태로 만든 뒤 진공 증착법이나 스퍼터링법 등으로 급랭하는 방법으로 제조하는 합금은 원자 배열이 불규칙한 비정질 합금이다.

• '제진 합금'은 진동 에너지를 흡수하는 합금이다.
• '초전도 합금'은 임계온도 이하에서 전기저항이 0인 합금이다.
• '형상 기억 합금'은 변형 뒤 가열하면 원래 형상으로 돌아가는 합금이다.

그림은 다이(구멍이 좁아지는 원뿔형 공구) 속으로 재료를 잡아당겨 통과시켜 단면적을 줄이는 가공법을 나타낸다. 화살표가 재료를 다이 밖으로 끌어내는 방향으로 표시되어 있는 것이 특징이며, 이는 인발가공(drawing)의 전형적인 원리도이다. 압연은 회전하는 롤 사이로, 단조는 타격·압축으로, 전조는 다이나 롤로 나사·기어 형상을 성형하는 방식이므로 그림과 다르다.

정답은 'Cr – Ni'이다.

오스테나이트계 스테인리스강은 크롬(Cr)과 니켈(Ni)을 주성분으로 첨가한 강이다.

• 'Pb – Mg'(납·마그네슘)은 옳지 않으며, 오스테나이트계 스테인리스강의 주성분은 크롬과 니켈이다.
• 'Cu – Al'(구리·알루미늄)은 옳지 않으며, 오스테나이트계 스테인리스강의 주성분은 크롬과 니켈이다.
• 'P – Sn'(인·주석)은 옳지 않으며, 오스테나이트계 스테인리스강의 주성분은 크롬과 니켈이다.

하이드로날륨은 Al-Mg계 내식성 알루미늄 합금이므로 구리가 주성분이 아니다. 황동은 Cu-Zn 합금이고, 톰백은 Zn을 8~20% 정도 넣은 Cu-Zn 합금이며, 청동은 Cu-Sn 합금이다.

회주철은 기지 조직이 취성인 주철이므로 충격에 약하고 인성이 매우 낮다. 반면 탄소공구강, 합금공구강, 고속도공구강은 모두 강(鋼) 계열로서 기지가 페라이트와 펄라이트 등 연성 조직이어서 회주철에 비해 훨씬 높은 인성을 가지고 있다. 따라서 인성이 가장 낮은 것은 회주철이다.

정답은 '2.6mm', 즉 $2.6\,\mathrm{mm}$이다.

가스 용접봉의 지름은 판 두께의 절반에 1을 더한 값이다.

$D=\dfrac{T}{2}+1=\dfrac{3.2}{2}+1=2.6\,\mathrm{mm}$

• '1.0mm'는 판 두께 항을 빼고 상수항만 남긴 값이다.
• '1.6mm'는 판 두께의 절반($\dfrac{3.2}{2}=1.6$)에 1을 더하지 않은 값이다.
• '2.0mm'는 판 두께가 $2\,\mathrm{mm}$일 때의 값($\dfrac{2}{2}+1=2.0$)이다.

정답은 '수하특성'이다.

부하전류가 늘어나면 단자전압이 낮아지는 전원 특성은 수하특성이며 피복아크 용접 등 수동 용접에 쓰인다.

• '정전압특성'은 부하전류가 변해도 단자전압이 일정한 특성이며 자동·반자동 용접에 쓰인다.
• '부하특성'은 그 전원특성의 명칭이 아니다.
• '상승특성'은 전류가 늘면 단자전압도 높아지는 특성이다.

스터드 용접은 아크의 열로 모재를 용융시켜 접합하는 아크(융접)용접의 한 종류로, 압력을 주로 이용하는 압접에 속하지 않는다.

• 저항 용접은 전기저항열과 가압력으로 접합하는 대표적 압접이다.
• 초음파 용접은 초음파 진동과 압력으로 접합하는 압접이다.
• 마찰 용접은 마찰열과 가압력으로 접합하는 압접이다.