[제강기능사 필기] 02년 1회차
제강기능사 필기 기출문제

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
제강기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
재결정온도가 가장 낮은 것은?
1Au
2Sn
3Cu
4Ni
정답 및 해설

재결정온도가 가장 낮은 금속은 주석(Sn)이다.

주석은 녹는점 자체가 낮아 상온에 가까운 온도에서도 재결정이 일어나며, 금·구리·니켈은 이보다 훨씬 높은 온도에서 재결정된다.

문제 2
금속간 화합물을 바르게 설명한 것은?
1일반적으로 복잡한 결정구조를 갖는다.
2변형하기 쉽고 인성이 크다.
3용해 상태에서 존재하며 전기저항이 작고 비금속 성질이 약하다.
4원자량의 정수비로는 절대 결합되지 않는다.
정답 및 해설

금속간 화합물은 성분 금속들이 일정한 원자량의 정수비로 결합해 성분 금속과는 전혀 다른 복잡한 결정구조를 갖는 화합물이다.

  • 변형하기 쉽고 인성이 크다는 설명과 달리 실제로는 변형이 어렵고 취성이 강해 잘 부스러진다.
  • 용해 상태에서 존재한다는 설명과 달리 상온에서 고체로 존재하며 전기저항이 크고 비금속적 성질이 강하다.
  • 원자량의 정수비로는 결합되지 않는다는 설명과 달리, 정수비로 결합하는 것이 금속간 화합물의 핵심 특징이다.
문제 3
가공으로 내부변형을 일으킨 결정립이 그 형태대로 내부 변형을 해방하여 가는 과정은?
1재결정
2회복
3결정핵성장
4시효완료
정답 및 해설

가공으로 내부변형이 일어난 결정립이 형태를 유지한 채 내부 변형(전위)을 해방해 가는 과정을 회복이라 한다.

재결정은 새로운 결정립이 생성되는 단계로 회복과는 구분된다.

문제 4
알파(α)철의 자기변태점은?
1A1
2A2
3A3
4A4
정답 및 해설

알파(α)철에서 결정구조 변화 없이 자성만 바뀌는 자기변태점은 A2(약 770℃)이다.

자기변태는 강자성이던 α철이 이 온도를 넘으면서 자성을 잃는 변화로, 격자가 바뀌는 동소변태와는 성격이 다르다.

  • A1은 오스테나이트가 펄라이트로 변하는 공석변태점이다.
  • A3와 A4는 각각 α↔γ, γ↔δ 의 동소변태점이다.
문제 5
금속의 결정격자에 속하지 않는 기호는?
1FCC
2LDN
3BCC
4CPH
정답 및 해설

제시된 것 중 금속의 결정격자 기호에 속하지 않는 것은 LDN이다.

FCC(면심입방격자), BCC(체심입방격자), HCP(조밀육방격자)는 모두 실제 존재하는 금속 결정격자 명칭이지만, LDN은 결정격자를 나타내는 기호가 아니다.

문제 6
18-8 스테인리스강에 해당되지 않는 것은?
1Cr 18%-Ni 8% 이다.
2내식성이 우수하다.
3상자성체이다.
4오스테나이트계이다.
정답 및 해설

18-8 스테인리스강은 오스테나이트 조직이어서 자석에 붙지 않는 비자성체로 설명되므로, 상자성체라는 서술은 이 강의 특징에 해당하지 않는다.

18-8강은 Cr 18%·Ni 8% 를 함유한 대표적인 오스테나이트계 스테인리스강이다.

  • Cr이 만드는 치밀한 부동태 피막 덕분에 내식성이 우수하다.
  • 상온에서도 오스테나이트 조직을 유지하므로 오스테나이트계로 분류된다.
문제 7
탄소가 가장 많이 함유되어 있는 조직은?
1페라이트
2펄라이트
3오스테나이트
4시멘타이트
정답 및 해설

철강 조직의 탄소 함유량을 비교하면, 시멘타이트(Fe₃C)는 탄소 함유량이 약 6.67%로 모든 철강 조직 중 가장 높다. 페라이트는 거의 탄소를 함유하지 않으며(0.02% 이하), 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 층상 조직으로 약 0.8% 정도의 탄소를 함유하고, 오스테나이트는 약 2% 정도의 탄소를 함유한다. 따라서 화학식 Fe₃C인 시멘타이트가 가장 높은 탄소 함유량을 갖고 있다.

문제 8
Fe-C 평형상태도에서 γ고용체가 최대로 함유할 수 있는 탄소의 양은 약 어느정도인가?
10.02%
20.86%
32.0%
44.3%
정답 및 해설

Fe-C 평형상태도에서 γ고용체(오스테나이트)의 탄소 고용한도는 1,147℃(E점)에서 최대 약 2.0%(2.11%)이다. 0.02%는 α고용체(페라이트)의 최대 고용한도, 0.86%(약 0.77~0.8%)는 공석점, 4.3%는 공정점의 탄소량이다.

문제 9
함석판은 얇은 강판에 무엇을 도금한 것인가?
1니켈
2크롬
3아연
4주석
정답 및 해설

함석판은 아연을 얇은 강판에 도금한 것이다. 아연 도금층이 강판의 표면을 보호하여 녹슬기를 방지하는 특성을 가지며, 건축자재·통풍관·지붕재 등에 널리 사용된다. 니켈과 크롬은 주로 외관 개선이나 경도 향상 목적의 도금재이고, 주석도금은 양철(tinplate)을 만드는 데 사용되지만 함석판의 정의와는 다르다.

문제 10
탄소강에서 나타나는 상온메짐의 원인이 되는 주 원소는?
1인
2황
3망간
4규소
정답 및 해설

탄소강에서 상온취성(저온취성, 상온메짐)의 주 원인은 인(P)이다. 인은 결정립계에 편석되어 강도는 높이지만 연성과 인성을 크게 저하시켜 상온에서의 취성을 유발한다. 황은 핫쇼트니스를 일으키고, 망간과 규소는 강화원소로 작용하여 상온취성의 직접적인 원인이 아니다.

문제 11
청동합금에서 탄성, 내마모성, 내식성을 향상시키고 유동성을 좋게하는 원소는?
1P
2Ni
3Zn
4Mn
정답 및 해설

인(P)은 청동합금에 첨가할 때 탄성, 내마모성, 내식성을 향상시키고 동시에 유동성을 개선하는 원소로 널리 알려져 있다. 특히 인청동(phosphor bronze)은 용융점이 낮아 주형성과 유동성이 우수하며, 인의 산화방지 특성으로 인해 내식성이 뛰어나다.

  • 니켈(Ni)은 강도와 내식성은 향상시키지만 유동성 개선 효과가 제한적이다.
  • 아연(Zn)은 주로 가성을 높이는 데 사용된다.
  • 망간(Mn)은 주로 탈산화제 역할을 한다.

따라서 네 가지 특성을 모두 만족하는 원소는 인(P)이다.

문제 12
네이벌(Naval Brass)황동이란?
16 : 4 황동에 주석을 약 0.75% 정도 넣은 것
27 : 3 황동에 망간을 약 2.85% 정도 넣은 것
37 : 3 황동에 납을 약 3.55% 정도 넣은 것
46 : 4 황동에 철을 약 4.95% 정도 넣은 것
정답 및 해설

네이벌 황동은 6:4 황동(구리 60%, 아연 40%)에 주석을 약 0.75% 정도 첨가한 합금이다. 이 주석 첨가는 내식성과 강도를 향상시키며, 특히 해수 환경에서의 부식 저항성을 높이기 위해 설계되었다. 네이벌 황동은 해양 기자재, 해군 함정의 부품 등에 사용되는 특수 황동이다.

문제 13
양은(양백)의 설명 중 맞지 않는 것은?
1Cu-Zn-Ni 계의 황동이다.
2탄성재료에 사용된다.
3내식성이 불량하다.
4일반전기저항체로 이용된다.
정답 및 해설

양은의 가장 큰 장점은 내식성이 우수하다는 점으로, 니켈의 첨가로 내식성이 대폭 향상되어 실내 악기, 식기, 건축 부품 등 부식이 우려되는 환경에서 사용 가능하다. 따라서 "내식성이 불량하다"는 설명이 잘못되었다.

양은(양백)은 Cu-Zn-Ni 3원계 합금으로 동, 아연, 니켈을 주성분으로 하며, 은백색 광택을 가져 장식용으로도 사용된다. 탄성이 우수하고 가공성이 좋아 탄성재료와 정밀기계부품에 널리 사용되고, 전기저항이 높아 일반전기저항체로도 이용된다.

문제 14
공작기계용 절삭공구재료로써 가장 많이 사용되는 것은?
1연강
2회주철
3저탄소강
4고속도강
정답 및 해설

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.

문제 15
스프링강(spring steel)의 기호는?
1STS
2SPS
3SKH
4STD
정답 및 해설

스프링강은 SPS(Spring steel)로 표기된다. 스프링강은 높은 탄성한계와 우수한 피로저항성을 가지는 강종으로, 스프링 제조에 주로 사용된다. 보기의 다른 기호들은 STS(스테인리스강), SKH(고속도공구강), STD(구조용강)를 나타낸다.

문제 16
도면에서 단위 기호를 생략하고 치수 숫자만 기입할 수있는 단위는?
1inch
2m
3cm
4mm
정답 및 해설

도면에서 길이 치수의 기본 단위는 밀리미터(mm)이며, 이 경우 단위 기호를 생략하고 숫자만 기입한다.

인치, m, cm 단위를 사용할 때는 반드시 단위 기호를 함께 표기해야 한다.

문제 17
물체의 일부 생략 또는 파단면의 경계를 나타내는 선으로 자를 쓰지 않고 손으로 자유로이 긋는 선은?
1가상선
2지시선
3절단선
4파단선
정답 및 해설

물체 일부를 생략하거나 파단면 경계를 나타낼 때 자를 쓰지 않고 손으로 자유롭게 긋는 선은 파단선이다.

가상선·지시선·절단선은 정해진 모양과 용도를 가진 선으로 파단선과는 구분된다.

문제 18
다음 중 가는 실선을 사용하는 선이 아닌 것은?
1지시선
2치수선
3치수보조선
4외형선
정답 및 해설

지시선·치수선·치수보조선은 모두 가는 실선으로 그리지만, 외형선은 물체의 보이는 부분을 나타내는 굵은 실선이다.

문제 19
물체의 보이지 않는 곳의 형상을 나타낼 때 사용하는 선은?
1실선
2파선
3일점 쇄선
4이점 쇄선
정답 및 해설

물체의 보이지 않는 부분(숨은 부분)의 형상을 나타낼 때 사용하는 선은 파선(숨은선)이다.

실선은 눈에 보이는 형상을 나타내는 외형선, 일점 쇄선은 중심선이나 기준선, 이점 쇄선은 가상선으로 각각 용도가 달라 숨은 부분 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 20
정투상법에서 물체의 모양과 기능을 가장 뚜렷하게 나타내는 면을 어떤 투상도로 선택하는가?
1평면도
2정면도
3측면도
4배면도
정답 및 해설

물체의 모양과 기능을 가장 잘 나타내는 면은 정면도(주투상도)로 선택한다.

평면도·측면도·배면도는 정면도를 보완하는 보조 투상도이며, 대상물의 특징이 가장 잘 드러나는 방향을 정면으로 정해 정면도를 그리는 것이 원칙이다.

문제 21
물체의 여러면을 동시에 투상하여 입체적으로 도시하는 투상법이 아닌 것은?
1등각투상도법
2사투상도법
3정투상도법
4투시도법
정답 및 해설

문제는 입체적으로 도시하는 투상법을 묻고 있다. 정투상도법은 물체를 정면·평면·측면 등 여러 개의 정사영 도면으로 나타내는 방법으로, 각 면을 따로 그리기 때문에 한 도면에서는 한 방향만 표시되며 입체감이 없다. 반면 등각투상도법, 사투상도법, 투시도법은 모두 하나의 도면에 물체의 여러 면을 동시에 표현하여 입체적 형태를 직관적으로 파악할 수 있다. 따라서 정투상도법이 입체적으로 도시하는 투상법이 아니다.

문제 22
치수 숫자와 같이 사용된 기호 t 가 뜻하는 것은?
1두께
2반지름
3지름
4모떼기
정답 및 해설

치수 숫자 앞에 사용되는 기호 t는 두께를 의미한다.

문제 23
도면의 표면거칠기 표시에서 6.3 S 가 뜻하는 것은?
1최대높이거칠기 6.3μm
2중심선평균거칠기 6.3μm
310점평균거칠기 6.3μm
4최소높이거칠기 6.3μm
정답 및 해설

표면거칠기 표시에서 S 기호는 최대높이거칠기(Rz)를 나타낸다. 도면에 표시된 6.3 S는 최대높이거칠기가 6.3μm임을 의미한다. 기호 없이 숫자만 표시되면 중심선평균거칠기(Ra)를 뜻하지만, 뒤에 S가 붙으면 최대높이거칠기를 지칭한다.

문제 24
재료기호 "SS400"(구기호:SS41)의 400 이 뜻하는 것은?
1최고인장강도
2최저인장강도
3탄소함유량
4두께치수
정답 및 해설

SS400의 400은 이 강재의 최저인장강도(약 400N/mm² 이상)를 나타내는 수치이다.

문제 25
유니파이 가는나사의 호칭 기호는?
1M
2PT
3UNF
4PF
정답 및 해설

유니파이 가는나사의 호칭 기호는 UNF이다.

M은 미터나사, PT는 관용 테이퍼나사, PF는 관용 평행나사의 호칭 기호로, 유니파이 나사 계열과는 나사산 규격 체계 자체가 다르다.

문제 26
최대허용치수와 최소허용치수의 차는?
1위치수허용차
2아래치수허용차
3치수공차
4기준치수
정답 및 해설

최대허용치수에서 최소허용치수를 뺀 값을 치수공차라 한다.

위치수허용차와 아래치수허용차는 기준치수로부터 최대·최소허용치수까지의 차이를 각각 나타내는 값이고, 기준치수는 치수공차를 정하는 기준이 되는 치수로, 최대·최소값 자체의 차이인 치수공차와는 구분된다.

문제 27
아래 오른쪽 그림과 같은 물체의 온단면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

온단면도는 물체를 중심에서 통째로 절단해 숨은선 없이 해칭한 그림이므로, 파선이 하나도 남지 않고 외형선도 끊기지 않은 그림이 옳다.

문제의 그림은 이 물체를 원형으로 본 투상도이다. 바깥쪽 플랜지 원과 그 안의 보스 원, 가운데의 작은 구멍 원이 동심으로 놓이고 상·하·좌·우 네 곳에 볼트 구멍이 뚫려 있으며, 작은 구멍 원보다 조금 큰 파선 원은 반대쪽에서 지름이 한 단 커진 구멍을 뜻한다.

정답 그림은 아래가 플랜지, 위가 보스인 단면으로, 가운데 구멍이 위쪽은 좁고 아래쪽에서 한 단 넓어지며 그 경계가 실선으로 그려져 있다. 절단면에 놓인 좌·우 볼트 구멍도 해칭이 끊긴 빈자리로 나타나 관통되어 있음이 드러난다.

  • 해칭 덩어리만 따로 떨어져 있고 외형선이 끊긴 그림 — 절단되지 않은 부분의 윤곽이 빠져 단면도가 되지 못한다.
  • 구멍 안에 가로 파선이 그대로 남아 있는 그림 — 절단해 이미 드러낸 형상을 다시 숨은선으로 그린 것이라 옳지 않다.
  • 지름이 바뀌는 단의 경계를 실선이 아니라 파선으로 그린 그림 — 절단면에 나타난 모서리는 실선으로 그려야 한다.
문제 28
용선을 운반하여 전로 제강에 공급 하는 것은?
1에어 커튼
2슬로트 링
3주선기
4토페도 카
정답 및 해설

용선을 실어 전로 제강 공정에 공급하는 설비는 토페도카다.

토페도카는 고로에서 나온 용선을 제강공장까지 실어 나르는 어뢰형 운반차로, 운반 중 보온·저장 역할도 겸한다.

  • 에어 커튼은 공기 흐름으로 열이나 분진을 가로막는 장치로 용선 운반 기능이 없다.
  • 슬로트 링은 용선을 담아 전로까지 실어 나르는 운반차가 아니다.
  • 주선기는 남는 용선을 형틀에 부어 냉선으로 굳히는 설비로 전로에 용선을 공급하지 않는다.
문제 29
다음과 같은 경우에 선철 배합률은 약 얼마인가?(용선 장입량:280톤,냉선 장입량:10톤,고철 장입량:60톤)
180.4%
282.9%
385.5%
489.0%
정답 및 해설

선철 배합률은 선철 장입량을 전체 장입량으로 나눈 비율이다. 전체 장입량 = 용선 280톤 + 냉선 10톤 + 고철 60톤 = 350톤이고, 선철 장입량 = 용선 280톤 + 냉선 10톤 = 290톤이므로, 선철 배합률 = 290 ÷ 350 × 100 = 82.86% ≈ 82.9%이다.

문제 30
제강작업에 필요한 탈산제의 선택시 고려하여야 할 조건이 아닌 것은?
1탈산 생성물의 분리성
2회수율
3압축과 인성
4불순물의 함량
정답 및 해설

압축과 인성(압축강도와 연성)은 탈산제 자체의 기계적 물성으로, 제강 과정의 탈산 성능과는 직접적인 관련이 없으며 탈산제 선택 기준으로 고려되지 않는다.

제강작업에서 탈산제 선택의 주요 조건은 탈산 효과, 탈산 생성물의 분리성, 경제성(회수율), 불순물 함량 등이다.

  • 탈산 생성물의 분리성은 용강에서 슬래그와의 분리가 용이해야 한다는 중요한 조건이다.
  • 회수율은 탈산제의 경제적 효율성을 나타내는 필수 조건이다.
  • 불순물 함량은 용강의 품질 저하를 방지하기 위해 반드시 고려해야 한다.
문제 31
LD 조업에서 하아드 블로우(hard blow)법은?
1탈탄과 탈인반응이 동시에 진행된다.
2취련압력을 높인다.
3가스와 용강간의 거리가 멀다.
4산소 이용율이 저하된다.
정답 및 해설

하드 블로우는 산소 취련압력을 높이고 랜스를 낮춰 산소 제트가 용강 속으로 깊이 파고들게 하는 취련법이다. 탈탄 반응이 촉진되고 산소 이용률이 높아진다. 반면 슬래그 중 FeO가 적어져 탈인에는 불리하다.

문제 32
LD 전로의 주원료인 용선중에 Si 함량이 과다할 경우 노내 반응의 설명이 틀린 것은?
1산화반응열이 감소한다.
2이산화규소량이 증가한다.
3강재량이 증가한다.
4출강 실수율이 감소한다.
정답 및 해설

Si는 산화될 때 발열량이 큰 원소라서 용선 중 Si가 많으면 산화반응열이 오히려 증가한다. 따라서 산화반응열이 감소한다는 설명이 틀렸다. Si가 산화되면 SiO2가 늘어나고, 염기도를 맞추려고 석회를 더 넣어야 하므로 강재(슬래그)량이 증가한다. 슬래그와 함께 빠져나가는 철분도 늘어 출강 실수율은 감소한다.

문제 33
순산소 상취 전로 제강법에 사용되는 원료 중 냉각능이 가장 높은 것은?
1고철
2형석
3철광석
4석회석
정답 및 해설

철광석은 녹을 때 흡수하는 열에 더해, 산화철이 환원되면서 흡열하는 효과까지 있다. 그래서 냉각능이 고철의 약 3~4배로 가장 높다. 형석은 슬래그 유동성을 높이는 매용제이고, 석회석은 조재제로 쓰인다.

문제 34
일관 제철법을 설명한 것 중 옳은 것은?
1제강, 압연의 전공정을 가진 제철법
2주선과 제선의 전공정을 가진 제철법
3제선, 제강, 압연의 전공정을 가진 제철법
4조괴, 냉간압연의 전공정을 가진 제철법
정답 및 해설

일관제철법은 제선·제강·압연의 전 공정을 하나로 연결한 제철법을 말한다.

철광석을 녹여 선철을 만드는 제선부터 이를 강으로 정련하는 제강, 최종 형상으로 가공하는 압연까지 한 흐름으로 이어지는 것이 핵심이다.

  • 제강·압연만의 공정이라는 설명은 앞단 제선 공정이 빠져 정의에 맞지 않는다.
  • 주선과 제선의 공정이라는 설명은 제강·압연 단계가 빠져 있어 전 공정을 포괄하지 못한다.
  • 조괴·냉간압연의 공정이라는 설명은 제선·제강 단계가 빠져 일관제철의 범위와 다르다.
문제 35
강괴 두부에 입상 기포가 존재하나 파이프량이 적고 강괴 실수율이 좋은 강은?
1캡트강
2림드강
3킬드강
4세미킬드강
정답 및 해설

세미킬드강은 탈산 정도가 킬드강과 림드강의 중간인 강이다. 강괴 두부에 약간의 기포가 남지만 이 기포가 응고 수축을 보상해 파이프(수축공)가 적다. 그래서 잘라 버리는 부분이 줄어 킬드강보다 강괴 실수율이 좋다.

문제 36
L.D 전로 공장에 반드시 설치해야 할 설비는?
1산소제조 설비
2산세 설비
3코크스 공장
4질소 공장
정답 및 해설

L.D 전로(산소 상로, LD converter)는 순산소를 고압으로 분사하여 선철을 제강하는 공정이므로 산소제조 설비가 필수다. 산세 설비는 냉간압연 후 표면 산화막 제거용으로 전로 자체와는 독립적이며, 코크스 공장과 질소 공장은 제철·제강 플랜트의 보조 설비일 뿐 L.D 전로 운영에 반드시 필요하지 않다.

문제 37
강괴에 발생되는 비금속 개재물에 대한 설명 중 옳은 것은?
1용강보다 비중이 크다.
2압연 중 균열의 원인은 되지 않는다.
3제품의 강도에는 영향이 없다.
4용강의 공기 산화에 의해 생긴다.
정답 및 해설

비금속 개재물은 용강의 공기 산화 및 재료 용해 과정에서 발생하는 산화물, 황화물, 규산염 등으로 생성된다. 1번은 오류인데, 대부분의 비금속 개재물(산화물·규산염)은 용강보다 비중이 작아 침전·부상하며, 2번도 틀렸다. 비금속 개재물은 압연 중 응력집중점이 되어 균열 및 박리의 원인이 된다. 3번도 마찬가지로 잘못된 설명으로, 비금속 개재물은 제품의 인성, 피로강도, 표면품질을 저하시킨다. 4번이 정답이다.

문제 38
연속주조작업에서 주로 생산되는 것은?
1박판
2홋트코일
3빌릿
4틴바
정답 및 해설

연속주조(continuous casting)는 용강을 연속적으로 주형에 흘려보내 응고시켜 반제품을 생산하는 공정으로, 빌릿(billet)을 주로 생산한다. 빌릿은 정사각형 또는 직사각형 단면의 중간 크기 반제품으로 후속 압연공정(봉강, 선재, 형강 등)의 원재료가 된다. 박판은 냉간압연, 핫코일은 열간압연, 틴바는 도금·합금 공정의 최종제품으로 연속주조에서 직접 생산되지 않는다.

문제 39
채굴한 광석이 품위가 낮은 빈광일 때 품위가 높은 정광(부광)으로 만들려면 어떤 처리를 필요로 하는가?
1정련
2배소
3선광
4소결
정답 및 해설

품위가 낮은 빈광을 품위가 높은 정광으로 만드는 공정은 선광(選鑛)이다. 선광은 광석에서 목적 광물(유용 광물)과 맥석(버릴 광물)을 물리적·화학적 방법으로 분리하여 품위를 높이는 처리 공정이다. 정련은 정광을 용융·정제하는 단계, 배소는 광석을 가열하여 성분을 변화시키는 전처리, 소결은 미분광을 가열하여 덩어리로 만드는 공정으로, 모두 이미 품위가 정해진 후의 처리 공정들이다.

문제 40
취련 초기 미세한 철입자가 노구로 비산하는 현상은?
1스피팅(spitting)
2취련(reflowing)
3포우밍(foaming)
4행깅(hanging)
정답 및 해설

취련 초기 미세한 철입자가 노구로 비산하는 현상은 스피팅이다.

취련 초기에는 슬래그가 아직 충분히 형성되지 않아, 산소 제트가 부딪힌 용탕 표면에서 튄 미세한 철 입자가 그대로 노구 밖으로 날아간다.

  • 취련은 산소를 불어 넣어 정련하는 조작 자체를 가리키며 철입자 비산 현상의 이름이 아니다.
  • 포우밍은 슬래그가 가스로 부풀어 오르는 현상으로 철입자 비산과 다르다.
  • 행깅은 고로에서 장입물이 내려가지 않고 걸리는 제선 쪽 현상으로 전로 취련과 관계가 없다.
문제 41
분진 발생에 의한 호흡기의 방호 보호구는?
1방열 차단기
2차광용 안경
3방진 마스크
4방수용 마스크
정답 및 해설

분진으로부터 호흡기를 보호하는 장비는 방진마스크다.

방진마스크는 미세 분진을 걸러 호흡기로 흡입되지 않도록 막는 전용 보호구다.

  • 방열차단기는 열을 막는 장비로 분진 차단과 관련이 없다.
  • 차광용 안경은 눈부심이나 유해광선을 막는 보호구로 호흡기와 무관하다.
  • 방수용 마스크는 물을 막는 용도로 분진 차단 목적과 다르다.
문제 42
용선장입시 안전사항으로 관계가 먼 것은?
1작업전 노전 통행자를 대피 시킨다.
2작업자를 노정면으로부터 대피 시킨다.
3코팅슬랙이 굳기전에 용선 장입 한다.
4걸이 상태를 확인 한다.
정답 및 해설

코팅슬랙이 굳기 전에 용선을 장입하는 것은 용선 장입 시 안전사항과 거리가 멀다.

코팅 슬래그가 아직 녹아 있을 때 용선을 부으면 슬래그의 FeO 와 용선의 탄소가 격렬히 반응해 가스와 용탕이 노구로 분출할 수 있으므로, 코팅 슬래그가 굳은 뒤 장입해야 한다.

  • 작업 전 노전 통행자를 대피시키는 것은 장입 중 비산물로부터 사람을 보호하는 안전조치다.
  • 작업자를 노 정면에서 대피시키는 것도 노구 분출 위험을 피하는 안전조치다.
  • 걸이 상태를 확인하는 것은 레이들 낙하 사고를 막는 필수 안전 점검이다.
문제 43
제강공장에서 작업시 동료가 큰 재해가 발생하였을 때 가장 올바른 우선 처치방법은?
1우선 상급자에 연락한다.
2재해자 가족에게 우선 연락한다.
3112로 우선 연락한다.
4119로 우선 연락한다.
정답 및 해설

동료에게 큰 재해가 발생하면 119에 우선 연락하는 것이 가장 올바르다.

응급 구조와 의료 대응이 가장 시급하므로 전문 구조 인력을 부르는 것이 최우선이다.

  • 상급자에게 먼저 연락하는 것은 보고 체계상 필요할 수 있지만 응급 구조보다 먼저일 수 없다.
  • 재해자 가족에게 먼저 연락하는 것은 초기 대응 시급성이 떨어져 처치를 지연시킨다.
  • 112에 먼저 연락하는 것은 범죄 신고 기관으로 재해자 구조에 적합한 대응이 아니다.
문제 44
전로 내화물이 손상되는 요인이 아닌 것은?
1기계적 마모
2화학적 침식
3스폴링
4슬래그 중 MgO 성분
정답 및 해설

전로 내화물이 손상되는 주요 메커니즘은 기계적 마모(장입물과 교반에 의한 물리적 마찰), 화학적 침식(용탕과 슬래그의 화학반응), 스폴링(열응력에 의한 표면 박리)이다. 반면 슬래그 중 MgO 성분은 염기성 슬래그의 주요 구성 성분으로, 마그네시아 내화물과 유사한 성질을 가져 오히려 내화물 손상을 방지하는 역할을 한다(MgO 포화 슬래그는 내화물을 침식하지 않음). 따라서 손상 요인이 아니다.

문제 45
탈산된 탄소강에 있어서 가장 편석되기 쉬운 용질원소로 짝지어진 것은?
1탄소, 규소
2황, 인
3인, 망간
4탄소, 망간
정답 및 해설

탈산된 탄소강에서 가장 편석되기 쉬운 원소 쌍은 황과 인이다.

황과 인은 응고 과정에서 고체에 잘 녹아들지 못하고 마지막까지 액상에 남아 중심부나 결정립계로 몰리는 성질이 강하다.

  • 탄소·규소 조합은 황·인에 비해 편석 경향이 뚜렷하게 작다.
  • 인·망간 조합은 망간이 편석보다 황과 결합해 개재물을 이루는 역할이 크다.
  • 탄소·망간 조합도 황·인만큼 편석이 심하다고 보기 어렵다.
문제 46
슬래그의 주역할로 적합하지 않은 것은?
1정련작용
2가탄작용
3용강산화방지
4용강보온
정답 및 해설

가탄작용은 슬래그의 역할로 보기 어렵다.

탄소를 더해주는 가탄작용은 코크스 등 별도의 가탄제가 담당하는 기능이며, 슬래그는 불순물 정련과 보온, 산화 방지에 관여한다.

  • 정련작용은 슬래그가 불순물을 흡수해 정련하는 대표적 역할이다.
  • 용강산화방지는 슬래그가 용강 표면을 덮어 공기와의 접촉을 막는 실제 역할이다.
  • 용강보온은 슬래그가 덮개 역할을 해 열 손실을 줄이는 실제 역할이다.
문제 47
LD전로작업 목표로 하는 온도와 성분의 적중여부를 판정하는 취련종료점 판단기준이 아닌 것은?
1노구 불꽃현상
2생석회투입량
3산소취입량
4취련시간
정답 및 해설

생석회 투입량은 취련종료점을 판단하는 기준으로 보기 어렵다.

생석회는 조재를 위해 취련 초반에 정해진 양을 넣는 부원료일 뿐, 온도·성분이 목표에 도달했는지를 실시간으로 알려주는 지표가 아니다.

  • 노구 불꽃현상은 취련 말기 노구에서 보이는 변화로 종료 시점을 가늠하는 대표적 기준이다.
  • 산소취입량은 목표 성분에 맞춰 계산된 양의 도달 여부로 종료점을 판단하는 기준이다.
  • 취련시간도 경험적으로 축적된 시간 기준으로 종료점 판단에 쓰인다.
문제 48
연속주조시 탕면상부에 투입되는 몰드파우더의 기능으로 맞지 않는 것은?
1용강의 공기 산화방지
2윤활제의 역할
3강의 청정도 상승
4산화 및 환원의 촉진
정답 및 해설

산화 및 환원의 촉진은 몰드파우더의 기능이 아니며, 오히려 산화를 방지하는 것이 목적이므로 산화·환원 반응을 촉진하는 것과는 배치된다. 몰드파우더는 연속주조시 용강 표면에서 산화를 방지하고 냉각속도를 조절하며 금형과 용강 사이의 윤활을 담당하는 물질이다.

  • 용강의 공기 산화방지는 몰드파우더가 용강 표면을 피복하여 산소 접촉을 차단하는 핵심 기능이다.
  • 윤활제의 역할은 몰드와 응고쉘 사이의 마찰을 줄이는 주요 역할이다.
  • 강의 청정도 상승은 파우더가 용강 내 산화물 등 불순물을 슬래그로 포집하여 달성된다.
문제 49
탈수소를 유리하게 하는 조건이 아닌 것은?
1탈탄 속도가 클 것
2대기중의 습도가 낮을 것
3슬래그의 두께가 두꺼울것
4용강의 온도가 충분히 높을 것
정답 및 해설

슬래그가 두꺼운 것은 탈수소에 불리한 조건이다.

슬래그가 얇아야 용강 표면에서 수소가 기포로 빠져나가기 쉬운데, 두꺼우면 오히려 가스 빠짐을 막는다.

  • 탈탄속도가 크면 발생하는 CO 기포가 수소를 함께 실어 내보내므로 탈수소에 유리한 조건이다.
  • 대기 습도가 낮으면 수분 유입이 줄어 수소 공급원이 줄어드는 유리한 조건이다.
  • 용강 온도가 충분히 높으면 강욕이 활발히 끓어 CO 기포 발생이 활발해지므로 유리한 조건이다.
문제 50
백점의 가장 큰 원인이 되는 것은?
1산소
2질소
3수소
4아르곤
정답 및 해설

백점을 일으키는 가장 큰 원인은 수소다.

강 속에 녹아 있던 수소가 냉각 중 용해도가 떨어지면서 빠져나가지 못하고 국부적으로 모여 큰 압력을 만들고, 이것이 미세한 내부 균열인 백점(헤어크랙)을 만든다.

  • 산소는 산화물계 개재물의 원인이 되지만 백점의 주된 원인은 아니다.
  • 질소는 시효경화·취성과 관련되지만 백점의 주된 원인으로 보지 않는다.
  • 아르곤은 교반용 불활성 가스로 강에 녹아들지 않아 백점과 관계가 없다.
문제 51
아크식 전기로의 주 원료로 가장 많이 사용되는 것은?
1고철
2보크사이트
3소결광
4철광석
정답 및 해설

아크식 전기로는 고철(scrap steel)을 주 원료로 사용하는 로이다. 고철은 이미 산화된 상태의 철강 스크랩이므로 용융에 필요한 에너지만 공급하면 되어 경제적이며, 전기로의 빠른 가열 특성과 맞아떨어진다. 반면 철광석과 소결광은 환원 과정이 필요해 고로에서 주로 사용되고, 보크사이트는 알루미늄 제련의 원료이므로 아크식 전기로의 주 원료가 아니다.

문제 52
용강을 기계적 방법 또는 탈산제를 첨가하여 뚜껑을 덮어 리밍 작용을 강제로 억제시켜서 중심부의 편석을 줄인 것은?
1킬드강
2림드강
3세미킬드강
4캡드강
정답 및 해설

용강의 리밍 작용을 강제로 억제하기 위해 뚜껑을 덮고 기계적 방법이나 탈산제를 첨가하는 방식은 캡드강(Capped steel)의 특징이다. 킬드강은 완전히 탈산하여 리밍이 없고, 림드강은 리밍 작용을 자유롭게 진행시키며, 세미킬드강은 중간 정도 탈산하는 반면, 캡드강은 주조 초기 단계에서 뚜껑으로 리밍 가스의 방출을 제어하다가 후기에 개방하여 중심부 편석을 줄이면서도 표면 품질을 개선한다.

문제 53
주형의 밑을 막아주고 핀치롤까지 주편을 인발하는 것은?
1몰드
2레이들
3더미바
4침지노즐
정답 및 해설

주형 밑을 막고 굳은 주편을 핀치롤까지 이끌어 내는 설비는 더미바다.

주조 초기 몰드 바닥이 뚫려 있으므로 더미바를 끼워 막은 뒤, 주편이 어느 정도 굳으면 더미바가 핀치롤까지 끌고 나가며 연속주조가 시작된다.

  • 몰드는 용강을 부어 응고 셸을 만드는 틀일 뿐 주편을 끌어내는 기능은 없다.
  • 레이들은 용강을 담아 옮기는 용기로 주형 하부를 막는 기능과는 무관하다.
  • 침지노즐은 용강을 몰드로 흘려보내는 통로일 뿐 주편을 인발하지 않는다.
문제 54
정전이 발생되어 수리작업시 지켜야 할 안전수칙에 어긋나는 것은?
1정전을 확인하고 접지한 후 작업에 임한다.
2필요한 보호구를 착용한 후 작업에 임한다.
3복구작업일 때는 지휘명령 계통에따라 작업을 한다.
4작업원이 판단하여 단독작업을 하여도 된다.
정답 및 해설

작업원이 스스로 판단해 혼자 작업해도 된다는 것은 안전수칙에 어긋난다.

정전 복구 작업은 지휘명령 계통에 따른 협업이 필요한 작업으로, 단독 판단으로 작업하면 재통전 등 예기치 못한 위험에 대응하기 어렵다.

  • 정전을 확인하고 접지한 후 작업하는 것은 감전 위험을 없애는 올바른 수칙이다.
  • 필요한 보호구를 착용한 후 작업하는 것도 위험으로부터 몸을 보호하는 올바른 수칙이다.
  • 복구작업 시 지휘명령 계통에 따라 작업하는 것도 정해진 체계를 따르는 올바른 수칙이다.
문제 55
턴디쉬에서 재산화를 방지하기 위한 조치로 가장 효과가 적은 것은?
1슬랙중의 FeO, MnO의 저감
2턴디쉬 밀폐
3슬랙 중의 SiO2 저감
4슬랙 중의 SiO2 증대
정답 및 해설

슬랙 중 SiO2 를 늘리는 것은 재산화 방지 효과가 가장 적다.

턴디쉬 슬랙 속 FeO·MnO·SiO2 같은 산화물은 용강 중 Al 등에 의해 환원되면서 산소를 용강에 넘겨주므로, 재산화를 막으려면 이런 환원되기 쉬운 산화물을 줄여야 한다.

  • 슬랙 중 FeO, MnO를 줄이는 것은 용강에 산소를 공급하는 산화물을 줄이는 효과적 조치다.
  • 턴디쉬를 밀폐하는 것은 공기와의 접촉 자체를 차단해 재산화를 막는 효과적 조치다.
  • 슬랙 중 SiO2를 줄이는 것도 Al 에 의해 환원되는 산화물을 줄여 재산화를 억제한다.
문제 56
턴디쉬(Tundish)의 역할과 관계가 없는 것은?
1용강의 탈산
2주형으로 주입량 조절
3용강을 연주기에 분배
4개재물 부상분리
정답 및 해설

용강의 탈산은 턴디쉬의 역할과 관계가 없다.

탈산은 이미 레이들 단계에서 마무리되는 작업이고, 턴디쉬는 그 뒤 용강을 받아 분배·완충하는 설비다.

  • 주형으로 주입량을 조절하는 것은 턴디쉬 노즐이 담당하는 실제 역할이다.
  • 용강을 연주기에 분배하는 것은 여러 스트랜드로 나눠 보내는 턴디쉬의 핵심 역할이다.
  • 개재물 부상분리는 체류 시간 동안 개재물이 떠오르게 하는 실제 역할이다.
문제 57
전기화재(C급) 발생 시 가장 좋은 소화 방법은?
1분말 소화기 사용
2해사 사용
3CO2 소화기 사용
4살수 실시
정답 및 해설

전기화재(C급)에는 CO2 소화기를 사용하는 것이 가장 적절하다.

CO2는 통전 부위에 닿아도 감전 위험이 낮고 소화 후 잔여물이 남지 않아 전기설비에 적합하다.

  • 분말 소화기는 소화는 가능하지만 잔여물이 정밀 전기설비에 남아 손상을 줄 수 있다.
  • 해사는 국소 진화에는 쓰이나 전기설비 화재에 신속·효과적으로 대응하기 어렵다.
  • 살수는 물이 전기를 통해 감전 위험을 키우므로 전기화재에 부적절하다.
문제 58
칼도(Kaldo)법에 대한 설명이 틀린 것은?
1고인선 처리에 유리하다.
2반응속도가 크다.
3내화물의 소요가 많다.
4노구를 통해 Ar, N2 가스와 탄화수소를 취입하여 정련하는 방법이다.
정답 및 해설

칼도법은 경사진 노체를 회전시키면서 순산소를 노구 쪽 랜스로 비스듬히 상취하는 제강법이다. Ar·N2와 탄화수소를 취입하는 방식이 아니다. 노체 회전으로 슬래그와 용강이 잘 섞여 반응속도가 크고 고인선 처리에 유리하다. 다만 회전과 고온 때문에 내화물 소모가 많다.

문제 59
진공 탈가스법의 가장 대표적인 방법은?
1LF법
2RH법
3KR법
4HD법
정답 및 해설

진공 탈가스법의 가장 대표적인 방법은 RH법이다.

RH법은 레이들 강을 진공조로 순환시키며 가스를 제거하는 방식으로, 널리 쓰이는 표준 진공탈가스 공정이다.

  • LF법은 아크 가열과 슬래그 정련이 중심인 설비로 진공을 이용한 탈가스 방식이 아니다.
  • KR법은 교반을 이용한 용선 탈황 처리법으로 진공탈가스와는 목적이 다르다.
  • HD법은 진공탈가스의 대표적 방식으로 보기 어렵다.
문제 60
Mold Flux 사용방법의 설명 중 옳지 않은 것은?
1용강의 보온을 위해 생파우더가 몰드의 전표면을 덮고 있어야 한다.
2투입시는 용강 레벨에 충격을 주지 않도록 한다.
3재산화 방지와 부상 개재물과 관계없이 용강표면의 탕면이 보일 때 파우더를 투입한다.
4용강의 레벨 변화폭이 클수록 슬래그 베어 형성을 증가 시킨다.
정답 및 해설

Mold Flux(몰드 플럭스)는 연주 중 용강의 냉각, 개재물 제거, 재산화 방지 등을 목적으로 투입되는데, 투입 시점은 재산화 방지와 부상 개재물 제거 효과를 고려하여 용강 표면이 완전히 노출되기 전에 미리 투입해야 한다.

탕면(용강 표면)이 보일 때 파우더를 투입한다는 설명은 이미 개재물이 산화되고 재산화가 진행되는 상태이므로 플럭스의 보호 효과를 충분히 발휘할 수 없다.

  • 생파우더가 몰드 전표면을 덮어야 한다는 설명은 보온과 슬래그 생성을 위한 올바른 설명이다.
  • 투입 시 용강 레벨에 충격을 주지 않도록 한다는 설명은 용강과의 반응성을 고려한 올바른 시공법이다.
  • 용강의 레벨 변화폭에 관한 설명은 레벨 변화가 크면 슬래그 베어(슬래그 노출부)가 형성되어 재산화가 증가한다는 올바른 원리이다.
제강기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
02년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
재결정온도가 가장 낮은 것은?
1Au
2Sn
3Cu
4Ni
정답 및 해설

재결정온도가 가장 낮은 금속은 주석(Sn)이다.

주석은 녹는점 자체가 낮아 상온에 가까운 온도에서도 재결정이 일어나며, 금·구리·니켈은 이보다 훨씬 높은 온도에서 재결정된다.

문제 2
금속간 화합물을 바르게 설명한 것은?
1일반적으로 복잡한 결정구조를 갖는다.
2변형하기 쉽고 인성이 크다.
3용해 상태에서 존재하며 전기저항이 작고 비금속 성질이 약하다.
4원자량의 정수비로는 절대 결합되지 않는다.
정답 및 해설

금속간 화합물은 성분 금속들이 일정한 원자량의 정수비로 결합해 성분 금속과는 전혀 다른 복잡한 결정구조를 갖는 화합물이다.

  • 변형하기 쉽고 인성이 크다는 설명과 달리 실제로는 변형이 어렵고 취성이 강해 잘 부스러진다.
  • 용해 상태에서 존재한다는 설명과 달리 상온에서 고체로 존재하며 전기저항이 크고 비금속적 성질이 강하다.
  • 원자량의 정수비로는 결합되지 않는다는 설명과 달리, 정수비로 결합하는 것이 금속간 화합물의 핵심 특징이다.
문제 3
가공으로 내부변형을 일으킨 결정립이 그 형태대로 내부 변형을 해방하여 가는 과정은?
1재결정
2회복
3결정핵성장
4시효완료
정답 및 해설

가공으로 내부변형이 일어난 결정립이 형태를 유지한 채 내부 변형(전위)을 해방해 가는 과정을 회복이라 한다.

재결정은 새로운 결정립이 생성되는 단계로 회복과는 구분된다.

문제 4
알파(α)철의 자기변태점은?
1A1
2A2
3A3
4A4
정답 및 해설

알파(α)철에서 결정구조 변화 없이 자성만 바뀌는 자기변태점은 A2(약 770℃)이다.

자기변태는 강자성이던 α철이 이 온도를 넘으면서 자성을 잃는 변화로, 격자가 바뀌는 동소변태와는 성격이 다르다.

  • A1은 오스테나이트가 펄라이트로 변하는 공석변태점이다.
  • A3와 A4는 각각 α↔γ, γ↔δ 의 동소변태점이다.
문제 5
금속의 결정격자에 속하지 않는 기호는?
1FCC
2LDN
3BCC
4CPH
정답 및 해설

제시된 것 중 금속의 결정격자 기호에 속하지 않는 것은 LDN이다.

FCC(면심입방격자), BCC(체심입방격자), HCP(조밀육방격자)는 모두 실제 존재하는 금속 결정격자 명칭이지만, LDN은 결정격자를 나타내는 기호가 아니다.

문제 6
18-8 스테인리스강에 해당되지 않는 것은?
1Cr 18%-Ni 8% 이다.
2내식성이 우수하다.
3상자성체이다.
4오스테나이트계이다.
정답 및 해설

18-8 스테인리스강은 오스테나이트 조직이어서 자석에 붙지 않는 비자성체로 설명되므로, 상자성체라는 서술은 이 강의 특징에 해당하지 않는다.

18-8강은 Cr 18%·Ni 8% 를 함유한 대표적인 오스테나이트계 스테인리스강이다.

  • Cr이 만드는 치밀한 부동태 피막 덕분에 내식성이 우수하다.
  • 상온에서도 오스테나이트 조직을 유지하므로 오스테나이트계로 분류된다.
문제 7
탄소가 가장 많이 함유되어 있는 조직은?
1페라이트
2펄라이트
3오스테나이트
4시멘타이트
정답 및 해설

철강 조직의 탄소 함유량을 비교하면, 시멘타이트(Fe₃C)는 탄소 함유량이 약 6.67%로 모든 철강 조직 중 가장 높다. 페라이트는 거의 탄소를 함유하지 않으며(0.02% 이하), 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 층상 조직으로 약 0.8% 정도의 탄소를 함유하고, 오스테나이트는 약 2% 정도의 탄소를 함유한다. 따라서 화학식 Fe₃C인 시멘타이트가 가장 높은 탄소 함유량을 갖고 있다.

문제 8
Fe-C 평형상태도에서 γ고용체가 최대로 함유할 수 있는 탄소의 양은 약 어느정도인가?
10.02%
20.86%
32.0%
44.3%
정답 및 해설

Fe-C 평형상태도에서 γ고용체(오스테나이트)의 탄소 고용한도는 1,147℃(E점)에서 최대 약 2.0%(2.11%)이다. 0.02%는 α고용체(페라이트)의 최대 고용한도, 0.86%(약 0.77~0.8%)는 공석점, 4.3%는 공정점의 탄소량이다.

문제 9
함석판은 얇은 강판에 무엇을 도금한 것인가?
1니켈
2크롬
3아연
4주석
정답 및 해설

함석판은 아연을 얇은 강판에 도금한 것이다. 아연 도금층이 강판의 표면을 보호하여 녹슬기를 방지하는 특성을 가지며, 건축자재·통풍관·지붕재 등에 널리 사용된다. 니켈과 크롬은 주로 외관 개선이나 경도 향상 목적의 도금재이고, 주석도금은 양철(tinplate)을 만드는 데 사용되지만 함석판의 정의와는 다르다.

문제 10
탄소강에서 나타나는 상온메짐의 원인이 되는 주 원소는?
1인
2황
3망간
4규소
정답 및 해설

탄소강에서 상온취성(저온취성, 상온메짐)의 주 원인은 인(P)이다. 인은 결정립계에 편석되어 강도는 높이지만 연성과 인성을 크게 저하시켜 상온에서의 취성을 유발한다. 황은 핫쇼트니스를 일으키고, 망간과 규소는 강화원소로 작용하여 상온취성의 직접적인 원인이 아니다.

문제 11
청동합금에서 탄성, 내마모성, 내식성을 향상시키고 유동성을 좋게하는 원소는?
1P
2Ni
3Zn
4Mn
정답 및 해설

인(P)은 청동합금에 첨가할 때 탄성, 내마모성, 내식성을 향상시키고 동시에 유동성을 개선하는 원소로 널리 알려져 있다. 특히 인청동(phosphor bronze)은 용융점이 낮아 주형성과 유동성이 우수하며, 인의 산화방지 특성으로 인해 내식성이 뛰어나다.

  • 니켈(Ni)은 강도와 내식성은 향상시키지만 유동성 개선 효과가 제한적이다.
  • 아연(Zn)은 주로 가성을 높이는 데 사용된다.
  • 망간(Mn)은 주로 탈산화제 역할을 한다.

따라서 네 가지 특성을 모두 만족하는 원소는 인(P)이다.

문제 12
네이벌(Naval Brass)황동이란?
16 : 4 황동에 주석을 약 0.75% 정도 넣은 것
27 : 3 황동에 망간을 약 2.85% 정도 넣은 것
37 : 3 황동에 납을 약 3.55% 정도 넣은 것
46 : 4 황동에 철을 약 4.95% 정도 넣은 것
정답 및 해설

네이벌 황동은 6:4 황동(구리 60%, 아연 40%)에 주석을 약 0.75% 정도 첨가한 합금이다. 이 주석 첨가는 내식성과 강도를 향상시키며, 특히 해수 환경에서의 부식 저항성을 높이기 위해 설계되었다. 네이벌 황동은 해양 기자재, 해군 함정의 부품 등에 사용되는 특수 황동이다.

문제 13
양은(양백)의 설명 중 맞지 않는 것은?
1Cu-Zn-Ni 계의 황동이다.
2탄성재료에 사용된다.
3내식성이 불량하다.
4일반전기저항체로 이용된다.
정답 및 해설

양은의 가장 큰 장점은 내식성이 우수하다는 점으로, 니켈의 첨가로 내식성이 대폭 향상되어 실내 악기, 식기, 건축 부품 등 부식이 우려되는 환경에서 사용 가능하다. 따라서 "내식성이 불량하다"는 설명이 잘못되었다.

양은(양백)은 Cu-Zn-Ni 3원계 합금으로 동, 아연, 니켈을 주성분으로 하며, 은백색 광택을 가져 장식용으로도 사용된다. 탄성이 우수하고 가공성이 좋아 탄성재료와 정밀기계부품에 널리 사용되고, 전기저항이 높아 일반전기저항체로도 이용된다.

문제 14
공작기계용 절삭공구재료로써 가장 많이 사용되는 것은?
1연강
2회주철
3저탄소강
4고속도강
정답 및 해설

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.

문제 15
스프링강(spring steel)의 기호는?
1STS
2SPS
3SKH
4STD
정답 및 해설

스프링강은 SPS(Spring steel)로 표기된다. 스프링강은 높은 탄성한계와 우수한 피로저항성을 가지는 강종으로, 스프링 제조에 주로 사용된다. 보기의 다른 기호들은 STS(스테인리스강), SKH(고속도공구강), STD(구조용강)를 나타낸다.

문제 16
도면에서 단위 기호를 생략하고 치수 숫자만 기입할 수있는 단위는?
1inch
2m
3cm
4mm
정답 및 해설

도면에서 길이 치수의 기본 단위는 밀리미터(mm)이며, 이 경우 단위 기호를 생략하고 숫자만 기입한다.

인치, m, cm 단위를 사용할 때는 반드시 단위 기호를 함께 표기해야 한다.

문제 17
물체의 일부 생략 또는 파단면의 경계를 나타내는 선으로 자를 쓰지 않고 손으로 자유로이 긋는 선은?
1가상선
2지시선
3절단선
4파단선
정답 및 해설

물체 일부를 생략하거나 파단면 경계를 나타낼 때 자를 쓰지 않고 손으로 자유롭게 긋는 선은 파단선이다.

가상선·지시선·절단선은 정해진 모양과 용도를 가진 선으로 파단선과는 구분된다.

문제 18
다음 중 가는 실선을 사용하는 선이 아닌 것은?
1지시선
2치수선
3치수보조선
4외형선
정답 및 해설

지시선·치수선·치수보조선은 모두 가는 실선으로 그리지만, 외형선은 물체의 보이는 부분을 나타내는 굵은 실선이다.

문제 19
물체의 보이지 않는 곳의 형상을 나타낼 때 사용하는 선은?
1실선
2파선
3일점 쇄선
4이점 쇄선
정답 및 해설

물체의 보이지 않는 부분(숨은 부분)의 형상을 나타낼 때 사용하는 선은 파선(숨은선)이다.

실선은 눈에 보이는 형상을 나타내는 외형선, 일점 쇄선은 중심선이나 기준선, 이점 쇄선은 가상선으로 각각 용도가 달라 숨은 부분 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 20
정투상법에서 물체의 모양과 기능을 가장 뚜렷하게 나타내는 면을 어떤 투상도로 선택하는가?
1평면도
2정면도
3측면도
4배면도
정답 및 해설

물체의 모양과 기능을 가장 잘 나타내는 면은 정면도(주투상도)로 선택한다.

평면도·측면도·배면도는 정면도를 보완하는 보조 투상도이며, 대상물의 특징이 가장 잘 드러나는 방향을 정면으로 정해 정면도를 그리는 것이 원칙이다.

문제 21
물체의 여러면을 동시에 투상하여 입체적으로 도시하는 투상법이 아닌 것은?
1등각투상도법
2사투상도법
3정투상도법
4투시도법
정답 및 해설

문제는 입체적으로 도시하는 투상법을 묻고 있다. 정투상도법은 물체를 정면·평면·측면 등 여러 개의 정사영 도면으로 나타내는 방법으로, 각 면을 따로 그리기 때문에 한 도면에서는 한 방향만 표시되며 입체감이 없다. 반면 등각투상도법, 사투상도법, 투시도법은 모두 하나의 도면에 물체의 여러 면을 동시에 표현하여 입체적 형태를 직관적으로 파악할 수 있다. 따라서 정투상도법이 입체적으로 도시하는 투상법이 아니다.

문제 22
치수 숫자와 같이 사용된 기호 t 가 뜻하는 것은?
1두께
2반지름
3지름
4모떼기
정답 및 해설

치수 숫자 앞에 사용되는 기호 t는 두께를 의미한다.

문제 23
도면의 표면거칠기 표시에서 6.3 S 가 뜻하는 것은?
1최대높이거칠기 6.3μm
2중심선평균거칠기 6.3μm
310점평균거칠기 6.3μm
4최소높이거칠기 6.3μm
정답 및 해설

표면거칠기 표시에서 S 기호는 최대높이거칠기(Rz)를 나타낸다. 도면에 표시된 6.3 S는 최대높이거칠기가 6.3μm임을 의미한다. 기호 없이 숫자만 표시되면 중심선평균거칠기(Ra)를 뜻하지만, 뒤에 S가 붙으면 최대높이거칠기를 지칭한다.

문제 24
재료기호 "SS400"(구기호:SS41)의 400 이 뜻하는 것은?
1최고인장강도
2최저인장강도
3탄소함유량
4두께치수
정답 및 해설

SS400의 400은 이 강재의 최저인장강도(약 400N/mm² 이상)를 나타내는 수치이다.

문제 25
유니파이 가는나사의 호칭 기호는?
1M
2PT
3UNF
4PF
정답 및 해설

유니파이 가는나사의 호칭 기호는 UNF이다.

M은 미터나사, PT는 관용 테이퍼나사, PF는 관용 평행나사의 호칭 기호로, 유니파이 나사 계열과는 나사산 규격 체계 자체가 다르다.

문제 26
최대허용치수와 최소허용치수의 차는?
1위치수허용차
2아래치수허용차
3치수공차
4기준치수
정답 및 해설

최대허용치수에서 최소허용치수를 뺀 값을 치수공차라 한다.

위치수허용차와 아래치수허용차는 기준치수로부터 최대·최소허용치수까지의 차이를 각각 나타내는 값이고, 기준치수는 치수공차를 정하는 기준이 되는 치수로, 최대·최소값 자체의 차이인 치수공차와는 구분된다.

문제 27
아래 오른쪽 그림과 같은 물체의 온단면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

온단면도는 물체를 중심에서 통째로 절단해 숨은선 없이 해칭한 그림이므로, 파선이 하나도 남지 않고 외형선도 끊기지 않은 그림이 옳다.

문제의 그림은 이 물체를 원형으로 본 투상도이다. 바깥쪽 플랜지 원과 그 안의 보스 원, 가운데의 작은 구멍 원이 동심으로 놓이고 상·하·좌·우 네 곳에 볼트 구멍이 뚫려 있으며, 작은 구멍 원보다 조금 큰 파선 원은 반대쪽에서 지름이 한 단 커진 구멍을 뜻한다.

정답 그림은 아래가 플랜지, 위가 보스인 단면으로, 가운데 구멍이 위쪽은 좁고 아래쪽에서 한 단 넓어지며 그 경계가 실선으로 그려져 있다. 절단면에 놓인 좌·우 볼트 구멍도 해칭이 끊긴 빈자리로 나타나 관통되어 있음이 드러난다.

  • 해칭 덩어리만 따로 떨어져 있고 외형선이 끊긴 그림 — 절단되지 않은 부분의 윤곽이 빠져 단면도가 되지 못한다.
  • 구멍 안에 가로 파선이 그대로 남아 있는 그림 — 절단해 이미 드러낸 형상을 다시 숨은선으로 그린 것이라 옳지 않다.
  • 지름이 바뀌는 단의 경계를 실선이 아니라 파선으로 그린 그림 — 절단면에 나타난 모서리는 실선으로 그려야 한다.
문제 28
용선을 운반하여 전로 제강에 공급 하는 것은?
1에어 커튼
2슬로트 링
3주선기
4토페도 카
정답 및 해설

용선을 실어 전로 제강 공정에 공급하는 설비는 토페도카다.

토페도카는 고로에서 나온 용선을 제강공장까지 실어 나르는 어뢰형 운반차로, 운반 중 보온·저장 역할도 겸한다.

  • 에어 커튼은 공기 흐름으로 열이나 분진을 가로막는 장치로 용선 운반 기능이 없다.
  • 슬로트 링은 용선을 담아 전로까지 실어 나르는 운반차가 아니다.
  • 주선기는 남는 용선을 형틀에 부어 냉선으로 굳히는 설비로 전로에 용선을 공급하지 않는다.
문제 29
다음과 같은 경우에 선철 배합률은 약 얼마인가?(용선 장입량:280톤,냉선 장입량:10톤,고철 장입량:60톤)
180.4%
282.9%
385.5%
489.0%
정답 및 해설

선철 배합률은 선철 장입량을 전체 장입량으로 나눈 비율이다. 전체 장입량 = 용선 280톤 + 냉선 10톤 + 고철 60톤 = 350톤이고, 선철 장입량 = 용선 280톤 + 냉선 10톤 = 290톤이므로, 선철 배합률 = 290 ÷ 350 × 100 = 82.86% ≈ 82.9%이다.

문제 30
제강작업에 필요한 탈산제의 선택시 고려하여야 할 조건이 아닌 것은?
1탈산 생성물의 분리성
2회수율
3압축과 인성
4불순물의 함량
정답 및 해설

압축과 인성(압축강도와 연성)은 탈산제 자체의 기계적 물성으로, 제강 과정의 탈산 성능과는 직접적인 관련이 없으며 탈산제 선택 기준으로 고려되지 않는다.

제강작업에서 탈산제 선택의 주요 조건은 탈산 효과, 탈산 생성물의 분리성, 경제성(회수율), 불순물 함량 등이다.

  • 탈산 생성물의 분리성은 용강에서 슬래그와의 분리가 용이해야 한다는 중요한 조건이다.
  • 회수율은 탈산제의 경제적 효율성을 나타내는 필수 조건이다.
  • 불순물 함량은 용강의 품질 저하를 방지하기 위해 반드시 고려해야 한다.
문제 31
LD 조업에서 하아드 블로우(hard blow)법은?
1탈탄과 탈인반응이 동시에 진행된다.
2취련압력을 높인다.
3가스와 용강간의 거리가 멀다.
4산소 이용율이 저하된다.
정답 및 해설

하드 블로우는 산소 취련압력을 높이고 랜스를 낮춰 산소 제트가 용강 속으로 깊이 파고들게 하는 취련법이다. 탈탄 반응이 촉진되고 산소 이용률이 높아진다. 반면 슬래그 중 FeO가 적어져 탈인에는 불리하다.

문제 32
LD 전로의 주원료인 용선중에 Si 함량이 과다할 경우 노내 반응의 설명이 틀린 것은?
1산화반응열이 감소한다.
2이산화규소량이 증가한다.
3강재량이 증가한다.
4출강 실수율이 감소한다.
정답 및 해설

Si는 산화될 때 발열량이 큰 원소라서 용선 중 Si가 많으면 산화반응열이 오히려 증가한다. 따라서 산화반응열이 감소한다는 설명이 틀렸다. Si가 산화되면 SiO2가 늘어나고, 염기도를 맞추려고 석회를 더 넣어야 하므로 강재(슬래그)량이 증가한다. 슬래그와 함께 빠져나가는 철분도 늘어 출강 실수율은 감소한다.

문제 33
순산소 상취 전로 제강법에 사용되는 원료 중 냉각능이 가장 높은 것은?
1고철
2형석
3철광석
4석회석
정답 및 해설

철광석은 녹을 때 흡수하는 열에 더해, 산화철이 환원되면서 흡열하는 효과까지 있다. 그래서 냉각능이 고철의 약 3~4배로 가장 높다. 형석은 슬래그 유동성을 높이는 매용제이고, 석회석은 조재제로 쓰인다.

문제 34
일관 제철법을 설명한 것 중 옳은 것은?
1제강, 압연의 전공정을 가진 제철법
2주선과 제선의 전공정을 가진 제철법
3제선, 제강, 압연의 전공정을 가진 제철법
4조괴, 냉간압연의 전공정을 가진 제철법
정답 및 해설

일관제철법은 제선·제강·압연의 전 공정을 하나로 연결한 제철법을 말한다.

철광석을 녹여 선철을 만드는 제선부터 이를 강으로 정련하는 제강, 최종 형상으로 가공하는 압연까지 한 흐름으로 이어지는 것이 핵심이다.

  • 제강·압연만의 공정이라는 설명은 앞단 제선 공정이 빠져 정의에 맞지 않는다.
  • 주선과 제선의 공정이라는 설명은 제강·압연 단계가 빠져 있어 전 공정을 포괄하지 못한다.
  • 조괴·냉간압연의 공정이라는 설명은 제선·제강 단계가 빠져 일관제철의 범위와 다르다.
문제 35
강괴 두부에 입상 기포가 존재하나 파이프량이 적고 강괴 실수율이 좋은 강은?
1캡트강
2림드강
3킬드강
4세미킬드강
정답 및 해설

세미킬드강은 탈산 정도가 킬드강과 림드강의 중간인 강이다. 강괴 두부에 약간의 기포가 남지만 이 기포가 응고 수축을 보상해 파이프(수축공)가 적다. 그래서 잘라 버리는 부분이 줄어 킬드강보다 강괴 실수율이 좋다.

문제 36
L.D 전로 공장에 반드시 설치해야 할 설비는?
1산소제조 설비
2산세 설비
3코크스 공장
4질소 공장
정답 및 해설

L.D 전로(산소 상로, LD converter)는 순산소를 고압으로 분사하여 선철을 제강하는 공정이므로 산소제조 설비가 필수다. 산세 설비는 냉간압연 후 표면 산화막 제거용으로 전로 자체와는 독립적이며, 코크스 공장과 질소 공장은 제철·제강 플랜트의 보조 설비일 뿐 L.D 전로 운영에 반드시 필요하지 않다.

문제 37
강괴에 발생되는 비금속 개재물에 대한 설명 중 옳은 것은?
1용강보다 비중이 크다.
2압연 중 균열의 원인은 되지 않는다.
3제품의 강도에는 영향이 없다.
4용강의 공기 산화에 의해 생긴다.
정답 및 해설

비금속 개재물은 용강의 공기 산화 및 재료 용해 과정에서 발생하는 산화물, 황화물, 규산염 등으로 생성된다. 1번은 오류인데, 대부분의 비금속 개재물(산화물·규산염)은 용강보다 비중이 작아 침전·부상하며, 2번도 틀렸다. 비금속 개재물은 압연 중 응력집중점이 되어 균열 및 박리의 원인이 된다. 3번도 마찬가지로 잘못된 설명으로, 비금속 개재물은 제품의 인성, 피로강도, 표면품질을 저하시킨다. 4번이 정답이다.

문제 38
연속주조작업에서 주로 생산되는 것은?
1박판
2홋트코일
3빌릿
4틴바
정답 및 해설

연속주조(continuous casting)는 용강을 연속적으로 주형에 흘려보내 응고시켜 반제품을 생산하는 공정으로, 빌릿(billet)을 주로 생산한다. 빌릿은 정사각형 또는 직사각형 단면의 중간 크기 반제품으로 후속 압연공정(봉강, 선재, 형강 등)의 원재료가 된다. 박판은 냉간압연, 핫코일은 열간압연, 틴바는 도금·합금 공정의 최종제품으로 연속주조에서 직접 생산되지 않는다.

문제 39
채굴한 광석이 품위가 낮은 빈광일 때 품위가 높은 정광(부광)으로 만들려면 어떤 처리를 필요로 하는가?
1정련
2배소
3선광
4소결
정답 및 해설

품위가 낮은 빈광을 품위가 높은 정광으로 만드는 공정은 선광(選鑛)이다. 선광은 광석에서 목적 광물(유용 광물)과 맥석(버릴 광물)을 물리적·화학적 방법으로 분리하여 품위를 높이는 처리 공정이다. 정련은 정광을 용융·정제하는 단계, 배소는 광석을 가열하여 성분을 변화시키는 전처리, 소결은 미분광을 가열하여 덩어리로 만드는 공정으로, 모두 이미 품위가 정해진 후의 처리 공정들이다.

문제 40
취련 초기 미세한 철입자가 노구로 비산하는 현상은?
1스피팅(spitting)
2취련(reflowing)
3포우밍(foaming)
4행깅(hanging)
정답 및 해설

취련 초기 미세한 철입자가 노구로 비산하는 현상은 스피팅이다.

취련 초기에는 슬래그가 아직 충분히 형성되지 않아, 산소 제트가 부딪힌 용탕 표면에서 튄 미세한 철 입자가 그대로 노구 밖으로 날아간다.

  • 취련은 산소를 불어 넣어 정련하는 조작 자체를 가리키며 철입자 비산 현상의 이름이 아니다.
  • 포우밍은 슬래그가 가스로 부풀어 오르는 현상으로 철입자 비산과 다르다.
  • 행깅은 고로에서 장입물이 내려가지 않고 걸리는 제선 쪽 현상으로 전로 취련과 관계가 없다.
문제 41
분진 발생에 의한 호흡기의 방호 보호구는?
1방열 차단기
2차광용 안경
3방진 마스크
4방수용 마스크
정답 및 해설

분진으로부터 호흡기를 보호하는 장비는 방진마스크다.

방진마스크는 미세 분진을 걸러 호흡기로 흡입되지 않도록 막는 전용 보호구다.

  • 방열차단기는 열을 막는 장비로 분진 차단과 관련이 없다.
  • 차광용 안경은 눈부심이나 유해광선을 막는 보호구로 호흡기와 무관하다.
  • 방수용 마스크는 물을 막는 용도로 분진 차단 목적과 다르다.
문제 42
용선장입시 안전사항으로 관계가 먼 것은?
1작업전 노전 통행자를 대피 시킨다.
2작업자를 노정면으로부터 대피 시킨다.
3코팅슬랙이 굳기전에 용선 장입 한다.
4걸이 상태를 확인 한다.
정답 및 해설

코팅슬랙이 굳기 전에 용선을 장입하는 것은 용선 장입 시 안전사항과 거리가 멀다.

코팅 슬래그가 아직 녹아 있을 때 용선을 부으면 슬래그의 FeO 와 용선의 탄소가 격렬히 반응해 가스와 용탕이 노구로 분출할 수 있으므로, 코팅 슬래그가 굳은 뒤 장입해야 한다.

  • 작업 전 노전 통행자를 대피시키는 것은 장입 중 비산물로부터 사람을 보호하는 안전조치다.
  • 작업자를 노 정면에서 대피시키는 것도 노구 분출 위험을 피하는 안전조치다.
  • 걸이 상태를 확인하는 것은 레이들 낙하 사고를 막는 필수 안전 점검이다.
문제 43
제강공장에서 작업시 동료가 큰 재해가 발생하였을 때 가장 올바른 우선 처치방법은?
1우선 상급자에 연락한다.
2재해자 가족에게 우선 연락한다.
3112로 우선 연락한다.
4119로 우선 연락한다.
정답 및 해설

동료에게 큰 재해가 발생하면 119에 우선 연락하는 것이 가장 올바르다.

응급 구조와 의료 대응이 가장 시급하므로 전문 구조 인력을 부르는 것이 최우선이다.

  • 상급자에게 먼저 연락하는 것은 보고 체계상 필요할 수 있지만 응급 구조보다 먼저일 수 없다.
  • 재해자 가족에게 먼저 연락하는 것은 초기 대응 시급성이 떨어져 처치를 지연시킨다.
  • 112에 먼저 연락하는 것은 범죄 신고 기관으로 재해자 구조에 적합한 대응이 아니다.
문제 44
전로 내화물이 손상되는 요인이 아닌 것은?
1기계적 마모
2화학적 침식
3스폴링
4슬래그 중 MgO 성분
정답 및 해설

전로 내화물이 손상되는 주요 메커니즘은 기계적 마모(장입물과 교반에 의한 물리적 마찰), 화학적 침식(용탕과 슬래그의 화학반응), 스폴링(열응력에 의한 표면 박리)이다. 반면 슬래그 중 MgO 성분은 염기성 슬래그의 주요 구성 성분으로, 마그네시아 내화물과 유사한 성질을 가져 오히려 내화물 손상을 방지하는 역할을 한다(MgO 포화 슬래그는 내화물을 침식하지 않음). 따라서 손상 요인이 아니다.

문제 45
탈산된 탄소강에 있어서 가장 편석되기 쉬운 용질원소로 짝지어진 것은?
1탄소, 규소
2황, 인
3인, 망간
4탄소, 망간
정답 및 해설

탈산된 탄소강에서 가장 편석되기 쉬운 원소 쌍은 황과 인이다.

황과 인은 응고 과정에서 고체에 잘 녹아들지 못하고 마지막까지 액상에 남아 중심부나 결정립계로 몰리는 성질이 강하다.

  • 탄소·규소 조합은 황·인에 비해 편석 경향이 뚜렷하게 작다.
  • 인·망간 조합은 망간이 편석보다 황과 결합해 개재물을 이루는 역할이 크다.
  • 탄소·망간 조합도 황·인만큼 편석이 심하다고 보기 어렵다.
문제 46
슬래그의 주역할로 적합하지 않은 것은?
1정련작용
2가탄작용
3용강산화방지
4용강보온
정답 및 해설

가탄작용은 슬래그의 역할로 보기 어렵다.

탄소를 더해주는 가탄작용은 코크스 등 별도의 가탄제가 담당하는 기능이며, 슬래그는 불순물 정련과 보온, 산화 방지에 관여한다.

  • 정련작용은 슬래그가 불순물을 흡수해 정련하는 대표적 역할이다.
  • 용강산화방지는 슬래그가 용강 표면을 덮어 공기와의 접촉을 막는 실제 역할이다.
  • 용강보온은 슬래그가 덮개 역할을 해 열 손실을 줄이는 실제 역할이다.
문제 47
LD전로작업 목표로 하는 온도와 성분의 적중여부를 판정하는 취련종료점 판단기준이 아닌 것은?
1노구 불꽃현상
2생석회투입량
3산소취입량
4취련시간
정답 및 해설

생석회 투입량은 취련종료점을 판단하는 기준으로 보기 어렵다.

생석회는 조재를 위해 취련 초반에 정해진 양을 넣는 부원료일 뿐, 온도·성분이 목표에 도달했는지를 실시간으로 알려주는 지표가 아니다.

  • 노구 불꽃현상은 취련 말기 노구에서 보이는 변화로 종료 시점을 가늠하는 대표적 기준이다.
  • 산소취입량은 목표 성분에 맞춰 계산된 양의 도달 여부로 종료점을 판단하는 기준이다.
  • 취련시간도 경험적으로 축적된 시간 기준으로 종료점 판단에 쓰인다.
문제 48
연속주조시 탕면상부에 투입되는 몰드파우더의 기능으로 맞지 않는 것은?
1용강의 공기 산화방지
2윤활제의 역할
3강의 청정도 상승
4산화 및 환원의 촉진
정답 및 해설

산화 및 환원의 촉진은 몰드파우더의 기능이 아니며, 오히려 산화를 방지하는 것이 목적이므로 산화·환원 반응을 촉진하는 것과는 배치된다. 몰드파우더는 연속주조시 용강 표면에서 산화를 방지하고 냉각속도를 조절하며 금형과 용강 사이의 윤활을 담당하는 물질이다.

  • 용강의 공기 산화방지는 몰드파우더가 용강 표면을 피복하여 산소 접촉을 차단하는 핵심 기능이다.
  • 윤활제의 역할은 몰드와 응고쉘 사이의 마찰을 줄이는 주요 역할이다.
  • 강의 청정도 상승은 파우더가 용강 내 산화물 등 불순물을 슬래그로 포집하여 달성된다.
문제 49
탈수소를 유리하게 하는 조건이 아닌 것은?
1탈탄 속도가 클 것
2대기중의 습도가 낮을 것
3슬래그의 두께가 두꺼울것
4용강의 온도가 충분히 높을 것
정답 및 해설

슬래그가 두꺼운 것은 탈수소에 불리한 조건이다.

슬래그가 얇아야 용강 표면에서 수소가 기포로 빠져나가기 쉬운데, 두꺼우면 오히려 가스 빠짐을 막는다.

  • 탈탄속도가 크면 발생하는 CO 기포가 수소를 함께 실어 내보내므로 탈수소에 유리한 조건이다.
  • 대기 습도가 낮으면 수분 유입이 줄어 수소 공급원이 줄어드는 유리한 조건이다.
  • 용강 온도가 충분히 높으면 강욕이 활발히 끓어 CO 기포 발생이 활발해지므로 유리한 조건이다.
문제 50
백점의 가장 큰 원인이 되는 것은?
1산소
2질소
3수소
4아르곤
정답 및 해설

백점을 일으키는 가장 큰 원인은 수소다.

강 속에 녹아 있던 수소가 냉각 중 용해도가 떨어지면서 빠져나가지 못하고 국부적으로 모여 큰 압력을 만들고, 이것이 미세한 내부 균열인 백점(헤어크랙)을 만든다.

  • 산소는 산화물계 개재물의 원인이 되지만 백점의 주된 원인은 아니다.
  • 질소는 시효경화·취성과 관련되지만 백점의 주된 원인으로 보지 않는다.
  • 아르곤은 교반용 불활성 가스로 강에 녹아들지 않아 백점과 관계가 없다.
문제 51
아크식 전기로의 주 원료로 가장 많이 사용되는 것은?
1고철
2보크사이트
3소결광
4철광석
정답 및 해설

아크식 전기로는 고철(scrap steel)을 주 원료로 사용하는 로이다. 고철은 이미 산화된 상태의 철강 스크랩이므로 용융에 필요한 에너지만 공급하면 되어 경제적이며, 전기로의 빠른 가열 특성과 맞아떨어진다. 반면 철광석과 소결광은 환원 과정이 필요해 고로에서 주로 사용되고, 보크사이트는 알루미늄 제련의 원료이므로 아크식 전기로의 주 원료가 아니다.

문제 52
용강을 기계적 방법 또는 탈산제를 첨가하여 뚜껑을 덮어 리밍 작용을 강제로 억제시켜서 중심부의 편석을 줄인 것은?
1킬드강
2림드강
3세미킬드강
4캡드강
정답 및 해설

용강의 리밍 작용을 강제로 억제하기 위해 뚜껑을 덮고 기계적 방법이나 탈산제를 첨가하는 방식은 캡드강(Capped steel)의 특징이다. 킬드강은 완전히 탈산하여 리밍이 없고, 림드강은 리밍 작용을 자유롭게 진행시키며, 세미킬드강은 중간 정도 탈산하는 반면, 캡드강은 주조 초기 단계에서 뚜껑으로 리밍 가스의 방출을 제어하다가 후기에 개방하여 중심부 편석을 줄이면서도 표면 품질을 개선한다.

문제 53
주형의 밑을 막아주고 핀치롤까지 주편을 인발하는 것은?
1몰드
2레이들
3더미바
4침지노즐
정답 및 해설

주형 밑을 막고 굳은 주편을 핀치롤까지 이끌어 내는 설비는 더미바다.

주조 초기 몰드 바닥이 뚫려 있으므로 더미바를 끼워 막은 뒤, 주편이 어느 정도 굳으면 더미바가 핀치롤까지 끌고 나가며 연속주조가 시작된다.

  • 몰드는 용강을 부어 응고 셸을 만드는 틀일 뿐 주편을 끌어내는 기능은 없다.
  • 레이들은 용강을 담아 옮기는 용기로 주형 하부를 막는 기능과는 무관하다.
  • 침지노즐은 용강을 몰드로 흘려보내는 통로일 뿐 주편을 인발하지 않는다.
문제 54
정전이 발생되어 수리작업시 지켜야 할 안전수칙에 어긋나는 것은?
1정전을 확인하고 접지한 후 작업에 임한다.
2필요한 보호구를 착용한 후 작업에 임한다.
3복구작업일 때는 지휘명령 계통에따라 작업을 한다.
4작업원이 판단하여 단독작업을 하여도 된다.
정답 및 해설

작업원이 스스로 판단해 혼자 작업해도 된다는 것은 안전수칙에 어긋난다.

정전 복구 작업은 지휘명령 계통에 따른 협업이 필요한 작업으로, 단독 판단으로 작업하면 재통전 등 예기치 못한 위험에 대응하기 어렵다.

  • 정전을 확인하고 접지한 후 작업하는 것은 감전 위험을 없애는 올바른 수칙이다.
  • 필요한 보호구를 착용한 후 작업하는 것도 위험으로부터 몸을 보호하는 올바른 수칙이다.
  • 복구작업 시 지휘명령 계통에 따라 작업하는 것도 정해진 체계를 따르는 올바른 수칙이다.
문제 55
턴디쉬에서 재산화를 방지하기 위한 조치로 가장 효과가 적은 것은?
1슬랙중의 FeO, MnO의 저감
2턴디쉬 밀폐
3슬랙 중의 SiO2 저감
4슬랙 중의 SiO2 증대
정답 및 해설

슬랙 중 SiO2 를 늘리는 것은 재산화 방지 효과가 가장 적다.

턴디쉬 슬랙 속 FeO·MnO·SiO2 같은 산화물은 용강 중 Al 등에 의해 환원되면서 산소를 용강에 넘겨주므로, 재산화를 막으려면 이런 환원되기 쉬운 산화물을 줄여야 한다.

  • 슬랙 중 FeO, MnO를 줄이는 것은 용강에 산소를 공급하는 산화물을 줄이는 효과적 조치다.
  • 턴디쉬를 밀폐하는 것은 공기와의 접촉 자체를 차단해 재산화를 막는 효과적 조치다.
  • 슬랙 중 SiO2를 줄이는 것도 Al 에 의해 환원되는 산화물을 줄여 재산화를 억제한다.
문제 56
턴디쉬(Tundish)의 역할과 관계가 없는 것은?
1용강의 탈산
2주형으로 주입량 조절
3용강을 연주기에 분배
4개재물 부상분리
정답 및 해설

용강의 탈산은 턴디쉬의 역할과 관계가 없다.

탈산은 이미 레이들 단계에서 마무리되는 작업이고, 턴디쉬는 그 뒤 용강을 받아 분배·완충하는 설비다.

  • 주형으로 주입량을 조절하는 것은 턴디쉬 노즐이 담당하는 실제 역할이다.
  • 용강을 연주기에 분배하는 것은 여러 스트랜드로 나눠 보내는 턴디쉬의 핵심 역할이다.
  • 개재물 부상분리는 체류 시간 동안 개재물이 떠오르게 하는 실제 역할이다.
문제 57
전기화재(C급) 발생 시 가장 좋은 소화 방법은?
1분말 소화기 사용
2해사 사용
3CO2 소화기 사용
4살수 실시
정답 및 해설

전기화재(C급)에는 CO2 소화기를 사용하는 것이 가장 적절하다.

CO2는 통전 부위에 닿아도 감전 위험이 낮고 소화 후 잔여물이 남지 않아 전기설비에 적합하다.

  • 분말 소화기는 소화는 가능하지만 잔여물이 정밀 전기설비에 남아 손상을 줄 수 있다.
  • 해사는 국소 진화에는 쓰이나 전기설비 화재에 신속·효과적으로 대응하기 어렵다.
  • 살수는 물이 전기를 통해 감전 위험을 키우므로 전기화재에 부적절하다.
문제 58
칼도(Kaldo)법에 대한 설명이 틀린 것은?
1고인선 처리에 유리하다.
2반응속도가 크다.
3내화물의 소요가 많다.
4노구를 통해 Ar, N2 가스와 탄화수소를 취입하여 정련하는 방법이다.
정답 및 해설

칼도법은 경사진 노체를 회전시키면서 순산소를 노구 쪽 랜스로 비스듬히 상취하는 제강법이다. Ar·N2와 탄화수소를 취입하는 방식이 아니다. 노체 회전으로 슬래그와 용강이 잘 섞여 반응속도가 크고 고인선 처리에 유리하다. 다만 회전과 고온 때문에 내화물 소모가 많다.

문제 59
진공 탈가스법의 가장 대표적인 방법은?
1LF법
2RH법
3KR법
4HD법
정답 및 해설

진공 탈가스법의 가장 대표적인 방법은 RH법이다.

RH법은 레이들 강을 진공조로 순환시키며 가스를 제거하는 방식으로, 널리 쓰이는 표준 진공탈가스 공정이다.

  • LF법은 아크 가열과 슬래그 정련이 중심인 설비로 진공을 이용한 탈가스 방식이 아니다.
  • KR법은 교반을 이용한 용선 탈황 처리법으로 진공탈가스와는 목적이 다르다.
  • HD법은 진공탈가스의 대표적 방식으로 보기 어렵다.
문제 60
Mold Flux 사용방법의 설명 중 옳지 않은 것은?
1용강의 보온을 위해 생파우더가 몰드의 전표면을 덮고 있어야 한다.
2투입시는 용강 레벨에 충격을 주지 않도록 한다.
3재산화 방지와 부상 개재물과 관계없이 용강표면의 탕면이 보일 때 파우더를 투입한다.
4용강의 레벨 변화폭이 클수록 슬래그 베어 형성을 증가 시킨다.
정답 및 해설

Mold Flux(몰드 플럭스)는 연주 중 용강의 냉각, 개재물 제거, 재산화 방지 등을 목적으로 투입되는데, 투입 시점은 재산화 방지와 부상 개재물 제거 효과를 고려하여 용강 표면이 완전히 노출되기 전에 미리 투입해야 한다.

탕면(용강 표면)이 보일 때 파우더를 투입한다는 설명은 이미 개재물이 산화되고 재산화가 진행되는 상태이므로 플럭스의 보호 효과를 충분히 발휘할 수 없다.

  • 생파우더가 몰드 전표면을 덮어야 한다는 설명은 보온과 슬래그 생성을 위한 올바른 설명이다.
  • 투입 시 용강 레벨에 충격을 주지 않도록 한다는 설명은 용강과의 반응성을 고려한 올바른 시공법이다.
  • 용강의 레벨 변화폭에 관한 설명은 레벨 변화가 크면 슬래그 베어(슬래그 노출부)가 형성되어 재산화가 증가한다는 올바른 원리이다.