강자성체의 자계의 세기(자기장 세기, H)는 단위로 나타낸다.
자계의 세기는 전류가 만드는 자기장의 크기를 나타내는 값으로, 단위길이당 전류의 차원을 갖는다.
- T(테슬라)는 자속밀도(B)의 단위이지 자계의 세기가 아니다.
- S(스토크스)는 유체의 동점도를 나타내는 단위로 자기와 무관하다.
- N/m는 힘을 길이로 나눈 단위로 자계와는 다른 물리량이다.
정답은 '유화시간'이다.
후유화성 침투탐상시험에서 유화시간이 길면 결함 속 침투액까지 유화·세척 제거되고, 짧으면 표면의 잉여 침투액이 남는다. 이 유화시간이 결함 검출 감도에 가장 큰 영향을 준다.
- '침투시간'은 침투액이 결함 속으로 스며드는 시간이다.
- '건조시간'은 시험체 표면의 물기를 말리는 시간이다.
- '현상시간'은 현상제가 결함 속 침투액을 표면으로 빨아올리는 시간이다.
정답은 '1차 AE-돌발형'이다.
재료의 균열이나 변형에 수반되는 음향방출 신호는 1차 AE 중에서 돌발형으로 나타난다.
- '1차 AE-연속형'은 소성변형이 서서히 진행될 때 나타나는 파형이다.
- '2차 AE-연속형'은 마찰·누설 같은 재료의 균열·변형 이외 원인에서 나오는 신호이다.
- '2차 AE-돌발형'은 마찰·누설 같은 재료의 균열·변형 이외 원인에서 나오는 신호이다.
정답은 '자분모양이 더 명확하게 된다.'이다.
불연속의 위치가 표면에 가까울수록 누설자속이 강하고 자분모양이 뚜렷하다.
- '자분모양이 더 희미한 상태로 된다.'는 옳지 않으며, 표면에 가까운 결함일수록 자분모양이 뚜렷해진다.
- '누설자속 자장이 더 희미하게 된다.'는 옳지 않으며, 표면에 가까운 결함일수록 누설자속이 강해진다.
- '표면으로부터의 깊이와는 무관하다.'는 옳지 않으며, 결함이 깊을수록 누설자속이 약하고 자분모양이 희미하다.
와전류탐상시험은 기전력에 의해 시험체에 유도되는 소용돌이 전류(와전류)를 이용해 결함이나 재질 변화에 따른 전류의 변화를 측정하는 시험법이다.
코일에 교류 전류를 흘려 발생시킨 교번 자계가 도체인 시험체 표면에 와전류를 유도하고, 이 와전류가 결함·재질 변화에 반응해 만들어내는 임피던스 변화를 검출하는 원리이다.
- 자성체에도 적용되지만, 베크라이트나 목재처럼 도체가 아닌 재료에는 적용할 수 없다.
- 적용 범위가 좁다거나 결함 깊이·형태 측정에 이용된다는 설명은 실제 특성과는 거리가 있어, 오히려 깊이·형태 판별은 어려운 편에 속한다.
- 와전류의 흐름이나 속도 변화를 직접 측정한다는 서술도 실제로는 와전류가 만드는 임피던스·전자기적 변화를 검출하는 방식과는 차이가 있다.
정답은 '0.3', 즉 이다.
파장은 이다.
- '0.2'는 물속 음속이 일 때의 값이다.
- '0.4'는 물속 음속이 일 때의 값이다.
- '0.5'는 물속 음속이 일 때의 값이다.
정답은 '검사시간'이다.
음향방출 시험장치의 설정 기본항목에는 '게인'·'문턱값'·'불감시간'이 들어 있고, '검사시간'은 그 항목에 들지 않는다.
- '게인'은 신호를 증폭하는 비율을 정하는 항목이다.
- '문턱값'은 신호를 검출로 인정하는 기준 레벨을 정하는 항목이다.
- '불감시간'은 한 신호를 검출한 뒤 다음 신호를 받지 않는 시간을 정하는 항목이다.
정답은 '온도 변화'이다.
압력변화시험은 밀폐 기체의 압력 저하로 누설을 판정하며, 부피가 일정한 기체의 압력은 절대온도에 비례한다. 온도 변화는 누설이 없어도 압력을 바꾼다.
- '습도 변화'는 그 주된 환경 요인이 아니다.
- '대기압 변화'는 그 주된 환경 요인이 아니다.
- '풍속 변화'는 그 주된 환경 요인이 아니다.
정답은 '액체침투탐상검사'이다.
액체침투탐상검사는 침투액의 발색이나 형광을 눈으로 관찰하는 광학적 원리를 이용한다.
- '방사선투과검사'는 방사선의 투과와 흡수를 이용하는 검사법이다.
- '초음파탐상검사'는 초음파의 반사를 이용하는 검사법이다.
- '음향방출검사'는 재료 내부에서 발생하는 탄성파를 이용하는 검사법이다.
정답은 '염색침투탐상시험'이다.
염색침투탐상시험은 전기 없이 침투액과 세척액, 현상제만으로 검사가 가능하다.
- 'X선 투과시험'은 X선을 발생시키는 전원 장치가 필요한 검사법이다.
- '와전류탐상시험'은 코일에 교류를 흘려야 하는 검사법이다.
- '중성자투과시험'은 중성자원을 다루는 장치가 필요한 검사법이다.
정답은 '원리상 자분탐상시험은 전자기유도의 법칙, 와전류탐상시험은 자력선 유도에 의한 법칙이 적용된다.'이다.
자분탐상시험과 와전류탐상시험의 비교에는 '검사 속도는 일반적으로 자분탐상시험보다는 와전류탐상시험이 빠른 편이다.'·'일반적으로 자동화의 용이성 측면에서 자분탐상시험보다는 와전류탐상시험이 용이하다.'·'검사할 수 있는 재질로 자분탐상시험은 강자성체, 와전류탐상시험은 전도체이어야 한다.'가 들어 있고, '원리상 자분탐상시험은 전자기유도의 법칙, 와전류탐상시험은 자력선 유도에 의한 법칙이 적용된다.'는 그 비교에 들지 않는다. 원리상 자분탐상시험은 누설자속, 와전류탐상시험은 전자기유도를 이용한다.
- '검사 속도는 일반적으로 자분탐상시험보다는 와전류탐상시험이 빠른 편이다.'는 옳은 설명이다.
- '일반적으로 자동화의 용이성 측면에서 자분탐상시험보다는 와전류탐상시험이 용이하다.'는 옳은 설명이다.
- '검사할 수 있는 재질로 자분탐상시험은 강자성체, 와전류탐상시험은 전도체이어야 한다.'는 옳은 설명이다.
정답은 '교정'이다.
초음파탐상시험에서 표준이 되는 장치나 기기로 측정값을 맞추는 과정을 교정이라 한다.
- '감쇠'는 초음파 에너지가 매질에서 줄어드는 현상이다.
- '상관관계'는 두 물리량 사이의 대응 관계를 뜻하는 용어이다.
- '경사각 탐상'은 초음파를 시험면에 비스듬히 입사시키는 탐상 방법이다.
정답은 '1', 즉 이다.
사진 농도는 이다.
- '2'는 투과한 빛의 강도가 일 때의 값이다.
- '3'은 투과한 빛의 강도가 일 때의 값이다.
- '4'는 투과한 빛의 강도가 일 때의 값이다.
정답은 '기포누설시험-진공상자법'이다.
대형 석유저장탱크의 밑판처럼 한쪽 면에서만 접근 가능한 부위에는 진공상자를 사용하는 기포누설시험을 적용한다.
- '기포누설시험-가압발포액법'은 시험체 내부 압력을 높인 상태에서 표면의 발포액으로 기포 발생을 살피는 방법이다.
- '헬륨질량분석시험-가압법'은 헬륨을 채운 뒤 검출기로 누출을 찾는 방법이다.
- '헬륨질량분석시험-진공법'은 시험체 안을 진공으로 만든 뒤 헬륨 검출기로 누출을 찾는 방법이다.
정답은 '자분탐상검사 후 자분 세척을 방해할 때'이다.
시험체에 남은 잔류자기가 자분 제거(세척)를 방해하거나 후속 가공·계측에 지장을 줄 때 탈자를 실시한다.
- '보자성이 아주 낮은 부품일 때'는 탈자가 필요한 경우가 아니며, 보자성이 낮은 부품에는 잔류자기가 적게 남는다.
- '검사 후 500℃ 이상의 온도에서 열처리할 때'는 탈자가 필요한 경우가 아니다.
- '잔류자기가 무의미한 큰 주물일 때'는 탈자가 필요한 경우가 아니다.
정답은 '식별성을 높이기 위하여 조사광을 사용하면 관찰면의 밝기를 20lx 이상으로 하여야 한다.'이다.
형광자분 사용 시 지켜야 할 사항에는 '파장이 320~400nm인 자외선을 시험면에 조사하여야한다.'·'시험면에 필요한 자외선 강도는 800μm/cm 2 이상이어야 한다.'·'관찰할 때는 유효한 자외선 강도의 범위 내에서만 관찰하여야 한다.'가 들어 있고, '식별성을 높이기 위하여 조사광을 사용하면 관찰면의 밝기를 20lx 이상으로 하여야 한다.'는 그 사항에 들지 않는다. 형광자분 관찰면 밝기의 기준은 이상이 아니다.
- '파장이 320~400nm인 자외선을 시험면에 조사하여야한다.'는 형광자분탐상시험에서 지켜야 할 사항이다.
- '시험면에 필요한 자외선 강도는 800μm/cm 2 이상이어야 한다.'는 형광자분탐상시험에서 지켜야 할 사항이다.
- '관찰할 때는 유효한 자외선 강도의 범위 내에서만 관찰하여야 한다.'는 형광자분탐상시험에서 지켜야 할 사항이다.
정답은 '코일법'이다.
코일법은 코일에 전류를 흘리는 방식으로 시험체의 길이 방향에 선형자장을 만드는 방법이다.
- '전류관통법'은 시험체의 구멍에 통과시킨 도체에 전류를 흘리는 방식으로 원형자장을 만드는 방법이다.
- '프로드법'은 두 전극 사이에 국부적인 원형자장을 만드는 방법이다.
- '축통전법'은 시험체의 축 방향으로 전류를 흘리는 방식으로 원형자장을 만드는 방법이다.
정답은 '탈자 후 교류로 다시 검사한다.'이다.
교류는 표피효과로 표면 결함 검출에 유리하다. 탈자한 뒤 교류로 재검사했을 때 지시가 남으면 표면 결함, 사라지면 표면 아래 결함이다.
- '잔류 자장을 측정해 본다.'는 표면 결함과 표면 아래 결함을 구분하는 방법이 아니며, 잔류 자장 측정은 탈자 확인에 쓰인다.
- '습식법을 적용 시 건식법으로 다시 검사한다.'는 표면 결함과 표면 아래 결함을 구분하는 방법이 아니며, 건식법과 습식법은 자분 적용 방식의 구분이다.
- '표면결함은 직류로 검출되지 않으므로 탈자 후 서어지법으로 다시 검사한다.'는 옳지 않으며, 표면결함도 직류로 검출된다.
정답은 '자석을 사용하여 끌리는지 점검한다.'이다.
부품이 강자성체인지 가장 간단하게 확인하는 방법은 자석을 대었을 때 끌리는지 보는 것이다.
- '자장 측정기를 사용한다.'는 그 가장 간단한 방법이 아니며, 자장 측정기는 자계의 세기를 재는 계기이다.
- '같은 금속끼리 서로 끌리는지 시험한다.'는 그 가장 간단한 방법이 아니며, 자화되지 않은 강자성체끼리는 서로 끌리지 않는다.
- '쇠가루를 부품에 뿌려본다.'는 그 가장 간단한 방법이 아니다.
정답은 '표준 시험편'이다.
탈자 여부를 확인하는 기구에는 '가는 철핀'·'자장 지시계'·'자기 컴파스'가 들어 있고, '표준 시험편'은 그 기구에 들지 않는다.
- '가는 철핀'은 잔류자기에 끌리는 성질로 탈자 여부를 판단하는 기구이다.
- '자장 지시계'는 남은 자장의 세기를 표시하는 기구이다.
- '자기 컴파스'는 바늘이 흔들리는 성질로 잔류자기를 판단하는 기구이다.
정답은 '프로드법'이다.
프로드법은 두 전극을 시험체 표면에 대고 국부적으로 전류를 흘리는 자화방법이다.
- '축 통전법'은 시험체 전체에 축 방향으로 전류를 흘리는 자화방법이다.
- '자속관통법'은 시험체 구멍에 통과시킨 자성체 코어로 자속을 흘리는 자화방법이다.
- '전류관통법'은 시험체 구멍에 통과시킨 도체에 전류를 흘리는 자화방법이다.
정답은 '부적절한 검사조작과 자계의 불균일한 분포'이다.
의사지시는 검사조작이 적절하지 않거나 자계가 고르지 않은 부분에서 나타난다.
- '적절한 전류와 검사품 두께의 변화'는 그 가장 큰 원인이 아니다.
- '완숙한 검사조작과 장비의 성능저하'는 그 가장 큰 원인이 아니다.
- '검사품의 자기적 충격과 새로운 검사액(자분) 적용'은 그 가장 큰 원인이 아니다.
정답은 '전류 직통식'이다.
자화전원부의 종류에는 '펄스 통전식'·'강압 변압기식'·'축전기 방전식'이 들어 있고, '전류 직통식'은 그 종류에 들지 않는다.
- '펄스 통전식'은 짧은 펄스 전류를 흘리는 자화전원부 형식이다.
- '강압 변압기식'은 변압기로 전압을 낮추고 큰 자화 전류를 얻는 자화전원부 형식이다.
- '축전기 방전식'은 축전기에 모은 전하를 방전시키는 자화전원부 형식이며, 충격전류를 만든다.
정답은 '결함의 검출감도가 높다.'이다.
형광자분은 자외선 아래에서 밝게 빛난다. 형광자분은 미세한 결함 검출감도가 높다.
- '일반적으로 습식법 및 건식법에 모두 사용된다.'는 형광자분만의 장점이 아니며, 비형광자분도 습식법과 건식법에 모두 쓰인다.
- '밝은 장소에서 검사가 가능하다.'는 옳지 않으며, 형광자분 관찰에는 어두운 장소와 자외선 조사가 필요하다.
- '거진 결함에 사용하는 것이 효과적이다.'는 옳지 않으며, 형광자분은 미세한 결함 검출에 효과적이다.
정답은 '충전율(fill factor)'이다.
충전율은 원통형 코일 자화에서 코일의 단면적과 검사부위 단면적의 비를 나타내는 지표이다.
- '전도율(conductivity)'는 전류가 흐르는 능력을 나타내는 값이며, 이 비의 명칭이 아니다.
- '비투자율(relative permeability)'는 물질의 투자율과 진공의 투자율의 비이다.
- '자기 유도율(magnetic induction ratio)'는 이 비의 명칭이 아니다.
정답은 '연속법은 자화가 종료될 때까지 계속한다.'이다.
연속법은 자화력이 걸려 있는 동안 자분을 적용하는 방법으로, 자분 적용을 자화가 종료되는 시점까지 계속 유지해야 한다.
- '연속법은 잔류자기가 많은 재료에만 사용한다.'는 옳지 않으며, 연속법은 잔류자기가 작은 재료에도 적용한다.
- '잔류법은 연철 등의 저탄소강에 적용한다.'는 옳지 않으며, 잔류법은 잔류자기가 큰 재료에 적용한다.
- '잔류법은 검사속도가 느리다.'는 옳지 않으며, 잔류법은 검사속도가 빠르다.
정답은 '모재 두께의 급격한 변화가 있는 부위'이다.
재질경계지시가 생기는 부위에는 '투자율이 다른 시험체의 경계부위'·'용접부위와 모재의 경계부위'·'금속조직의 경계부위'가 들어 있고, '모재 두께의 급격한 변화가 있는 부위'는 여기에 들지 않는다. 두께가 급격히 변하는 부위에는 단면급변지시가 생긴다.
- '투자율이 다른 시험체의 경계부위'는 재질경계지시가 생기는 부위이다.
- '용접부위와 모재의 경계부위'는 재질경계지시가 생기는 부위이다.
- '금속조직의 경계부위'는 재질경계지시가 생기는 부위이다.
정답은 '자화조작 중에 자분적용을 완료한다.'이다.
연속법은 자화력이 걸려 있는 동안, 즉 자화조작이 진행 중일 때 자분 적용을 마치는 방법이다.
- '탈자를 한 후에 자분적용을 완료한다.'는 옳지 않으며, 자분 적용은 탈자 이전인 자화조작 중에 이루어진다.
- '자화력을 제거한 후 자분적용을 완료한다.'는 옳지 않으며, 자분 적용은 자화력이 걸려 있는 동안에 이루어진다.
- '자화조작 종료 후에 자분적용을 완료한다.'는 옳지 않으며, 자분 적용은 자화조작이 진행 중일 때 이루어진다.
정답은 '1/4 ~ 1초'이다.
KS D 0213이 규정하는 잔류법의 통전시간은 이다.
- '1 ~ 2초'는 잔류법의 통전시간 기준이 아니다.
- '1/2 ~ 2초'는 잔류법의 통전시간 기준이 아니다.
- '1/2 ~ 3초'는 잔류법의 통전시간 기준이 아니다.
정답은 '500룩스 이하', 즉 이하이다.
KS D 0213이 규정하는 비형광자분 사용 탐상시험의 관찰면 밝기 기준은 이하이다.
- '20룩스 이하'는 이 밝기 기준이 아니다.
- '250룩스 이하'는 이 밝기 기준이 아니다.
- '300룩스 이하'는 이 밝기 기준이 아니다.
정답은 '잉여 자분은 조용한 공기흐름으로 제거해서는 안된다.'이다.
건식법의 자분 살포에서 옳은 사항에는 '시험면이 충분히 건조되어 있는 것을 확인하고 젖어 있는 경우에는 시험해서는 안 된다.'·'충분히 건조되어 있지 않은 자분을 뿌리거나 살포해서는 안된다.'·'가볍게 시험면에 진동을 가하여 자분 모양의 형성을 쉽게 할 수도 있다.'가 들어 있고, '잉여 자분은 조용한 공기흐름으로 제거해서는 안된다.'는 여기에 들지 않는다. 건식법에서 잉여 자분은 조용한 공기 흐름으로 제거한다.
- '시험면이 충분히 건조되어 있는 것을 확인하고 젖어 있는 경우에는 시험해서는 안 된다.'는 건식법에서 지켜야 하는 사항이다.
- '충분히 건조되어 있지 않은 자분을 뿌리거나 살포해서는 안된다.'는 건식법에서 지켜야 하는 사항이다.
- '가볍게 시험면에 진동을 가하여 자분 모양의 형성을 쉽게 할 수도 있다.'는 건식법에서 허용되는 방법이다.
정답은 '2150', 즉 이다.
KS W 4041이 규정하는 비형광자분법 사용 시 백색등 밝기 기준은 이상이다.
- '300'은 이 밝기 기준이 아니다.
- '1024'는 이 밝기 기준이 아니다.
- '1550'은 이 밝기 기준이 아니다.
정답은 '잔류법'이다.
자화 방법에는 '코일법'·'극간법'·'전류관통법'이 들어 있고, '잔류법'은 여기에 들지 않는다. 잔류법은 연속법과 함께 자분 적용 시기에 따른 분류이다.
- '코일법'은 자화 방법이다.
- '극간법'은 자화 방법이다.
- '전류관통법'은 자화 방법이다.
정답은 '320~400nm', 즉 이다.
자외선 조사장치의 보수점검 기준이 되는 자외선의 파장범위는 이다.
- '200~320nm'는 이 파장범위 기준이 아니다.
- '400~520nm'는 이 파장범위 기준이 아니다.
- '520~600nm'는 이 파장범위 기준이 아니다.
정답은 '모양 및 집중성'이다.
KS D 0213의 자분모양 분류 기준은 모양 및 집중성이다.
- '위치 및 크기'는 자분모양 분류 기준이 아니다.
- '무게 및 크기'는 자분모양 분류 기준이 아니다.
- '종류 및 거리'는 자분모양 분류 기준이 아니다.
정답은 '21.5 lx (2 ftㆍcd)', 즉 이하이다.
KS W 4041이 규정하는 형광 자분검사의 어두운 곳 주위 조도 기준은 이하이다.
- '10.7 lx (1 ftㆍcd)'는 이 조도 기준이 아니다.
- '107.5 lx (10 ftㆍcd)'는 이 조도 기준이 아니다.
- '860 lx (80 ftㆍcd)'는 이 조도 기준이 아니다.
정답은 '분산매란 자분이 여러 검사체에 잘 분산되는 정도의 매체가 되는 고체를 말한다.'이다.
KS D 0213의 옳은 용어 정의에는 '자화전류란 시험품에 자속을 발생시키는데 사용하는 전류를 말한다.'·'자분이란 시험에 사용되는 강자성체의 미분말을 말한다.'·'검사액이란 습식법에 사용하는 자분을 분산 현탁시킨액을 말한다.'가 들어 있고, '분산매란 자분이 여러 검사체에 잘 분산되는 정도의 매체가 되는 고체를 말한다.'는 여기에 들지 않는다. 분산매는 자분을 분산시키는 매체가 되는 액체 또는 기체이며, 고체가 아니다.
- '자화전류란 시험품에 자속을 발생시키는데 사용하는 전류를 말한다.'는 옳은 정의이다.
- '자분이란 시험에 사용되는 강자성체의 미분말을 말한다.'는 옳은 정의이다.
- '검사액이란 습식법에 사용하는 자분을 분산 현탁시킨액을 말한다.'는 옳은 정의이다.
정답은 '인공 흠의 깊이'이다.
A형 표준시험편의 표시에서 사선 왼쪽 수치는 인공 흠의 깊이를 나타내고, 오른쪽 수치는 판의 두께를 나타낸다.
- '판의 두께'는 사선 오른쪽 수치가 나타내는 값이다.
- '탐지 가능한 결함 수'는 A형 표준시험편 표시가 나타내는 값이 아니다.
- '통전 시간'은 A형 표준시험편 표시가 나타내는 값이 아니다.
정답은 '자석형 장치에는 시험체에 투입 가능한 최대자속, 전류의 종류 및 주파수를 반드시 명기하여야 한다.'이다.
시험장치의 요건에는 '원칙적으로 자화, 자분의 적용, 관찰 및 탈자의 4조작을 할 수 있어야 한다.'·'전자석형 자화장치에는 자화전류를 파고치로 표시하는 전류계는 생략해도 된다.'·'형광자분을 사용하는 시험체에는 자외선 조사장치를 사용한다.'가 들어 있고, '자석형 장치에는 시험체에 투입 가능한 최대자속, 전류의 종류 및 주파수를 반드시 명기하여야 한다.'는 여기에 들지 않는다.
- '원칙적으로 자화, 자분의 적용, 관찰 및 탈자의 4조작을 할 수 있어야 한다.'는 시험장치의 요건이다.
- '전자석형 자화장치에는 자화전류를 파고치로 표시하는 전류계는 생략해도 된다.'는 시험장치의 요건이다.
- '형광자분을 사용하는 시험체에는 자외선 조사장치를 사용한다.'는 시험장치의 요건이다.
정답은 '갈라짐지시'이다.
KS D 0213이 규정하는 의사지시모양에는 '자기펜자국'·'재질경계지시'·'단면급변지시'가 들어 있고, '갈라짐지시'는 여기에 들지 않는다.
- '자기펜자국'은 의사지시모양이다.
- '재질경계지시'는 의사지시모양이다.
- '단면급변지시'는 의사지시모양이다.
정답은 '직각 통전법'이다.
KS D 0213의 자화방법 부호에서 ER은 직각 통전법을 가리키는 부호이다.
- '축통전법'은 부호가 EA인 자화 방법이다.
- '전류 관통법'은 부호가 B인 자화 방법이다.
- '자속 관통법'은 부호가 I인 자화 방법이다.
정답은 '유효자장'이다.
KS D 0213에서 시험하는 부분에 작용하는 자장을 유효자장이라 한다.
- '자속밀도'는 단위 면적을 지나는 자속이다.
- '반자장'은 자화된 시험체의 자극이 만드는, 자화 방향과 반대인 자장이다.
- '탐상유효범위'는 유효자장의 명칭이 아니다.
담금질한 강을 뜨임할 때 온도에 따라 조직이 단계적으로 변화하는데, 250~400℃ 온도 범위에서는 트루스타이트(troostite) 조직이 형성된다.
이 온도 범위는 저온 뜨임 구간으로, 마텐자이트에서 탄화물이 미세하게 석출되면서 트루스타이트라 불리는 미세한 시멘타이트와 페라이트의 혼합 조직으로 변화한다.
일반적으로 뜨임 온도가 올라가면서 250℃ 이하에서 α-마텐자이트, 250~400℃에서 트루스타이트, 400~650℃에서 소르바이트(sorbite), 650℃ 이상에서 펄라이트로 순차적으로 변환되는 특성을 갖는다.
탄소강에 함유된 불순물 원소들이 철강의 성질에 미치는 영향을 검토하면, Si는 강도를 높이는 대신 연신율과 충격값을 감소시키는 특성을 가진다. S는 고온에서 결정립계를 취약하게 하는 적열메짐의 원인이고, P는 저온취성을 유발하는 저온메짐의 원인으로 알려져 있으므로 1번과 4번은 역순이다. Cu는 산화물 피막 형성으로 부식 저항을 증가시키므로 3번도 틀렸다. 따라서 정답은 2번이다.
용융점은 금속이 고체에서 액체로 변할 때의 온도이며, 각 금속의 용융점은 Cu 1085°C, Ni 1455°C, Cr 1857°C, W 3422°C이다. 이 중 텅스텐(W)은 모든 금속 중에서도 가장 높은 용융점을 가지므로 산업에서 전구 필라멘트, 고온 로의 부품 등에 사용된다.
탄소강의 표준조직 중 Fe₃C로 나타내며 6.67%의 탄소를 함유한 화합물은 시멘타이트(Cementite)다. 시멘타이트는 철과 탄소의 화합물로서 매우 경하고 취성이 높다.
탄소 함유량 계산 시 Fe₃C에서 C의 질량비는
12/(12+55.85×3) = 12/179.55 ≈ 6.67%
로 정확히 일치한다.
나머지는 모두 특정 화합물이 아니다.
- 오스테나이트: 고온 오스테나이트 상
- 페라이트: 순철 근처의 페라이트 상
- 펄라이트: 페라이트와 시멘타이트의 층상 조직
70% 구리와 30% 아연의 7-3황동(일반 황동)에 약 1%의 주석을 첨가하면 주석이 산화막을 형성하여 탈아연부식을 방지하고 내식성을 향상시킨 애드미럴티 황동(admiralty brass)이 된다.
- 탈아연부식 촉진: 오류로, 주석 첨가는 탈아연부식을 억제하는 역할을 한다.
- Cu₄Sn 상의 고연성: 오류로, 고용한도를 초과한 Cu₄Sn 상은 경하고 취약하여 저연성을 나타낸다.
- 플래티나이트: 오류로, 6-4황동(6%아연-4%주석 함유 황동 또는 다른 조성)에 주석을 첨가한 것은 플래티나이트(platinite)가 아니며, 플래티나이트는 철-니켈 합금으로 유리와의 열팽창 계수 일치용으로 사용되는 전혀 다른 합금이다.
게이지용 공구강은 고도의 치수 정밀성과 안정성을 요구하므로 경도, 팽창계수, 치수 안정성, 담금질 특성이 모두 중요하다. HRC 40 이하라는 기준이 잘못되었는데, 게이지용 공구강은 오히려 HRC 60~65 정도의 높은 경도를 가져야 마모 저항성이 우수하고 정밀도를 오래 유지할 수 있다.
다음은 모두 게이지용 공구강의 필수 조건이다.
- 팽창계수가 보통강보다 작아야 한다: 온도 변화에 따른 치수변화 최소화
- 시간이 지남에 따라 치수변화가 없어야 한다: 안정성
- 담금질에 의한 균열이나 변형이 없어야 한다: 내구성
Y합금은 Al-Cu(4%)-Ni(2%)-Mg(1.5%)계 합금이다. 열전도율이 좋고 고온 강도가 우수해 내연기관 피스톤, 공랭 실린더 헤드에 쓰인다. 라우탈은 Al-Cu-Si계, 하이드로날륨은 Al-Mg계다.
문쯔메탈은 Cu 60%-Zn 40%의 6-4 황동으로 베어링용 합금이 아니다. 켈밋(Cu-Pb계), 배빗메탈(Sn계), 화이트메탈은 대표적인 베어링용 합금이다.
현미경 조직 검사를 위한 시편 준비는 거친 연마 → 미세 연마 → 광택 연마 순서로 진행되며, 마모 연마라는 단계는 표준 공정에 해당하지 않는다.
Co(코발트)는 흑연화 원소로서 흑연 석출을 촉진하므로 칠드 층의 형성을 억제하여 칠드 층을 얇게 만든다.
칠드 층(chill layer)은 주철 주물의 표면에 형성되는 경질의 백주철(white cast iron) 층으로, 냉각 속도가 빨라서 흑연이 석출되지 못하고 시멘타이트(Fe₃C)가 형성되는 영역이다. 반면 다음 원소들은 모두 칠드 층을 두껍게 하거나 강화시킨다.
- Sn은 흑연화를 억제하는 원소다.
- Mn은 일반적으로 백주철을 형성하는 원소다.
- S는 탄화물 형성을 촉진하는 원소다.
구리는 면심입방격자(FCC) 구조여서, 체심입방격자이며 동소변태점이 존재한다는 설명은 옳지 않다.
구리는 녹는점에 이를 때까지 결정구조가 바뀌지 않아 동소변태점을 갖지 않는 대표적인 금속이다.
- 구리는 자석에 붙지 않는 비자성체이다.
- 전기전도율은 은(Ag) 다음으로 크며, 공기 중에서는 표면이 산화되어 암적색을 띤다.
과냉은 응고점보다 낮은 온도에서 응고가 시작되는 현상을 말한다.
실온에서 액체 상태이거나 고온에서도 고체인 것은 단순히 녹는점의 높낮이를 나타낼 뿐이며, 응고점보다 낮은 온도에서 오히려 녹는 현상은 과냉과는 다른 개념이다.
주어진 조건 비중 약 1.74, 용융점 약 650℃, 비강도(강도/밀도 비율)가 크다는 특성으로부터 정답은 Mg(마그네슘)이다. Mg의 밀도는 약 1.74 g/cm³로 주어진 비중과 정확히 일치하며, 용융점은 약 650℃이고, 가장 가벼운 구조용 금속으로서 비강도가 매우 우수하여 휴대용 기기와 항공우주 재료로 널리 사용된다.
나머지는 모두 Mg보다 훨씬 더 무거워 비강도 측면에서 부적합하다.
- Al: 밀도 2.7 g/cm³로 더 무겁다.
- Zn: 비중 7.1 g/cm³
- Sb: 비중 6.7 g/cm³
정답은 '섬유강화 금속 복합재료'이다.
휘스커 섬유가 연성과 인성이 높은 금속이나 합금 속에 균일하게 배열된 복합재료를 섬유강화 금속 복합재료라 한다.
- '클래드 복합재료'는 이 복합재료의 명칭이 아니다.
- '분산강화 금속 복합재료'는 이 복합재료의 명칭이 아니다.
- '입자강화 금속 복합재료'는 이 복합재료의 명칭이 아니다.
정답은 '8개'이다.
체심입방격자(BCC)는 한 원자를 중심으로 최근접 원자가 8개 배치되는 결정구조이다.
- '4개'는 체심입방격자의 배위수가 아니다.
- '12개'는 면심입방격자(FCC)와 조밀육방격자(HCP)의 배위수이다.
- '24개'는 체심입방격자의 배위수가 아니다.
아크쏠림(자기불림) 방지대책으로 틀린 것은 용접부가 긴 경우 전진법을 사용한다는 설명이다.
용접부가 길 때는 전진법 대신 후퇴법으로 나누어 용접해야 아크쏠림의 영향을 줄일 수 있다.
- 접지점을 용접부에서 멀리 두는 것은 자기장 편중을 줄여주는 올바른 대책이다.
- 직류 대신 교류 용접을 사용하는 것은 극성이 주기적으로 바뀌어 아크쏠림을 줄이는 올바른 대책이다.
- 짧은 아크를 사용하는 것도 아크쏠림의 영향을 줄이는 올바른 대책이다.
정답은 '유지온도 625±25℃, 유지시간 1시간'이다.
노내 및 국부 풀림에서 판두께 인 보일러용 압연강재의 유지 온도는 범위이고, 유지 시간은 이다.
- '유지온도 400±25℃, 유지시간 1시간'은 이 열처리의 유지 온도·시간 기준이 아니다.
- '유지온도 400±25℃, 유지시간 2시간'은 이 열처리의 유지 온도·시간 기준이 아니다.
- '유지온도 625±25℃, 유지시간 2시간'은 이 열처리의 유지 온도·시간 기준이 아니다.
정답은 '3.2mm', 즉 이다.
가스용접봉의 지름은 (판두께 )로 구하며, 두께 인 연강판은 , 즉 이다.
- '1.0mm'는 이 판두께의 용접봉 지름이 아니다.
- '1.6mm'는 판두께 일 때의 값이다.
- '5.0mm'는 판두께 일 때의 값이다.