04년 1회차

소성가공은 재료를 영구변형시켜 형상을 만드는 가공으로, 단조·인발·압연이 여기에 속한다.

반면 주조는 녹인 금속을 틀에 부어 굳히는 방식이라 소성변형을 이용하지 않으므로 소성가공으로 분류하지 않는다.

단조·압연·드로잉 등으로 가공한 재료는 주조 상태보다 내부 기공이 줄어 비중이 오히려 커지므로, 주조 상태보다 작다는 설명이 틀렸다.

주조 조직에는 응고 중 생긴 기공·수축공이 남아 있지만, 소성가공을 거치면 이런 빈 공간이 압착되어 조직이 치밀해진다.

• 비중 약 4.5 이하를 경금속으로 구분하는 기준은 일반적으로 쓰이는 옳은 설명이다.
• 구리·수은·니켈처럼 무거운 금속을 중금속으로 분류하는 것도 옳은 설명이다.
• 같은 금속이라도 순도·온도·가공법에 따라 비중이 달라진다는 설명도 맞는 내용이다.

면심입방격자의 기호는 FCC다.

면심입방구조는 단위격자의 각 꼭짓점과 면 중심에 원자가 배치되는 구조로, Cu·Al·Ni 등이 이 구조를 가진다.

• HCP는 조밀육방격자를 가리키는 기호로 면심입방과는 다른 구조다.
• BCC는 체심입방격자를 가리키는 기호다.
• BCT는 체심정방격자를 가리키는 기호로 면심입방과 무관하다.

주상결정은 결정 성장속도(G)가 응고 전선이 나아가는 속도(Vm)를 따라잡거나 앞설 때 가장 잘 발달한다.

성장속도가 냉각 진행 속도에 뒤처지지 않아야 한 방향으로 길게 뻗은 결정이 만들어지고, 그렇지 못하면 여러 방향에서 새 결정이 생겨 등축정이 된다.

• G가 Vm보다 작은 조건은 결정 성장이 냉각 진행을 따라가지 못해 등축정이 되기 쉬운 상태다.
• G와 Vm이 같은 경우만으로 한정하면 성장속도가 냉각을 넘어서는 경우를 배제하게 되어 조건을 너무 좁게 잡은 것이다.
• G가 Vm보다 작거나 같은 조건은 부등호 방향이 반대로 되어 있어, 성장속도가 냉각 진행 속도를 따라잡거나 앞서야 한다는 조건과 맞지 않다.

상온에서 순철(α-Fe)의 결정구조는 체심입방격자다.

철은 온도에 따라 결정구조가 바뀌는 동소체로, 상온의 α철은 체심입방(BCC), 고온의 γ철은 면심입방(FCC)이 된다.

• 면심입방격자는 고온의 γ철(오스테나이트) 구조이지 상온 구조가 아니다.
• 정방격자는 순철의 상온 구조가 아니라 마텐자이트처럼 탄소가 고용된 조직에서 나타나는 구조다.
• 조밀육방격자는 Mg·Zn·Ti 같은 금속의 구조이지 순철의 구조가 아니다.

Si는 흑연화를 촉진하는 원소라 백선화(탄화물 안정화)를 촉진하는 원소가 아니다.

주철에서 Mn·Cr·Mo처럼 탄화물을 안정시키는 원소는 백선화를 돕지만, Si는 반대로 흑연 석출을 도와 회주철 쪽으로 조직을 이끈다.

• Mo는 탄화물을 안정시켜 백선화를 촉진하는 원소다.
• Cr 역시 탄화물 형성을 도와 백선화를 촉진하는 원소다.
• Mn도 흑연화를 방해해 백선화를 촉진하는 쪽으로 작용하는 원소다.

금속의 일반적 성질 중 가장 맞는 설명은 열과 전기의 전도체라는 것이다.

금속은 자유전자를 갖고 있어 열과 전기를 잘 전달하며, 이 자유전자가 금속 특유의 광택과 연성·전성도 함께 만들어낸다.

• 전성 및 연성이 나쁘다는 설명은 금속이 두드리거나 늘려도 잘 변형되는 성질과 반대되는 틀린 설명이다.
• 상온에서 기체이며 비결정체라는 설명은 수은을 제외한 금속이 상온에서 고체 결정체라는 사실과 어긋난다.
• 빛에 대해 투명하다는 설명은 금속 특유의 불투명한 광택과 반대되는 틀린 설명이다.

가공재를 고온으로 가열할 때는 회복·재결정·결정립 성장이 일어날 뿐, 경화는 나타나지 않는다.

가공으로 쌓인 내부응력과 뒤틀린 결정립은 가열로 오히려 풀리고 새 결정립이 자라나므로, 이 과정은 단단해지기보다 연해지는 쪽으로 간다.

• 결정입자의 성장은 가열로 새로 생긴 결정립이 시간이 지나며 커지는 실제 현상이다.
• 내부응력 제거는 가공으로 쌓인 뒤틀림이 가열로 풀리는 실제 현상이다.
• 재결정은 가열로 변형된 결정립 자리에 새 결정립이 생기는 실제 현상이다.

저망간강에 해당하는 특수강은 듀콜강이다.

듀콜강은 망간을 소량 넣어 강도를 높인 강으로, 망간을 다량 넣는 고망간강 계열과는 다른 갈래에 속한다.

• 자경강은 특정 성분으로 공랭만으로도 마텐자이트가 되는 강을 가리키는 말로 망간 함량을 기준으로 분류하는 이름이 아니다.
• 스테인리스강은 Cr(또는 Cr-Ni)을 다량 넣어 내식성을 높인 강으로 망간 함량으로 구분하는 강이 아니다.
• 고속도강은 W·Cr·V 등을 넣어 절삭 성능을 높인 공구강으로 저망간강과는 다른 갈래다.

탕칼로이(탕갈로이)는 탄화텅스텐(WC)을 코발트로 소결한 초경합금 상표로, 구리가 주성분인 합금이 아니다.

구리합금은 크게 Cu-Zn계(황동 계열)와 Cu-Sn계(청동 계열)로 나뉘고, 톰백·문쯔메탈은 전자, 포금은 후자에 속하는 구리 합금이다.

• 톰백은 아연 함량이 낮은 Cu-Zn 합금으로 구리가 주성분이다.
• 문쯔메탈은 아연 비율이 비교적 높은 Cu-Zn계 황동으로 구리가 주성분이다.
• 포금은 Cu-Sn계 청동의 한 종류로 역시 구리가 주성분이다.

황동(brass)의 주성분은 Cu-Zn이다.

구리에 아연을 섞어 강도와 가공성을 높인 합금으로, 아연 비율에 따라 문쯔메탈·톰백 등으로 나뉜다.

• Cu-Al은 알루미늄청동 계열의 조성이라 황동과는 다르다.
• Cu-Pb는 켈밋 같은 베어링합금 계열의 조성이다.
• Cu-Sn은 청동(bronze) 계열의 조성이라 황동과 구분된다.

구리는 면심입방격자(FCC) 금속이라 체심입방격자라는 설명이 틀렸다.

구리는 전성·연성이 좋은 면심입방 구조 금속으로, 이 구조 덕분에 가공성이 뛰어나다.

• 녹는점이 약 1083℃라는 설명은 구리의 실제 융점과 맞는 옳은 내용이다.
• 원자량이 약 63.6이라는 설명도 구리의 실제 값과 맞는 옳은 내용이다.
• 전기와 열의 양도체라는 설명 역시 구리의 실제 성질과 맞는 옳은 내용이다.

공작기계용 절삭공구재료로 가장 널리 사용되는 것은 고속도강(HSS, High Speed Steel)이다. 고속도강은 텅스텐, 몰리브덴, 바나듐, 코발트 등의 합금원소를 함유하여 높은 경도와 열저항성을 갖추고 있어 절삭속도가 빠르고 반복적인 충격에 강하다. 연강, 회주철, 저탄소강은 절삭공구재료로 부적합하며, 고속도강은 범용 선반, 밀링 머신, 드릴 등 대부분의 공작기계 공구로 광범위하게 활용되고 있다.

Fe-C 상태도에서 공석점보다 탄소량이 많은 강은 과공석강이라 부른다.

탄소량이 공석점보다 적으면 아공석강, 같으면 공석강, 많으면 과공석강으로 구분한다.

• 저공석강이라는 표현은 상태도에서 쓰이는 정식 명칭이 아니다.
• 공석강은 탄소량이 정확히 공석점에 해당하는 강을 가리키는 말이지, 공석점보다 많은 강을 가리키지 않는다.
• 아공석강은 공석점보다 탄소량이 적은 강을 가리키는 말이라 이 문제의 조건과 반대다.

탄소강의 주성분 원소는 철과 탄소다.

Si·Mn·P·S 등은 함께 들어있는 5대 원소이지만 강의 뼈대를 이루는 주성분은 어디까지나 철과 탄소다.

• 철과 규소를 주성분으로 꼽은 설명은 규소가 5대 원소 중 하나일 뿐 주성분이 아니라는 점에서 맞지 않다.
• 규소와 망간을 주성분으로 꼽은 설명도 마찬가지로 부수적 첨가 원소를 주성분 자리에 놓은 설명이다.
• 철과 인을 주성분으로 꼽은 설명 역시 인은 취성을 일으키는 미량 원소일 뿐 주성분이 아니다.

물체의 보이지 않는 부분의 모양을 나타내는 선은 파선이다.

파선(숨은선)은 짧은 선을 일정 간격으로 반복해 그어, 겉에서 보이지 않는 형상을 표시하는 용도로 쓰인다.

• 피치선은 가는 1점쇄선으로 반복되는 도형의 피치를 표시하는 선이라 숨은 부분 표시와는 다르다.
• 2점 쇄선은 가상선으로 인접 부분이나 가공 전후 형상 등을 표시하는 선이라 숨은선과는 역할이 다르다.
• 1점 쇄선은 중심선이나 피치선으로 쓰이는 선이라 숨은 부분을 나타내는 용도가 아니다.

특수한 가공을 하는 부분을 표시할 때는 굵은 1점쇄선으로 된 특수 지정선을 쓰지, 가상선을 쓰지 않는다.

가상선(가는 2점쇄선)은 실제로 그 자리에 없는 형상을 참고로 그릴 때 쓰는 선으로, 특수 가공 부위 표시는 별도의 지정선 몫이다.

• 인접 부분을 참고로 표시하는 경우는 가상선의 대표적인 쓰임이다.
• 가공 전후의 모양을 표시하는 경우도 가상선을 사용하는 실제 용도다.
• 같은 모양이 되풀이됨을 표시하는 경우 역시 가상선으로 나타내는 실제 용도다.

치수 숫자와 함께 써서 45° 모따기를 나타내는 기호는 C 이다.

도면에서는 모따기 치수 앞에 이 기호를 붙여 'C2' 처럼 적으며, 45°가 아닌 모따기는 치수와 각도를 따로 기입한다.

• P는 나사의 피치를 나타내는 기호이다.
• R은 반지름을, t는 판의 두께를 나타낸다.

제도 용지의 짧은 변과 긴 변의 비는 1:√2다.

이 비율 덕분에 A0 용지를 반으로 접어도 다음 크기가 같은 비율을 유지한다.

• √2:√3 비율은 실제 제도 용지 규격에 쓰이는 비율이 아니다.
• 1:2 비율은 지나치게 긴 형태가 되어 실제 용지 규격과 맞지 않다.
• 1:√3 비율 역시 실제 제도 용지 규격에 쓰이는 비율이 아니다.

풀리의 암·바퀴의 암·리브·훅처럼 길이 방향 단면을 보여야 하는 부분에는 회전 단면도법이 적합하다. 절단면을 90° 회전시켜 투상도 안이나 절단선 연장선 위에 그린다.

기계제도에서는 주로 제3각법을 이용해 도면을 그린다.

제3각법은 눈-투상면-물체 순서로 놓고 투영하는 방식으로, 정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 오른쪽에 우측면도가 배치된다.

• 제1각법은 눈-물체-투상면 순서로 놓아 배치가 제3각법과 반대가 되는 방식이라 국내 기계제도의 기본 방식이 아니다.
• 제2각법은 투상면끼리 겹쳐 보여 실무 도면에 쓰이지 않는 방식이다.
• 제4각법 역시 투상면이 겹쳐 보이는 문제로 실무 제도에 쓰이지 않는 방식이다.

도면에서 원칙적으로 쓰는 길이 치수의 단위는 mm다.

도면에는 단위 기호를 따로 적지 않는 것이 원칙이며, 이때 숫자는 밀리미터 단위로 읽는 것이 제도 규칙이다.

• m 단위는 기계 도면의 길이 치수에 원칙적으로 쓰는 단위가 아니다.
• cm 단위 역시 기계 도면에서 원칙적으로 쓰는 단위가 아니다.
• inch 단위는 별도로 표기하지 않는 한 도면의 기본 단위로 쓰이지 않는다.

공차가 가장 작은 치수는 50±0.01이다.

공차 = 위 치수 허용차 − 아래 치수 허용차 로 각 보기를 계산한다.
$50\pm0.01:\ 0.01-(-0.01)=0.02$

• 50 위 +0.02, 아래 −0.01: $0.02-(-0.01)=0.03$
• 50 위 +0.03, 아래 0: $0.03-0=0.03$
• 50 위 0, 아래 −0.03: $0-(-0.03)=0.03$

나머지 셋은 모두 공차가 0.03이므로 0.02인 50±0.01이 가장 작다.

10H8h7 표기에서 구멍의 공차를 나타내는 기호는 H8이므로, 구멍의 IT공차 등급은 8급이다.

대문자 H는 구멍 기준 끼워맞춤을, 숫자 8은 그 구멍에 적용된 IT 공차 등급을 나타낸다.

• 7급은 소문자 h7로 표시된 축의 공차 등급이지 구멍의 등급이 아니다.
• 1급이라는 등급은 이 표기에 나타난 값이 아니다.
• 10급이라는 등급도 이 표기에 없는 값이며, 10은 등급이 아니라 기준 치수를 나타낸다.

옳은 투상도는 홈이 평면도에서 오른쪽 아래, 정면도에서 오른쪽 위, 우측면도에서 왼쪽 위에 모두 실선으로 나타난 보기이다.

입체는 직육면체의 앞·위·오른쪽 모서리에서 작은 직육면체를 도려낸 모양이며, 홈은 앞면과 윗면, 오른쪽 면으로 열려 있다. 제3각법에서 평면도는 아래쪽이 물체의 앞이므로 홈이 오른쪽 아래에, 우측면도는 왼쪽이 물체의 앞이므로 홈이 왼쪽 위에 온다. 세 방향 모두에서 홈이 보이므로 모두 실선이다.

• 평면도 홈이 오른쪽 위, 정면도 홈이 오른쪽 아래, 우측면도에 파선이 있는 보기: 평면도와 정면도의 홈 위치가 뒤바뀌었고, 우측면도의 파선도 맞지 않는다.
• 평면도·정면도는 맞으나 우측면도 왼쪽 위 계단이 파선인 보기: 홈은 오른쪽 면으로 열려 있어 보이므로 실선이어야 한다.
• 평면도 홈이 오른쪽 위, 우측면도 홈이 오른쪽 위에 있는 보기: 평면도에서는 물체의 앞쪽인 아래쪽에, 우측면도에서는 물체의 앞쪽인 왼쪽에 홈이 나타나야 한다.

테이퍼 값은 (a − b) / L로 구한다.

그림은 왼쪽 큰 지름 ⌀a, 오른쪽 작은 지름 ⌀b, 두 지름 사이 길이 L인 원뿔대다. 테이퍼는 단위 길이당 지름의 변화량이므로 두 지름의 차를 길이로 나눈다.
$\text{테이퍼}=\dfrac{a-b}{L}$

• b / a: 두 지름의 비일 뿐 길이 L이 들어 있지 않다.
• a / b: 역시 지름의 비이며 길이에 대한 변화량이 아니다.
• (a + b) / L: 지름의 합을 쓰므로 테이퍼(지름 차)와 다르다.

조립된 나사부는 수나사를 기준으로 그린다는 원칙과 달리, 암나사 위주로 그린다고 서술한 부분이 틀렸다.

나사의 일반 도시법에서는 수나사와 암나사가 결합된 부분을 수나사 쪽 표시를 기준으로 그리도록 정해져 있어, 반대로 설명하면 규정에 어긋난다.

• 수나사의 바깥지름과 암나사의 안지름을 굵은 실선으로 그리는 것은 규정에 맞는 설명이다.
• 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 굵은 실선으로 나타내는 것도 옳은 설명이다.
• 나사 끝에서 본 골을 가는 실선으로 원주의 3/4 정도만 그리는 것도 규정에 맞는 설명이다.

카바이드(CaC₂)가 보기 중 가장 강한 탈황제이다.

카바이드는 황과 반응해 CaS 를 만들면서 스스로 강한 환원성을 띠어 산소의 방해를 받지 않으므로, 용선 예비처리에서 생석회보다 탈황력이 크다.

• 석회석(CaCO₃)은 분해되며 열을 빼앗고 CO₂ 를 내는 조재·냉각용 원료로, 탈황력은 카바이드에 못 미친다.
• 생석회(CaO)는 대표적인 조재·탈황 원료이지만 카바이드보다 탈황력이 낮다.
• 밀 스케일(Mill scale)은 FeO 를 공급하는 산화제·냉각제로, 산화성을 높여 오히려 탈황에 불리하다.

LD 전로의 1회 취련시간은 약 20분 정도로 매우 짧다.

순산소를 상취하는 LD 전로는 산화반응이 빠르게 진행돼 정련이 짧은 시간에 끝나므로, 평로나 전기로에 비해 훨씬 신속하게 진행된다.

• 40분은 LD 전로 1회 취련 시간으로 보기에 길다.
• 50분도 순산소 상취전로의 짧은 취련 시간과 맞지 않는다.
• 1시간은 LD 전로 1회 취련 시간으로는 지나치게 길다.

형석 첨가는 포밍에 의한 분출현상을 줄이는 효과와는 관계가 멀다.

형석은 슬래그의 융점을 낮춰 재화와 유동성을 높이는 부원료로, 슬래그-금속 반응을 활발하게 만들 뿐 분출을 억제하지 않으며 과다하게 쓰면 오히려 슬로핑을 조장하고 노체 내화물을 침식한다.

• 온도를 더 올리지 않고도 유동성이 좋은 슬래그를 얻는 것은 형석 첨가의 실제 효과다.
• 슬래그의 전체 철분(T.Fe)이 늘어나는 것도 형석 첨가로 나타나는 영향이다.
• 탈인반응 촉진도 석회의 재화가 빨라지고 유동성이 좋아진 슬래그 덕분에 나타나는 효과다.

괄호에 들어갈 생성물은 SiO₂이다.

그림의 반응식은 $2\text{FeO}+\text{Si}=2\text{Fe}+(\quad)$이다. 좌변의 O 원자 2개가 Si 1개와 결합해야 양변의 원자 수가 맞으므로 괄호는 $\text{SiO}_2$가 된다. 이것이 제강 중 Si가 FeO에 의해 산화 제거되어 슬래그로 가는 규소 반응이다.

• SiO: O가 1개뿐이라 좌변의 O 2개와 맞지 않는다.
• 2SiO₂: Si 2개·O 4개가 되어 좌변(Si 1개·O 2개)과 맞지 않는다.
• 3SiO₂: Si 3개·O 6개로 더 크게 어긋난다.

CO₂ 1.50 kg 을 표준상태 부피로 바꾸면 약 0.76 m³ 이다.

CO₂ 분자량 44 이므로 1.50 kg 은 $\dfrac{1.50}{44} \approx 0.0341\ \mathrm{kmol}$ 이고, 기체 1 kmol 의 표준상태 부피 22.4 m³ 를 곱하면 $0.0341 \times 22.4 \approx 0.76\ \mathrm{m^3}$ 가 된다.

• 1.50 은 질량 값을 그대로 옮긴 것으로, 1.50 m³ 라면 CO₂ 가 약 2.95 kg 이어야 한다.
• 2.00 m³ 라면 CO₂ 가 약 3.93 kg 이어야 하므로 맞지 않는다.
• 3.28 m³ 라면 CO₂ 가 약 6.44 kg 이어야 하므로 맞지 않는다.

환원정련에서는 Fe-Mn을 가장 먼저 넣어 예비 탈산을 한다.

탈산력이 약한 편인 Fe-Mn으로 먼저 초벌 탈산을 한 뒤, 필요에 따라 Fe-Si·Ca-Si·Al처럼 탈산력이 강한 탈산제를 순차로 추가해 마무리 탈산을 한다.

• Fe-Si는 Fe-Mn보다 탈산력이 강해 먼저 넣기보다는 뒤이어 쓰는 탈산제다.
• Ca-Si는 탈산력이 더 강한 편이라 초기 예비 탈산보다는 후속 단계에 알맞다.
• Al은 탈산력이 가장 강한 편이라 마무리 단계에서 쓰인다.

킬드강은 완전히 탈산되어 기포가 생기지 않으며 고급 강재에 적용된다.

탈산이 충분한 킬드강은 응고 중 CO 가스 발생이 없어 내부에 기포가 남지 않는 대신, 응고 수축으로 위쪽에 수축관이 생긴다.

• 합금강 제조에 쓰이고 압탕을 갖춘 상광형 주형을 쓰는 것은 킬드강이며, 세미킬드강은 일반 구조용 강재에 쓰인다.
• 림드강은 탄소량이 낮은 강종에 쓰이며, 수축관이 아니라 기포(블로홀)가 생기는 것이 특징이다.
• 캡드강은 림드강을 주입한 뒤 뚜껑으로 리밍 작용을 일찍 멈춘 강이라, 림드강보다 중심부 편석이 적은 것이 특징이다.

연속주조를 처음 시작할 때 주형의 밑을 막아 주는 것은 더미바이다.

더미바는 주조 초기 몰드 하부를 막아 용강이 새지 않게 한 뒤, 응고가 시작되면 핀치롤에 이끌려 주편과 함께 빠져나온다.

• 핀치롤은 주편을 이끌어 인출하는 롤이지 몰드 하부를 막는 장치가 아니다.
• 자유 롤은 주편을 지지·안내하는 롤일 뿐 몰드를 막는 기능은 없다.
• 턴디시는 용강을 몰드로 분배하는 상부 용기로, 몰드 하부를 막는 것과는 역할이 다르다.

주형의 진동으로 주편 표면에 가로 줄무늬가 남는 것은 오실레이션 마크이다.

연속주조에서는 주편이 몰드에 달라붙지 않도록 몰드를 상하로 진동(오실레이션)시키는데, 이 주기마다 메니스커스 부근 응고 껍질에 가로 방향 줄무늬가 새겨진다.

• 시리즈 마크(Series mark)는 몰드 진동으로 생기는 가로 줄무늬를 가리키는 용어가 아니다.
• 캐밍(Camming)은 몰드 진동으로 주편 표면에 남는 줄무늬를 가리키는 용어가 아니다.
• 파우더링(Powdering)은 몰드 파우더와 관련된 말로, 진동 흔적을 가리키지 않는다.

급속 주입이나 림드강에서 주형 내 탈산이 부적당해 강괴 표피 일부가 두 겹으로 되는 결함은 더블스킨이다.

주입 중 먼저 굳은 표피와 뒤이어 올라온 용강이 제대로 융합되지 못하면 표피가 이중으로 겹친 층이 남는다.

• 균열(crack)은 응력으로 갈라지는 결함으로, 표피가 겹치는 현상과는 다르다.
• 칠정(chill)은 주형 벽에 닿아 급랭된 표면의 미세한 결정층을 가리키며, 결함 이름이 아니다.
• 스프레쉬(splash)는 주입 초기에 튄 용강 방울이 주형 벽에 붙는 현상으로, 표피가 두 겹이 되는 결함과는 다르다.

강괴의 비금속 개재물은 공기 중 질소가 혼입되어 생긴다는 설명이 맞지 않는다.

개재물은 주로 용강이 공기와 접촉해 산화되거나, 내화물이 녹아 섞이거나, 탈산 등 반응의 생성물이 남아서 만들어지는 것이지, 질소가 녹아드는 것 자체가 개재물 생성의 주된 경로는 아니다.

• 용강이 공기에 의해 산화되는 것은 산화물 개재물을 만드는 실제 원인이다.
• 내화물의 용식과 기계적 혼입은 개재물이 섞여 들어가는 대표적인 경로다.
• 탈산 등 반응 생성물이 남는 것도 비금속 개재물이 생기는 원인이다.

슬래그는 열을 방출시키는 것이 아니라 보온하는 역할을 한다.

슬래그는 용강 위를 덮어 열이 빠져나가지 않도록 보온하며, 동시에 산화와 가스 흡수를 막고 불순물을 흡수하는 정련 작용도 한다.

• 정련 작용은 슬래그가 불순물을 흡수해 용강을 깨끗하게 하는 실제 역할이다.
• 용강의 산화방지는 슬래그가 공기와의 접촉을 막아 수행하는 역할이다.
• 가스의 흡수방지도 슬래그가 용강 표면을 덮어 수행하는 역할이다.

주조 초기 오버플로가 발생했을 때 무작정 전원부터 차단하는 것은 적절한 조치가 아니다.

전원을 갑자기 끊으면 조명이나 배기, 크레인처럼 대피와 초기 대응에 필요한 설비까지 함께 멈출 수 있어 오히려 위험을 키울 수 있다.

• 주상 바닥의 습기류 제거는 용강과 수분이 만나 일어나는 폭발적 반응을 막는 실제 안전조치다.
• 호스와 케이블 등을 제거하는 것도 용강 유출 시 파손·화재를 막는 안전조치다.
• 작업자를 대피시키는 것은 오버플로 사고에서 가장 우선되는 안전조치다.

용선차에서 출선할 때의 용선 비산은 전로 작업 자체의 안전사항과는 거리가 있다.

용선차 출선은 고로에서 나온 용선을 옮겨 담는 앞 단계 공정에서 일어나는 일이라, 전로에서 취련하는 동안의 안전사항과는 구분되는 공정이다.

• 패널 및 버튼 오조작은 전로 조업 중 직접 발생할 수 있는 안전사항이다.
• 장입물의 비산이나 폭발은 전로에 고철 등을 장입하는 과정에서 생기는 안전사항이다.
• 슬랙 유출 및 내화벽돌 탈락은 전로 취련 중에 실제로 일어날 수 있는 안전사항이다.

고철 슈트 하부를 지날 때는 슈트가 다 지나간 뒤에 통행하는 것이 가장 알맞다.

크레인에 매달린 고철은 낙하·붕괴 위험이 있어 슈트가 완전히 통과한 뒤 안전을 확인하고 지나가야 사고를 막을 수 있다.

• 크레인이 견고하다는 이유로 그대로 통과하는 것은 낙하 위험을 무시하는 행동이다.
• 안전모만 착용하고 통과하는 것은 고철 낙하·충돌 위험을 막기에 충분하지 않다.
• 운전자에게 통보만 하고 통행하는 것은 실제 슈트 통과 여부를 확인하지 않은 채 지나가는 것이라 위험하다.

스테사노(Stassano)로는 간접 아크로에 해당한다.

아크식 전기로는 전극과 장입물 사이에 아크를 일으키는 직접식과, 전극끼리 일으킨 아크의 복사열로 장입물을 가열하는 간접식으로 나뉘며, 스테사노로는 간접식이다.

• 레너펠트(Rennerfelt)로도 전극 사이의 아크열을 이용하는 간접 아크로이지 직접 아크로가 아니다.
• 에루우(Heroult)로는 유도식이 아니라 전극과 장입물 사이에 아크를 일으키는 직접 아크로다.
• 에이잭스 왓트(Ajax-wyatt)로는 아크식이 아니라 전자유도로 가열하는 유도식(저주파) 전기로다.

몰드 파우더는 응고수축율을 확대 방지하는 용도로 쓰이는 것이 아니다.

몰드 파우더의 실제 목적은 용강의 보온, 주형과 주편 사이의 윤활, 부상한 개재물의 흡수, 산화 방지에 있으며 응고수축 자체를 조절하는 기능은 포함되지 않는다.

• 부상한 개재물의 용해흡수는 몰드 파우더의 실제 기능이다.
• 용강의 보온도 몰드 파우더가 수행하는 실제 목적이다.
• 주형과 주편 사이의 윤활도 몰드 파우더의 대표적인 목적이다.

금속화재는 D급으로 분류되며 건조사(마른모래)로 소화한다.

금속은 물과 반응해 폭발적으로 반응하거나 수소가스를 낼 수 있어 주수를 피하고, 산소를 차단하는 건조사로 덮어 소화하는 것이 옳다.

• 수용액(물)을 쓴다는 설명은 A급(일반) 화재에 대한 것이지 금속화재를 가리키지 않는다.
• 포말소화기를 쓴다는 설명은 B급(유류) 화재에 대한 것이지 금속화재를 가리키지 않는다.
• 유기성 소화액이나 분말소화기를 쓴다는 설명은 C급(전기) 화재에 대한 것이지 금속화재를 가리키지 않는다.

RH 정련에서 환류를 일으키는 데 쓰이는 기체는 아르곤이다.

상승관에 아르곤을 불어넣으면 기포에 의해 용강이 진공조 쪽으로 끌려 올라갔다 내려오는 순환(환류)이 만들어져 탈가스가 촉진된다.

• 질소는 강 중에 녹아들면 오히려 취성을 일으키는 원소라 환류용으로 쓰이지 않는다.
• 수소는 강괴에 백점 등 결함을 일으키는 원인 물질이라 환류용 가스로 쓰이지 않는다.
• 이산화탄소는 용강과 반응할 수 있어 환류용 불활성 가스로 적합하지 않다.

강괴 응고 중 과포화된 수소가 응력을 일으켜 생기는 결함은 백점이다.

응고 후 냉각 과정에서 강 속에 과포화됐던 수소가 빠져나가지 못하고 모여 압력을 만들면서 미세한 균열(백점)을 일으킨다.

• 수축관(pipe)은 응고 수축으로 생기는 빈 공간이지 수소에 의한 결함이 아니다.
• 코너 크랙은 냉각 중 모서리 부위에 생기는 균열로 수소 과포화와 직접 관련된 결함이 아니다.
• 방사상 균열은 냉각 속도 차에 의한 열응력성 균열로 수소 결함과는 원인이 다르다.

고로에서 나온 용선을 운반·보온·저장하는 데 현재 가장 널리 쓰이는 용기는 토페도 래들카(TLC)이다.

TLC는 어뢰 모양의 밀폐 구조로 이동 중에도 보온 성능이 뛰어나 혼선로 같은 고정식 설비보다 운반·저장을 겸하기에 유리해 현재 주로 쓰인다.

• 오픈 래들(OL)은 뚜껑이 없어 보온 성능이 떨어져 널리 쓰이는 용기로 보기 어렵다.
• 혼선로(Mixer)는 고정식 저장 설비로, 이동 중 운반까지 겸하는 TLC와는 쓰임이 다르다.
• LDS는 전로 조업 관련 설비명으로, 용선 운반·저장 용기를 가리키는 말이 아니다.

초고전력조업(UHP)은 전압을 낮추고 전류를 높여 짧고 굵은 아크를 만들어 효율을 높인다.

짧고 굵은 아크는 노 벽이나 천정으로 열이 방사되는 손실을 줄이고 용강에 전달되는 열효율을 높이므로, 저전압·고전류 조업이 UHP의 특징이다.

• 단위시간당 전력투입량을 최저로 한다는 설명은 UHP의 취지와 반대로, 실제로는 투입 전력을 최대한 늘려 용해시간을 단축한다.
• 보통전력조업(RP조업)의 0.2~0.3배로 전력을 투입한다는 설명도 반대로, UHP는 RP보다 훨씬 많은 전력을 투입하는 조업이다.
• 아크를 길고 가늘게 하는 것이 유리하다는 설명도 반대로, UHP는 짧고 굵은 아크를 지향한다.

순환 탈가스에서 레이들 상부의 용강표면은 탈가스가 이뤄지는 장소가 아니다.

레이들 상부는 대기압 상태 그대로 노출돼 있어 진공이 걸리지 않는 부분이라, 실제 탈가스는 진공조와 상승관 쪽에서 일어난다.

• 상승관에 취입된 가스표면은 진공 상태에서 기포가 반응하는 실제 탈가스 장소다.
• 비산하는 스프레쉬 표면도 진공조 내부에서 넓은 반응면적을 제공해 탈가스가 일어나는 장소다.
• 진공조 안에서 노출된 용강표면도 진공이 걸려 있어 탈가스가 진행되는 장소다.

스테인리스강 제조에 쓰이며 전로와도 전기로와도 조합할 수 있는 노외정련법은 VOD법이다.

VOD법은 레이들 용강을 진공 아래에서 산소를 상취해 탈탄하므로 CO 분압이 낮아 Cr 산화를 억제하면서 탄소를 낮출 수 있고, 앞선 제강로가 전로든 전기로든 레이들로 받아 이어서 처리할 수 있다.

• ASEA-SKF법은 레이들에서 아크 가열·전자기 교반·진공 탈가스를 하는 정련법으로, 스테인리스 탈탄법으로 꼽히지 않는다.
• VAD법은 진공 아래 아크 가열과 Ar 버블링으로 가열·탈가스를 하는 방법으로, 스테인리스 탈탄법이 아니다.
• OD법은 진공 없이 산소만 불어 넣어 CO 분압을 낮추지 못하므로 Cr 산화를 억제하는 스테인리스 탈탄에 알맞지 않다.

LD 전로에 불어넣는 산소는 탄소(C)의 산화에 가장 많이 쓰인다.

취련 중 산화되는 순서는 Si·Mn이 먼저지만, 제거해야 할 탄소의 양 자체가 훨씬 많아 전체 산소 소모량으로 보면 탄소 산화에 드는 몫이 가장 크다.

• S(황)의 산화는 애초에 양이 적고 주로 슬래그 쪽 반응으로 제거돼 산소 소모의 중심이 아니다.
• Mn의 산화는 초기 짧은 기간에 일어나는 반응으로 양이 적어 산소 소모가 크지 않다.
• P(인)의 산화도 함유량이 적어 전체 산소 소모에서 차지하는 비중이 작다.

강괴의 편석은 응고 시간이 길수록 증가한다.

응고가 천천히 진행될수록 응고 전면에서 밀려난 불순물(C·P·S 등)이 남은 용강에 농축되어 중심·상부로 모일 시간이 길어진다.

• 큰 강괴가 편석이 적다는 설명은 반대로, 큰 강괴일수록 응고 시간이 길어 편석이 커진다.
• 강괴 응고 중 용강이 교반되면(림드강의 리밍 작용처럼) 농축된 용강이 중심·상부로 옮겨져 편석이 오히려 커진다.
• 킬드강이 림드강보다 편석이 심하다는 설명은 반대로, 리밍 작용이 있는 림드강의 편석이 더 심하다.

냉각제가 아닌 것은 규사이다.

규사는 슬래그 성분(SiO₂)을 이루는 원료로 쓰이는 것이지, 열을 흡수해 온도를 낮추는 냉각제로 쓰이지 않는다.

• 석회석은 분해 반응으로 열을 흡수해 실제 냉각제로 쓰인다.
• 철광석은 환원 반응으로 열을 흡수해 실제 냉각제로 쓰인다.
• 밀스케일도 산화철 성분으로 열을 흡수하는 실제 냉각제로 쓰인다.

순산소 상취 전로의 장점은 고철 용해에 유리하다는 점이다.

공기 대신 순산소를 불어 넣어 질소가 가져가는 열손실이 없으므로 열 여유가 커 그만큼 많은 고철을 녹일 수 있다.

• 슬로핑이 증가하는 것은 조업상 단점이지 장점이 아니다.
• 강의 과산화가 생기는 것도 조업상 피해야 할 단점이다.
• 강욕의 교반력이 약한 것은 상취 방식의 한계로 꼽히는 단점이다.

주편 일부가 파단돼 내부 용강이 새어 나오는 현상은 브렉아웃(break-out)이다.

응고 껍질이 충분히 두꺼워지지 못한 채 주편이 인출되면 껍질이 터지면서 안에 남아 있던 용강이 흘러나오는 큰 사고로 이어진다.

• 주편절단은 완성된 주편을 잘라내는 정상 공정으로 사고를 가리키는 말이 아니다.
• 주편인출은 주편을 뽑아내는 정상적인 조업 동작을 가리키는 말이다.
• 벌징(bulging)은 응고 껍질이 압력에 눌려 부풀어 오르는 현상으로, 껍질이 터져 용강이 새는 것과는 다른 현상이다.

주편 냉각작업에서 몰드 안을 들여다보면서 살수하는 것은 옳지 않다.

몰드 가까이 다가가 안을 살피며 물을 뿌리면 남아 있는 고온의 용강이나 잔열과 물이 만나 수증기 폭발을 일으킬 위험이 있다.

• 살수 전 주위 작업자를 대피시키는 것은 폭발 위험에 대비한 실제 안전조치다.
• 안면보호면과 방열복을 착용하는 것도 튐과 열기에 대비한 실제 안전조치다.
• 몰드에서 멀리 떨어져 살수하는 것이 수증기 폭발 위험을 피하는 올바른 방법이다.

LD 전로용 생석회는 입자가 클 것이라는 요구가 적합하지 않다.

생석회는 입자가 적당히 작아야 빨리 재화되어 슬래그 반응성이 좋아지므로, 큰 입자는 재화를 늦춰 요구 성질에 맞지 않는다.

• 연소성(軟燒性), 즉 알맞게 구워져 반응성이 좋을 것은 생석회에 실제로 요구되는 성질이다.
• 흡습성이 작아야 한다는 것도 저장 중 풍화를 막기 위해 요구되는 성질이다.
• S·SiO₂·P 가 적게 들어 있어야 한다는 것도 불순물 유입을 줄이기 위해 요구되는 성질이다.

고체·액체 연료의 발열량 단위는 kcal/kg이다.

고체·액체 연료는 무게(질량)를 기준으로 발열량을 나타내는 것이 일반적이며, 기체 연료처럼 부피를 기준으로 나타내지 않는다.

• k㎈/cm²은 넓이 단위와 열량을 엮은 것이라 연료의 발열량 표기로 쓰이지 않는다.
• cal/m³은 부피를 기준으로 한 단위로, 기체 연료의 발열량 표기에 가깝다.
• cal/ℓ도 부피를 기준으로 한 단위로, 무게 기준인 고체·액체 연료 발열량 표기와 맞지 않는다.

냉각제의 냉각 효과 비로 가장 적합한 것은 고철:석회석:철광석 = 1.0:2.2:2.7이다.

냉각 효과는 고철을 1.0 으로 놓고 비교하며, 녹는 데 열만 쓰는 고철보다 분해(석회석)·환원(철광석) 흡열 반응까지 일어나는 석회석과 철광석의 냉각 효과가 더 크다.

• 1.2:1.5:2.4 는 고철을 기준 1.0 으로 둔 비가 아니며, 고철 대비 석회석 비가 약 1.25 에 그쳐 맞지 않는다.
• 1.5:1.4:3.0 은 석회석 값이 고철보다 작아 석회석의 냉각 효과가 더 크다는 관계와 어긋난다.
• 1.8:1.5:3.2 도 석회석 값이 고철보다 작아 같은 이유로 어긋난다.