[제선기능사 필기] 02년 1회차
제선기능사 필기 기출문제

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
제선기능사 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, FCC 구조)는 약 2.0wt%의 탄소를 최대로 함유할 수 있다. 이는 상태도의 오스테나이트 영역 우측 경계인 약 727°C의 수평선(Eutectoid 반응) 지점에서 γ상이 존재하는 최대 탄소 농도에 해당하며, 고온에서 더 높은 탄소를 용해할 수 있지만 실용적으로 가장 중요한 기준점이다. α고용체는 0.02%, 액체는 4.3% 정도를 포함하므로, γ상의 고유한 탄소 용해능은 2.0%이다.

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): 강도와 내식성은 향상시키지만 유동성 개선 효과가 제한적이다.
  • 아연(Zn): 주로 가성을 높이는 데 사용된다.
  • 망간(Mn): 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.

  • Cu-Zn-Ni 계의 황동: 양은(양백)은 Cu-Zn-Ni 3원계 합금으로 동, 아연, 니켈을 주성분으로 하며, 은백색 광택을 가져 장식용으로도 사용된다.
  • 탄성재료: 탄성이 우수하고 가공성이 좋아 탄성재료와 정밀기계부품에 널리 사용된다.
  • 일반전기저항체: 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 수 있는 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

정투상도법은 물체의 한 면씩 순차적으로 투상하는 방법으로, 여러 면을 동시에 입체적으로 도시하지 않는다. 등각투상도법, 사투상도법, 투시도법은 모두 물체의 여러 면을 한 화면에 동시에 표현하여 입체감을 나타내는 입체투상법에 해당하지만, 정투상도법(정면도, 평면도, 측면도 등)은 물체의 한 방향에서 본 2차원 투상도를 순차적으로 제시하는 방식이므로 동시에 여러 면을 입체적으로 표현하지 않는다.

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

도면의 표면거칠기 표시에서 S는 최대높이거칠기(Rz, 최대높이)를 의미하며, 숫자 6.3은 μm 단위의 수치를 나타낸다. 표면거칠기 기호에서 기준선 위에 표시되는 문자는 거칠기의 종류를 구분하는데, S 기호는 국제 표준에서 최대높이거칠기를 지정한다. 따라서 "6.3 S"는 최대높이거칠기가 6.3μm이라는 의미이다.

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
고로 노내 조업 분위기는?
1산화성
2환원성
3중성
4산화,환원,중성의 복합분위기
정답 및 해설

고로 노내는 코크스 연소로 생성된 CO 가스가 채워져 있어 환원성 분위기로 조업된다.

문제 29
고로의 생산성 향상이 아닌 것은?
1코크스 회분의 저하
2코크스 비 상승
3입도의 균일화
4코크스 강도의 향상
정답 및 해설

코크스 회분을 낮추고 입도를 균일하게 하며 코크스 강도를 높이면 통기성과 연소효율이 좋아져 고로 생산성이 향상된다.

반대로 코크스비가 상승하면 같은 양의 선철을 얻는 데 더 많은 연료가 필요해져 생산성 향상과는 거리가 멀다.

문제 30
용광로에 사용하는 코크스의 특징이 잘못된 것은?
1다공질(기공률 40% 이상)이어야 한다.
2회분은 낮을수록 좋다.
3적당한 반응성을 가져야 한다.
4P 및 S 분이 높아야 한다.
정답 및 해설

용광로용 코크스는 불순물인 인(P)과 황(S)이 낮을수록 좋으므로, 이들 성분이 높아야 한다는 서술은 코크스 품질 기준과 반대되어 틀렸다.

다공질 구조(기공률 40% 이상), 낮은 회분, 적당한 반응성은 실제로 양호한 용광로용 코크스가 갖추어야 할 조건이다.

문제 31
고로시멘트의 특징 중 틀린 것은?
1내산성이 우수하다.
2열에 강하다.
3오랫동안 강도가 크다.
4내화성이 우수하다.
정답 및 해설

고로시멘트(고로슬래그 시멘트)의 특징으로 드는 것은 우수한 내산성·내화성과 큰 장기강도이며, 열에 강하다는 설명은 여기에 해당하지 않아 틀린 것이다.

고로시멘트는 수화열이 적어 발열은 작지만 초기강도가 낮고 양생 온도의 영향을 크게 받는 편이어서, 열(온도 조건)에 강한 시멘트로 보지 않는다.

  • 슬래그 성분이 산이나 해수 같은 화학적 침식에 잘 견뎌 내산성이 우수하다.
  • 재령이 길어질수록 강도가 꾸준히 증가해 오랫동안 강도가 크다.
문제 32
고로수리를 위하여 일시적으로 송풍을 중지시키는 것은?
1행깅
2점화
3소화
4휴풍
정답 및 해설

고로 수리 등을 위해 송풍을 일시적으로 중지하는 조업을 휴풍이라 한다.

휴풍 중에는 노 안으로 외기가 들어오면 폭발 위험이 있으므로 노정과 가스 배관을 정압으로 유지하면서 작업한다.

  • 행깅은 장입물이 노 안에서 걸려 정상적으로 강하하지 못하는 이상 현상이다.
  • 점화와 소화는 각각 불을 붙이고 끄는 조작으로, 송풍 중지 자체를 가리키는 말이 아니다.
문제 33
제강공장으로 부터 용선중 망간 [Mn]% 를 현재의 0.4%에서 0.55% 까지 높여달라는 요청이 왔다. 이를 위해 용광로에 장입해야 할 망간광석량은? (단, 1ch 당 선철 생성량 : 65000 ㎏/ch용광로내에서의 망간 환원율 : 70%, 망간광 중 망간 함량 : 31%)
1Ch당 약 449㎏ 증가
2Ch당 약 449㎏ 감소
3Ch당 약 900㎏ 증가
4Ch당 약 900㎏ 감소
정답 및 해설

ch당 약 449㎏을 증가시켜 장입하면 된다.

추가 필요 망간량(선철 생성량 65,000㎏/ch, 망간 함량 0.4% → 0.55%)
65,000 × (0.55% − 0.4%) = 65,000 × 0.15% = 97.5㎏
실제 장입해야 할 망간량(망간 환원율 70%)
97.5㎏ ÷ 0.70 = 139.3㎏
필요한 망간광석량(망간광 중 망간 함량 31%)
139.3㎏ ÷ 0.31 = 449㎏

문제 34
습식 청정기가 아닌 것은?
1다이센 청정기
2스프레이 와셔
3허어들 와셔
4여과식 가스 청정기
정답 및 해설

제시된 것 중 습식 청정기가 아닌 것은 여과식 가스 청정기이다.

여과식 청정기는 여재(필터)에 가스를 통과시켜 먼지를 걸러내는 건식 방식이다.

  • 다이센 청정기, 스프레이 와셔, 허어들 와셔는 모두 물을 이용해 가스 중 먼지를 씻어내는 습식 청정 설비다.
문제 35
코크스 제조 공정의 순서가 옳은 것은?
1Mixer-Coal bunker-Coke oven-Surge bin
2Coal bunker-Coke oven-Quenching tower-Coke wharf
3Crusher-Surge bin-Mixer-Coal bunker
4Mixer-Coal bunker-Coke wharf-Coke oven
정답 및 해설

코크스 제조 공정은 원료 저장에서 시작하여 최종 제품 보관까지 Coal bunker(석탄 저장소) → Coke oven(코크스로) → Quenching tower(냉각탑) → Coke wharf(코크스 적치장) 순서로 진행된다. 석탄을 저장했다가 코크스로에서 건식 증류하고, 고온의 코크스를 냉각탑에서 급냉하여 경화시킨 후, 완성된 코크스를 적치장에 보관하는 흐름이다.

  • Mixer-Coal bunker-Coke oven-Surge bin: Mixer가 불필요하게 맨 앞에 있다.
  • Crusher-Surge bin-Mixer-Coal bunker: Crusher와 Surge bin이 앞에 오는 것이 부적절하다.
  • Mixer-Coal bunker-Coke wharf-Coke oven: Coke wharf가 oven보다 먼저 나오는 것이 공정 순서에 맞지 않다.
문제 36
선철의 분류 중 파면에 의한 분류가 아닌 것은?
1목탄 선철
2백 선철
3반 선철
4회 선철
정답 및 해설

선철의 파면에 의한 분류에 해당하지 않는 것은 목탄 선철이다.

목탄 선철은 제련에 사용한 연료(목탄)를 기준으로 한 분류이고, 백선철·반선철·회선철은 파단면의 색과 조직(백색, 반점형, 회색)을 기준으로 한 분류다.

문제 37
가스차단 밸브로 가스를 가장 완전하게 차단할 수 있는 밸브는?
1워터 시링 밸브(water-sealing valve)
2볼 밸브(ball valve)
3나이프 밸브(knife valve)
4온 오프 밸브(on-off valve)
정답 및 해설

가스를 가장 완전하게 차단할 수 있는 밸브는 워터 시링 밸브이다.

물로 유로를 밀봉하는 구조라 틈새를 통한 가스 누설이 사실상 없으며, 볼 밸브·나이프 밸브·온오프 밸브는 기계적 접촉만으로 막기 때문에 완전 밀폐 성능이 이보다 떨어진다.

문제 38
고로과정이 일반 야금 과정과 다른점 중 틀린 것은?
1고로는 기화에서 소화까지 장시간 연속적으로 가동 한다.
2고로내 가열을 받는 장입물과 고온 가스사이에 역류가 일어나 열효율이 크다.
3선철과 슬랙은 고체 상태로 얻어지고 비중차로써 분리한다.
4로내에서 탄소는 연료 및 환원제로 이용된다.
정답 및 해설

고로(blast furnace)에서 생성되는 선철과 슬래그의 물리적 상태를 정확히 파악하는 것이 핵심이다. 고로 내 1200°C 이상의 고온에서 선철과 슬래그는 액체 상태로 생성되며, 비중 차이에 의해 액상 상태에서 자동으로 분리된다.

선철은 슬래그보다 비중이 크므로 용광로 하부에 침강하고 슬래그는 그 위에 떠있다가 각각의 탭홀을 통해 배출된다. 따라서 "고체 상태로 얻어지고"라는 표현은 잘못된 설명이다.

장시간 연속 가동, 장입물과 고온 가스 사이의 역류에 의한 열효율, 연료 및 환원제로서 탄소의 이중 역할은 모두 고로의 특징을 정확히 설명하고 있다.

문제 39
용선을 고로에서 제강의 전로까지 옮기는데 이용되는 설비에 해당되지 않는 것은?
1Ladle
2Soaking pit
3Torpedo Car
4Mixer
정답 및 해설

Soaking pit은 열연강판 제조 공정에서 강괴(ingot)를 가열하여 온도를 균일하게 하는 설비이며, 용선 운반 설비가 아니다. Ladle는 용선을 담는 냄비, Torpedo Car는 용선을 운반하는 특수 운반차, Mixer는 용선 온도·성분 균일화 설비로 모두 고로에서 전로까지 용선 이송 공정에 직접 사용되는 반면, Soaking pit은 강괴 가열 단계의 별개 공정 설비이므로 용선 운반 설비에 포함되지 않는다.

문제 40
수송물을 저장하는 곳은?
1텐션(tension)
2플레임(frame)
3호퍼(hopper)
4벨트(belt)
정답 및 해설

수송물을 저장해 두는 곳은 호퍼이다.

텐션은 벨트에 장력을 주는 장치, 프레임은 컨베이어의 골격 구조물, 벨트는 물체를 실어 나르는 부분이므로 저장 기능을 하는 것은 호퍼이다.

문제 41
불순물 제거에 가장 적합한 것은?
1스트레이너(strainer)
2오리피스 메타(orifice meter)
3벤츄리 메타(venturi meter)
4로타메타(rota meter)
정답 및 해설

불순물 제거에 가장 적합한 기기는 스트레이너이다. 스트레이너는 메시(mesh) 또는 천공 판으로 된 여과 장치로서 유체 내 고체 입자, 스케일, 녹 등의 불순물을 기계적으로 제거하는 데 특화되어 있다. 오리피스 메타, 벤츄리 메타, 로타메타는 모두 유량 측정 장치로서 유체의 흐름량을 계측하는 용도이므로 불순물 제거 목적에 맞지 않는다.

문제 42
용광로 출선구 개공기 신호 중 한 손을 출선구쪽을 가리키고 호르라기를 짧게 끊어서 2회씩 반복하여 불어줄 때 크레인 운전자의 동작은?
1전진동작
2정지
3후퇴동작
4내림신호
정답 및 해설

용광로 출선구 개공기 신호는 한 손으로 출선구를 가리키면서 호르라기를 짧게 끊어서 2회 반복하는 신호로, 이는 크레인이 출선구 방향으로 전진하여 포지셔닝을 맞추도록 하는 신호다. 호르라기 신호의 회수와 패턴(짧게 2회 반복)은 국제 안전신호 기준에서 전진을 의미하며, 한 손 지시와 함께 출선구 위치를 명확히 한다. 따라서 크레인 운전자는 신호자가 가리키는 방향으로 전진동작을 수행해야 한다.

문제 43
고로는 전 높이에 걸쳐 많은 내화벽돌로 쌓여져 있다. 내화벽돌이 갖추어야 될 조건과 관계가 없는 것은?
1내화도가 높아야 한다.
2치수가 정확하여야 한다.
3침식과 마멸에 견딜 수 있어야 한다.
4비중이 높아야 한다.
정답 및 해설

내화벽돌의 성능은 내화도, 치수 정밀도, 침식·마멸 저항성으로 결정되며, 비중이 높아야 한다는 조건은 이러한 품질 요구사항과 직접적인 관련이 없다.

오히려 비중이 낮아 기공이 많은 내화벽돌이 단열성과 열충격 저항성 면에서 유리한 경우도 있어, 비중 자체를 필수 조건으로 보기는 어렵다.

문제 44
고로의 작업 안전 보호구가 아닌 것은?
1안전복
2안전모
3안전화
4위생대
정답 및 해설

안전복, 안전모, 안전화는 고온·분진 환경인 고로 작업에서 착용하는 대표적인 안전보호구이다.

위생대는 이러한 작업 안전보호구로 분류되는 장비가 아니다.

문제 45
소량으로도 인체에 가장 치명적인 것은?
1CO
2Na2CO3
3H2O
4CO2
정답 및 해설

일산화탄소(CO)는 헤모글로빈과의 결합력이 산소보다 훨씬 강해 낮은 농도에서도 산소 운반을 방해해 치명적인 중독을 일으킨다.

Na2CO3, H2O, CO2는 상대적으로 훨씬 많은 양이 있어야 인체에 위해를 줄 수 있어 CO만큼 소량으로 치명적이지 않다.

문제 46
자철광에 해당되는 분자식은?
1Fe2O3
2Fe3O4
3Fe2O3 · 6H2O
4FeCO3
정답 및 해설

자철광에 해당하는 분자식은 Fe3O4이다.

Fe2O3는 적철광, Fe2O3·6H2O 형태는 갈철광, FeCO3는 능철광에 해당하는 분자식이다.

문제 47
소결 원료에 첨가하는 수분의 결정 요소와 관계가 먼 것은?
1원료의 입도
2원료의 통기도
3사용 공기량
4풍압 및 온도
정답 및 해설

사용 공기량은 소결 로의 운전 조건으로서 원료 자체의 수분 결정과 직접적인 관련성이 낮으며, 원료 수분량이 이미 결정된 후 소결 진행 속도 조절 등에 영향을 주는 간접적 요소이다.

소결 원료에 첨가되는 수분(수분율)은 원료의 혼합, 조성, 성형 등에서 결합력을 확보하기 위해 필요하며, 그 최적량은 원료의 입도가 작을수록, 통기도가 낮을수록 증가하는 경향을 보인다. 또한 소결 과정 중 원료층의 건조 및 수분 제거에 영향을 미치는 풍압, 온도, 통기도 등이 결정 요소가 된다.

문제 48
소결성상에서 소성 시 소결 진행속도가 원만히 이루어지기 위한 조건으로 틀린 것은?
1통기성이 좋아야 한다.
2반광을 핵으로 화학적인 반응이 진행되어야 한다.
3소결대의 폭이 두터워야 한다.
4점화전 부압과 점화후 부압이 동일해야 한다.
정답 및 해설

소성이 진행되는 동안 소결층의 통기저항은 계속 변하므로, 점화 전후의 부압이 반드시 동일해야 한다는 조건은 성립하지 않는다.

통기성이 좋고 반광이 핵이 되어 화학반응이 진행되며 소결대가 적정한 두께를 유지하는 것은 소결이 원만히 진행되기 위한 실제 조건들이다.

문제 49
펠릿(pellet)에서 생 볼(green ball)로 만드는 조립기가 아닌 것은?
1디스크(disc)형
2로드(rod)형
3드럼(drum)형
4팬(pan)형
정답 및 해설

로드(rod)형은 조립기가 아니라 펠릿을 분쇄하거나 분급하는 데 사용되는 로드 밀(rod mill)로, 생 볼 제조 장비가 아니다. 펠릿을 생 볼로 만드는 조립기(pelletizer/balling machine)는 디스크형, 드럼형, 팬형 세 가지가 주요 방식이다.

  • 디스크형: 회전하는 경사진 원판 위에서 펠릿을 구르고 물을 분사하여 입자를 뭉쳐 볼을 만든다.
  • 드럼형: 회전하는 원통 내에서 같은 방식으로 조립한다.
  • 팬형: 기울어진 원형 팬을 회전시켜 구슬 같은 형태로 만든다.
문제 50
소결작업 중 입자의 일부가 용융해서 규산염과 반응하여 슬랙을 만들어 광립을 서로 결합시키는 곳은?
1하소대
2환원대
3연소대
4건조대
정답 및 해설

소결 중 입자 일부가 녹아 규산염과 반응해 슬래그를 만들고 광립을 결합시키는 구역은 연소대이다.

이 구역에서 코크스가 연소하며 발생하는 고온으로 원료 입자 표면이 부분적으로 용융되어 냉각 후 서로 결합된 소결광이 만들어진다.

문제 51
고로에서 요구되는 소결광의 적정입도 범위는?
11 ∼ 5 mm
25 ∼ 50 mm
350 ∼ 80 mm
480 ∼ 150 mm
정답 및 해설

고로에서 요구되는 소결광의 적정 입도 범위는 5~50mm이다.

이보다 작으면 통기성을 해치는 분광에 가깝고, 이보다 크면 노 안에서 반응 표면적이 부족해지므로, 이 범위가 고로 장입용 소결광의 표준적인 입도 기준으로 관리된다.

문제 52
소결광을 용광로에 장입할 때 그 불순물을 광재로 만들기위해 석회분의 일부 또는 전부를 품은 것은?
1철 소결광
2자용성 소결광
3펠릿(pellet)
4단광
정답 및 해설

불순물을 광재(슬래그)로 만들기 위해 석회분의 일부 또는 전부를 미리 포함시킨 소결광을 자용성 소결광이라 한다.

문제 53
소결 조업 중 연소대 부근의 온도는?
1800 ∼ 900 ℃
2900 ∼ 1000 ℃
31200 ∼ 1300 ℃
41500 ∼ 1700 ℃
정답 및 해설

소결 조업에서 연소대 부근의 온도는 약 1200~1300℃에 이른다.

문제 54
자철광을 소결할 때 연료가 적게 드는 이유는 어느 것의 영향 때문인가?
1MnSO
2MnS
3FeO
4CaCO
정답 및 해설

자철광을 소결할 때 연료가 적게 드는 것은 FeO의 영향 때문이다.

자철광(Fe3O4)에 포함된 FeO 성분이 소결 중 산화되어 헤마타이트로 바뀌면서 발열반응을 일으키는데, 이 반응열이 외부에서 넣어야 할 연료의 일부를 대신해 준다.

문제 55
소결광 중 Fe2O3 함유량이 많을 때를 산화도가 높다고 한다. 산화도가 높을수록 소결광의 성질은?
1산화성이 나빠진다.
2강도가 떨어진다.
3환원성이 좋아진다.
4경도와 강도가 나빠진다.
정답 및 해설

소결광 중 Fe2O3 함유량이 많아 산화도가 높을수록 산소를 많이 내어놓을 수 있는 상태이므로 환원 반응이 상대적으로 쉬워져 환원성이 좋아진다.

산화도가 높다고 해서 소결광의 강도나 경도가 곧바로 나빠지는 것은 아니며, 강도 저하는 배합이나 소성 조건 등 다른 요인에 좌우된다.

문제 56
소결 2차 점화로 측 보열로의 설치 목적이 아닌 것은?
1가스원단위 감소
2NDX의 제거(공해 방지)
3생산성 향상
4품질의 향상
정답 및 해설

NDX(질소산화물) 제거는 보열로의 설치 목적이 아니며, 이는 집진설비나 탈질설비 등 별도의 환경방지 시설에서 담당한다. 소결 2차 점화로 측 보열로는 소결광의 온도를 유지하여 후속 공정 효율을 높이고 생산성과 품질을 개선하는 장비다.

  • 가스원단위 감소: 보열로에서 소결광의 열을 회수하여 연료 소비를 줄이는 효과이다.
  • 생산성 향상: 소결광의 적절한 온도 유지로 후속 공정(예: 용광로)의 효율성을 높이는 직접적 목적이다.
  • 품질 향상: 같은 이유로 소결광의 적절한 온도 유지로 후속 공정의 효율성을 높이는 직접적 목적이다.
문제 57
철은 자연계에 많이 존재하는 원소인 데 지각 중에 차지하고 있는 비율은?
1약 3 %
2약 5 %
3약 7 %
4약 10 %
정답 및 해설

철은 지각을 구성하는 원소 중 산소·규소·알루미늄 다음으로 많아 지각 전체 질량의 약 5%를 차지한다.

이는 철광석이 지구상에 비교적 풍부하게 분포하는 이유이기도 하며, 다른 대부분의 금속 원소보다 존재비가 높은 편에 속한다.

문제 58
다음 중 소결의 잡원료에 속하지 않는 것은?
1석회석
2규석
3망간
4형석
정답 및 해설

소결은 철광석을 고온에서 부분 용융시켜 응결시키는 공정으로, 잡원료는 철광석을 제외한 첨가물을 의미한다. 석회석(CaCO₃)은 불순물 제거를 위한 플럭스로, 규석(SiO₂)은 산화철과의 반응성 조절을 위해, 형석(CaF₂)은 융제로서 용융온도 저하를 위해 각각 사용된다. 반면 망간은 철의 합금 성분으로 최종 제품의 품질 향상을 목적으로 하므로, 소결 공정 중 첨가되는 보조원료(잡원료)가 아니라 합금원소로 분류된다.

문제 59
다음 중 철광석의 선광법으로 가장 적합한 것은?
1자력선광법
2비중선광법
3중액선광법
4수세법
정답 및 해설

철광석은 자철광처럼 자성을 띠는 광물이 많아 자력선광법이 가장 적합한 선광법이다.

자력선광은 자석으로 자성 광물만 끌어당겨 맥석과 분리하는 방식이라 처리량이 크고 정광 품위를 높이기 쉬워 제선용 원료 준비에 널리 쓰인다.

  • 비중선광법과 중액선광법은 광물과 맥석의 비중차를 이용하는 방식이다.
  • 수세법은 부착된 점토질 등을 물로 씻어 내는 정도여서 선광 효과가 제한적이다.
문제 60
소결광 품질에 악 영향을 미치고 고로 슬랙(slag)의 점성을 높이는 것은?
1SiO2
2Al2O3
3CaO
4MgO
정답 및 해설

슬랙의 점성을 높이는 산화물은 Al₂O₃이다. 고로 슬랙의 유동성은 염기도(CaO/SiO₂ 비율)와 슬랙 온도에 의해 결정되는데, Al₂O₃는 슬랙 내에서 산성 산화물로 작용하면서 슬랙의 융점을 상승시키고 점도를 증가시킨다.

  • CaO: 염기성 산화물로 슬랙 내에서 유동성을 증진시킨다.
  • SiO₂: 산성 산화물이지만 적절한 양은 염기도 조절로 슬랙 유동성을 확보하는 데 필수이다.
  • MgO: 염기성 산화물로 CaO와 유사하게 슬랙을 유동화시킨다.

Al₂O₃ 증가는 소결광 품질 저하의 주요 원인이 되어 고로 조업을 악화시킨다.

제선기능사 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, FCC 구조)는 약 2.0wt%의 탄소를 최대로 함유할 수 있다. 이는 상태도의 오스테나이트 영역 우측 경계인 약 727°C의 수평선(Eutectoid 반응) 지점에서 γ상이 존재하는 최대 탄소 농도에 해당하며, 고온에서 더 높은 탄소를 용해할 수 있지만 실용적으로 가장 중요한 기준점이다. α고용체는 0.02%, 액체는 4.3% 정도를 포함하므로, γ상의 고유한 탄소 용해능은 2.0%이다.

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): 강도와 내식성은 향상시키지만 유동성 개선 효과가 제한적이다.
  • 아연(Zn): 주로 가성을 높이는 데 사용된다.
  • 망간(Mn): 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.

  • Cu-Zn-Ni 계의 황동: 양은(양백)은 Cu-Zn-Ni 3원계 합금으로 동, 아연, 니켈을 주성분으로 하며, 은백색 광택을 가져 장식용으로도 사용된다.
  • 탄성재료: 탄성이 우수하고 가공성이 좋아 탄성재료와 정밀기계부품에 널리 사용된다.
  • 일반전기저항체: 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 수 있는 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

정투상도법은 물체의 한 면씩 순차적으로 투상하는 방법으로, 여러 면을 동시에 입체적으로 도시하지 않는다. 등각투상도법, 사투상도법, 투시도법은 모두 물체의 여러 면을 한 화면에 동시에 표현하여 입체감을 나타내는 입체투상법에 해당하지만, 정투상도법(정면도, 평면도, 측면도 등)은 물체의 한 방향에서 본 2차원 투상도를 순차적으로 제시하는 방식이므로 동시에 여러 면을 입체적으로 표현하지 않는다.

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

도면의 표면거칠기 표시에서 S는 최대높이거칠기(Rz, 최대높이)를 의미하며, 숫자 6.3은 μm 단위의 수치를 나타낸다. 표면거칠기 기호에서 기준선 위에 표시되는 문자는 거칠기의 종류를 구분하는데, S 기호는 국제 표준에서 최대높이거칠기를 지정한다. 따라서 "6.3 S"는 최대높이거칠기가 6.3μm이라는 의미이다.

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
고로 노내 조업 분위기는?
1산화성
2환원성
3중성
4산화,환원,중성의 복합분위기
정답 및 해설

고로 노내는 코크스 연소로 생성된 CO 가스가 채워져 있어 환원성 분위기로 조업된다.

문제 29
고로의 생산성 향상이 아닌 것은?
1코크스 회분의 저하
2코크스 비 상승
3입도의 균일화
4코크스 강도의 향상
정답 및 해설

코크스 회분을 낮추고 입도를 균일하게 하며 코크스 강도를 높이면 통기성과 연소효율이 좋아져 고로 생산성이 향상된다.

반대로 코크스비가 상승하면 같은 양의 선철을 얻는 데 더 많은 연료가 필요해져 생산성 향상과는 거리가 멀다.

문제 30
용광로에 사용하는 코크스의 특징이 잘못된 것은?
1다공질(기공률 40% 이상)이어야 한다.
2회분은 낮을수록 좋다.
3적당한 반응성을 가져야 한다.
4P 및 S 분이 높아야 한다.
정답 및 해설

용광로용 코크스는 불순물인 인(P)과 황(S)이 낮을수록 좋으므로, 이들 성분이 높아야 한다는 서술은 코크스 품질 기준과 반대되어 틀렸다.

다공질 구조(기공률 40% 이상), 낮은 회분, 적당한 반응성은 실제로 양호한 용광로용 코크스가 갖추어야 할 조건이다.

문제 31
고로시멘트의 특징 중 틀린 것은?
1내산성이 우수하다.
2열에 강하다.
3오랫동안 강도가 크다.
4내화성이 우수하다.
정답 및 해설

고로시멘트(고로슬래그 시멘트)의 특징으로 드는 것은 우수한 내산성·내화성과 큰 장기강도이며, 열에 강하다는 설명은 여기에 해당하지 않아 틀린 것이다.

고로시멘트는 수화열이 적어 발열은 작지만 초기강도가 낮고 양생 온도의 영향을 크게 받는 편이어서, 열(온도 조건)에 강한 시멘트로 보지 않는다.

  • 슬래그 성분이 산이나 해수 같은 화학적 침식에 잘 견뎌 내산성이 우수하다.
  • 재령이 길어질수록 강도가 꾸준히 증가해 오랫동안 강도가 크다.
문제 32
고로수리를 위하여 일시적으로 송풍을 중지시키는 것은?
1행깅
2점화
3소화
4휴풍
정답 및 해설

고로 수리 등을 위해 송풍을 일시적으로 중지하는 조업을 휴풍이라 한다.

휴풍 중에는 노 안으로 외기가 들어오면 폭발 위험이 있으므로 노정과 가스 배관을 정압으로 유지하면서 작업한다.

  • 행깅은 장입물이 노 안에서 걸려 정상적으로 강하하지 못하는 이상 현상이다.
  • 점화와 소화는 각각 불을 붙이고 끄는 조작으로, 송풍 중지 자체를 가리키는 말이 아니다.
문제 33
제강공장으로 부터 용선중 망간 [Mn]% 를 현재의 0.4%에서 0.55% 까지 높여달라는 요청이 왔다. 이를 위해 용광로에 장입해야 할 망간광석량은? (단, 1ch 당 선철 생성량 : 65000 ㎏/ch용광로내에서의 망간 환원율 : 70%, 망간광 중 망간 함량 : 31%)
1Ch당 약 449㎏ 증가
2Ch당 약 449㎏ 감소
3Ch당 약 900㎏ 증가
4Ch당 약 900㎏ 감소
정답 및 해설

ch당 약 449㎏을 증가시켜 장입하면 된다.

추가 필요 망간량(선철 생성량 65,000㎏/ch, 망간 함량 0.4% → 0.55%)
65,000 × (0.55% − 0.4%) = 65,000 × 0.15% = 97.5㎏
실제 장입해야 할 망간량(망간 환원율 70%)
97.5㎏ ÷ 0.70 = 139.3㎏
필요한 망간광석량(망간광 중 망간 함량 31%)
139.3㎏ ÷ 0.31 = 449㎏

문제 34
습식 청정기가 아닌 것은?
1다이센 청정기
2스프레이 와셔
3허어들 와셔
4여과식 가스 청정기
정답 및 해설

제시된 것 중 습식 청정기가 아닌 것은 여과식 가스 청정기이다.

여과식 청정기는 여재(필터)에 가스를 통과시켜 먼지를 걸러내는 건식 방식이다.

  • 다이센 청정기, 스프레이 와셔, 허어들 와셔는 모두 물을 이용해 가스 중 먼지를 씻어내는 습식 청정 설비다.
문제 35
코크스 제조 공정의 순서가 옳은 것은?
1Mixer-Coal bunker-Coke oven-Surge bin
2Coal bunker-Coke oven-Quenching tower-Coke wharf
3Crusher-Surge bin-Mixer-Coal bunker
4Mixer-Coal bunker-Coke wharf-Coke oven
정답 및 해설

코크스 제조 공정은 원료 저장에서 시작하여 최종 제품 보관까지 Coal bunker(석탄 저장소) → Coke oven(코크스로) → Quenching tower(냉각탑) → Coke wharf(코크스 적치장) 순서로 진행된다. 석탄을 저장했다가 코크스로에서 건식 증류하고, 고온의 코크스를 냉각탑에서 급냉하여 경화시킨 후, 완성된 코크스를 적치장에 보관하는 흐름이다.

  • Mixer-Coal bunker-Coke oven-Surge bin: Mixer가 불필요하게 맨 앞에 있다.
  • Crusher-Surge bin-Mixer-Coal bunker: Crusher와 Surge bin이 앞에 오는 것이 부적절하다.
  • Mixer-Coal bunker-Coke wharf-Coke oven: Coke wharf가 oven보다 먼저 나오는 것이 공정 순서에 맞지 않다.
문제 36
선철의 분류 중 파면에 의한 분류가 아닌 것은?
1목탄 선철
2백 선철
3반 선철
4회 선철
정답 및 해설

선철의 파면에 의한 분류에 해당하지 않는 것은 목탄 선철이다.

목탄 선철은 제련에 사용한 연료(목탄)를 기준으로 한 분류이고, 백선철·반선철·회선철은 파단면의 색과 조직(백색, 반점형, 회색)을 기준으로 한 분류다.

문제 37
가스차단 밸브로 가스를 가장 완전하게 차단할 수 있는 밸브는?
1워터 시링 밸브(water-sealing valve)
2볼 밸브(ball valve)
3나이프 밸브(knife valve)
4온 오프 밸브(on-off valve)
정답 및 해설

가스를 가장 완전하게 차단할 수 있는 밸브는 워터 시링 밸브이다.

물로 유로를 밀봉하는 구조라 틈새를 통한 가스 누설이 사실상 없으며, 볼 밸브·나이프 밸브·온오프 밸브는 기계적 접촉만으로 막기 때문에 완전 밀폐 성능이 이보다 떨어진다.

문제 38
고로과정이 일반 야금 과정과 다른점 중 틀린 것은?
1고로는 기화에서 소화까지 장시간 연속적으로 가동 한다.
2고로내 가열을 받는 장입물과 고온 가스사이에 역류가 일어나 열효율이 크다.
3선철과 슬랙은 고체 상태로 얻어지고 비중차로써 분리한다.
4로내에서 탄소는 연료 및 환원제로 이용된다.
정답 및 해설

고로(blast furnace)에서 생성되는 선철과 슬래그의 물리적 상태를 정확히 파악하는 것이 핵심이다. 고로 내 1200°C 이상의 고온에서 선철과 슬래그는 액체 상태로 생성되며, 비중 차이에 의해 액상 상태에서 자동으로 분리된다.

선철은 슬래그보다 비중이 크므로 용광로 하부에 침강하고 슬래그는 그 위에 떠있다가 각각의 탭홀을 통해 배출된다. 따라서 "고체 상태로 얻어지고"라는 표현은 잘못된 설명이다.

장시간 연속 가동, 장입물과 고온 가스 사이의 역류에 의한 열효율, 연료 및 환원제로서 탄소의 이중 역할은 모두 고로의 특징을 정확히 설명하고 있다.

문제 39
용선을 고로에서 제강의 전로까지 옮기는데 이용되는 설비에 해당되지 않는 것은?
1Ladle
2Soaking pit
3Torpedo Car
4Mixer
정답 및 해설

Soaking pit은 열연강판 제조 공정에서 강괴(ingot)를 가열하여 온도를 균일하게 하는 설비이며, 용선 운반 설비가 아니다. Ladle는 용선을 담는 냄비, Torpedo Car는 용선을 운반하는 특수 운반차, Mixer는 용선 온도·성분 균일화 설비로 모두 고로에서 전로까지 용선 이송 공정에 직접 사용되는 반면, Soaking pit은 강괴 가열 단계의 별개 공정 설비이므로 용선 운반 설비에 포함되지 않는다.

문제 40
수송물을 저장하는 곳은?
1텐션(tension)
2플레임(frame)
3호퍼(hopper)
4벨트(belt)
정답 및 해설

수송물을 저장해 두는 곳은 호퍼이다.

텐션은 벨트에 장력을 주는 장치, 프레임은 컨베이어의 골격 구조물, 벨트는 물체를 실어 나르는 부분이므로 저장 기능을 하는 것은 호퍼이다.

문제 41
불순물 제거에 가장 적합한 것은?
1스트레이너(strainer)
2오리피스 메타(orifice meter)
3벤츄리 메타(venturi meter)
4로타메타(rota meter)
정답 및 해설

불순물 제거에 가장 적합한 기기는 스트레이너이다. 스트레이너는 메시(mesh) 또는 천공 판으로 된 여과 장치로서 유체 내 고체 입자, 스케일, 녹 등의 불순물을 기계적으로 제거하는 데 특화되어 있다. 오리피스 메타, 벤츄리 메타, 로타메타는 모두 유량 측정 장치로서 유체의 흐름량을 계측하는 용도이므로 불순물 제거 목적에 맞지 않는다.

문제 42
용광로 출선구 개공기 신호 중 한 손을 출선구쪽을 가리키고 호르라기를 짧게 끊어서 2회씩 반복하여 불어줄 때 크레인 운전자의 동작은?
1전진동작
2정지
3후퇴동작
4내림신호
정답 및 해설

용광로 출선구 개공기 신호는 한 손으로 출선구를 가리키면서 호르라기를 짧게 끊어서 2회 반복하는 신호로, 이는 크레인이 출선구 방향으로 전진하여 포지셔닝을 맞추도록 하는 신호다. 호르라기 신호의 회수와 패턴(짧게 2회 반복)은 국제 안전신호 기준에서 전진을 의미하며, 한 손 지시와 함께 출선구 위치를 명확히 한다. 따라서 크레인 운전자는 신호자가 가리키는 방향으로 전진동작을 수행해야 한다.

문제 43
고로는 전 높이에 걸쳐 많은 내화벽돌로 쌓여져 있다. 내화벽돌이 갖추어야 될 조건과 관계가 없는 것은?
1내화도가 높아야 한다.
2치수가 정확하여야 한다.
3침식과 마멸에 견딜 수 있어야 한다.
4비중이 높아야 한다.
정답 및 해설

내화벽돌의 성능은 내화도, 치수 정밀도, 침식·마멸 저항성으로 결정되며, 비중이 높아야 한다는 조건은 이러한 품질 요구사항과 직접적인 관련이 없다.

오히려 비중이 낮아 기공이 많은 내화벽돌이 단열성과 열충격 저항성 면에서 유리한 경우도 있어, 비중 자체를 필수 조건으로 보기는 어렵다.

문제 44
고로의 작업 안전 보호구가 아닌 것은?
1안전복
2안전모
3안전화
4위생대
정답 및 해설

안전복, 안전모, 안전화는 고온·분진 환경인 고로 작업에서 착용하는 대표적인 안전보호구이다.

위생대는 이러한 작업 안전보호구로 분류되는 장비가 아니다.

문제 45
소량으로도 인체에 가장 치명적인 것은?
1CO
2Na2CO3
3H2O
4CO2
정답 및 해설

일산화탄소(CO)는 헤모글로빈과의 결합력이 산소보다 훨씬 강해 낮은 농도에서도 산소 운반을 방해해 치명적인 중독을 일으킨다.

Na2CO3, H2O, CO2는 상대적으로 훨씬 많은 양이 있어야 인체에 위해를 줄 수 있어 CO만큼 소량으로 치명적이지 않다.

문제 46
자철광에 해당되는 분자식은?
1Fe2O3
2Fe3O4
3Fe2O3 · 6H2O
4FeCO3
정답 및 해설

자철광에 해당하는 분자식은 Fe3O4이다.

Fe2O3는 적철광, Fe2O3·6H2O 형태는 갈철광, FeCO3는 능철광에 해당하는 분자식이다.

문제 47
소결 원료에 첨가하는 수분의 결정 요소와 관계가 먼 것은?
1원료의 입도
2원료의 통기도
3사용 공기량
4풍압 및 온도
정답 및 해설

사용 공기량은 소결 로의 운전 조건으로서 원료 자체의 수분 결정과 직접적인 관련성이 낮으며, 원료 수분량이 이미 결정된 후 소결 진행 속도 조절 등에 영향을 주는 간접적 요소이다.

소결 원료에 첨가되는 수분(수분율)은 원료의 혼합, 조성, 성형 등에서 결합력을 확보하기 위해 필요하며, 그 최적량은 원료의 입도가 작을수록, 통기도가 낮을수록 증가하는 경향을 보인다. 또한 소결 과정 중 원료층의 건조 및 수분 제거에 영향을 미치는 풍압, 온도, 통기도 등이 결정 요소가 된다.

문제 48
소결성상에서 소성 시 소결 진행속도가 원만히 이루어지기 위한 조건으로 틀린 것은?
1통기성이 좋아야 한다.
2반광을 핵으로 화학적인 반응이 진행되어야 한다.
3소결대의 폭이 두터워야 한다.
4점화전 부압과 점화후 부압이 동일해야 한다.
정답 및 해설

소성이 진행되는 동안 소결층의 통기저항은 계속 변하므로, 점화 전후의 부압이 반드시 동일해야 한다는 조건은 성립하지 않는다.

통기성이 좋고 반광이 핵이 되어 화학반응이 진행되며 소결대가 적정한 두께를 유지하는 것은 소결이 원만히 진행되기 위한 실제 조건들이다.

문제 49
펠릿(pellet)에서 생 볼(green ball)로 만드는 조립기가 아닌 것은?
1디스크(disc)형
2로드(rod)형
3드럼(drum)형
4팬(pan)형
정답 및 해설

로드(rod)형은 조립기가 아니라 펠릿을 분쇄하거나 분급하는 데 사용되는 로드 밀(rod mill)로, 생 볼 제조 장비가 아니다. 펠릿을 생 볼로 만드는 조립기(pelletizer/balling machine)는 디스크형, 드럼형, 팬형 세 가지가 주요 방식이다.

  • 디스크형: 회전하는 경사진 원판 위에서 펠릿을 구르고 물을 분사하여 입자를 뭉쳐 볼을 만든다.
  • 드럼형: 회전하는 원통 내에서 같은 방식으로 조립한다.
  • 팬형: 기울어진 원형 팬을 회전시켜 구슬 같은 형태로 만든다.
문제 50
소결작업 중 입자의 일부가 용융해서 규산염과 반응하여 슬랙을 만들어 광립을 서로 결합시키는 곳은?
1하소대
2환원대
3연소대
4건조대
정답 및 해설

소결 중 입자 일부가 녹아 규산염과 반응해 슬래그를 만들고 광립을 결합시키는 구역은 연소대이다.

이 구역에서 코크스가 연소하며 발생하는 고온으로 원료 입자 표면이 부분적으로 용융되어 냉각 후 서로 결합된 소결광이 만들어진다.

문제 51
고로에서 요구되는 소결광의 적정입도 범위는?
11 ∼ 5 mm
25 ∼ 50 mm
350 ∼ 80 mm
480 ∼ 150 mm
정답 및 해설

고로에서 요구되는 소결광의 적정 입도 범위는 5~50mm이다.

이보다 작으면 통기성을 해치는 분광에 가깝고, 이보다 크면 노 안에서 반응 표면적이 부족해지므로, 이 범위가 고로 장입용 소결광의 표준적인 입도 기준으로 관리된다.

문제 52
소결광을 용광로에 장입할 때 그 불순물을 광재로 만들기위해 석회분의 일부 또는 전부를 품은 것은?
1철 소결광
2자용성 소결광
3펠릿(pellet)
4단광
정답 및 해설

불순물을 광재(슬래그)로 만들기 위해 석회분의 일부 또는 전부를 미리 포함시킨 소결광을 자용성 소결광이라 한다.

문제 53
소결 조업 중 연소대 부근의 온도는?
1800 ∼ 900 ℃
2900 ∼ 1000 ℃
31200 ∼ 1300 ℃
41500 ∼ 1700 ℃
정답 및 해설

소결 조업에서 연소대 부근의 온도는 약 1200~1300℃에 이른다.

문제 54
자철광을 소결할 때 연료가 적게 드는 이유는 어느 것의 영향 때문인가?
1MnSO
2MnS
3FeO
4CaCO
정답 및 해설

자철광을 소결할 때 연료가 적게 드는 것은 FeO의 영향 때문이다.

자철광(Fe3O4)에 포함된 FeO 성분이 소결 중 산화되어 헤마타이트로 바뀌면서 발열반응을 일으키는데, 이 반응열이 외부에서 넣어야 할 연료의 일부를 대신해 준다.

문제 55
소결광 중 Fe2O3 함유량이 많을 때를 산화도가 높다고 한다. 산화도가 높을수록 소결광의 성질은?
1산화성이 나빠진다.
2강도가 떨어진다.
3환원성이 좋아진다.
4경도와 강도가 나빠진다.
정답 및 해설

소결광 중 Fe2O3 함유량이 많아 산화도가 높을수록 산소를 많이 내어놓을 수 있는 상태이므로 환원 반응이 상대적으로 쉬워져 환원성이 좋아진다.

산화도가 높다고 해서 소결광의 강도나 경도가 곧바로 나빠지는 것은 아니며, 강도 저하는 배합이나 소성 조건 등 다른 요인에 좌우된다.

문제 56
소결 2차 점화로 측 보열로의 설치 목적이 아닌 것은?
1가스원단위 감소
2NDX의 제거(공해 방지)
3생산성 향상
4품질의 향상
정답 및 해설

NDX(질소산화물) 제거는 보열로의 설치 목적이 아니며, 이는 집진설비나 탈질설비 등 별도의 환경방지 시설에서 담당한다. 소결 2차 점화로 측 보열로는 소결광의 온도를 유지하여 후속 공정 효율을 높이고 생산성과 품질을 개선하는 장비다.

  • 가스원단위 감소: 보열로에서 소결광의 열을 회수하여 연료 소비를 줄이는 효과이다.
  • 생산성 향상: 소결광의 적절한 온도 유지로 후속 공정(예: 용광로)의 효율성을 높이는 직접적 목적이다.
  • 품질 향상: 같은 이유로 소결광의 적절한 온도 유지로 후속 공정의 효율성을 높이는 직접적 목적이다.
문제 57
철은 자연계에 많이 존재하는 원소인 데 지각 중에 차지하고 있는 비율은?
1약 3 %
2약 5 %
3약 7 %
4약 10 %
정답 및 해설

철은 지각을 구성하는 원소 중 산소·규소·알루미늄 다음으로 많아 지각 전체 질량의 약 5%를 차지한다.

이는 철광석이 지구상에 비교적 풍부하게 분포하는 이유이기도 하며, 다른 대부분의 금속 원소보다 존재비가 높은 편에 속한다.

문제 58
다음 중 소결의 잡원료에 속하지 않는 것은?
1석회석
2규석
3망간
4형석
정답 및 해설

소결은 철광석을 고온에서 부분 용융시켜 응결시키는 공정으로, 잡원료는 철광석을 제외한 첨가물을 의미한다. 석회석(CaCO₃)은 불순물 제거를 위한 플럭스로, 규석(SiO₂)은 산화철과의 반응성 조절을 위해, 형석(CaF₂)은 융제로서 용융온도 저하를 위해 각각 사용된다. 반면 망간은 철의 합금 성분으로 최종 제품의 품질 향상을 목적으로 하므로, 소결 공정 중 첨가되는 보조원료(잡원료)가 아니라 합금원소로 분류된다.

문제 59
다음 중 철광석의 선광법으로 가장 적합한 것은?
1자력선광법
2비중선광법
3중액선광법
4수세법
정답 및 해설

철광석은 자철광처럼 자성을 띠는 광물이 많아 자력선광법이 가장 적합한 선광법이다.

자력선광은 자석으로 자성 광물만 끌어당겨 맥석과 분리하는 방식이라 처리량이 크고 정광 품위를 높이기 쉬워 제선용 원료 준비에 널리 쓰인다.

  • 비중선광법과 중액선광법은 광물과 맥석의 비중차를 이용하는 방식이다.
  • 수세법은 부착된 점토질 등을 물로 씻어 내는 정도여서 선광 효과가 제한적이다.
문제 60
소결광 품질에 악 영향을 미치고 고로 슬랙(slag)의 점성을 높이는 것은?
1SiO2
2Al2O3
3CaO
4MgO
정답 및 해설

슬랙의 점성을 높이는 산화물은 Al₂O₃이다. 고로 슬랙의 유동성은 염기도(CaO/SiO₂ 비율)와 슬랙 온도에 의해 결정되는데, Al₂O₃는 슬랙 내에서 산성 산화물로 작용하면서 슬랙의 융점을 상승시키고 점도를 증가시킨다.

  • CaO: 염기성 산화물로 슬랙 내에서 유동성을 증진시킨다.
  • SiO₂: 산성 산화물이지만 적절한 양은 염기도 조절로 슬랙 유동성을 확보하는 데 필수이다.
  • MgO: 염기성 산화물로 CaO와 유사하게 슬랙을 유동화시킨다.

Al₂O₃ 증가는 소결광 품질 저하의 주요 원인이 되어 고로 조업을 악화시킨다.