[용접산업기사 필기] 15년 1회차
항로표지기사 필기 기출문제

15년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
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15년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
질기고 강하며 충격파괴를 일으키기 어려운 성질은?
1연성
2취성
3굽힘성
4인성
정답 및 해설

질기고 강하며 충격에 의한 파괴가 잘 일어나지 않는 성질을 인성이라 한다.

인성이 큰 재료는 파단에 이르기까지 많은 에너지를 흡수할 수 있어 충격하중에 강하다.

연성은 재료가 끊어지지 않고 늘어나는 성질, 취성은 인성과 반대로 잘 깨지는 성질, 굽힘성은 구부림에 견디는 정도를 뜻해 인성과는 구분된다.

문제 2
금속강화방법으로 금속을 구부리거나 두드려서 변형을 가하여 금속을 단단하게 하는 방법은?
1가공경화
2시효경화
3고용경화
4이상경화
정답 및 해설

가공경화는 금속을 상온에서 구부리거나 두드리는 등 소성가공을 가하면 전위밀도가 증가해 금속이 단단해지는 현상이다.

시효경화는 시간 경과에 따른 석출로 강화되는 현상이고, 고용경화는 합금원소가 고용되어 강도가 높아지는 현상으로 가공을 가하지 않아도 나타난다는 점에서 다르다.

문제 3
두 종류의 금속이 간단한 원자의 정수비로 결합하여 고용체를 만드는 물질은?
1층간화합물
2금속간화합물
3합금화합물
4치환화합물
정답 및 해설

두 종류 이상의 금속이 정수비로 결합하여 만든 물질을 금속간화합물(intermetallic compound)이라 하며, 이는 금속 특성을 보이면서도 화학식을 갖는다. 층간화합물은 층상 물질 사이에 다른 물질이 삽입되는 것으로 정수비 결합이 아니고, 합금화합물과 치환화합물은 일반적인 분류 용어가 아니다. 따라서 정답은 금속간화합물(2번)이다.

문제 4
일반적으로 금속의 크리프곡선은 어떠한 관계를 나타낸 것인가??
1응력과 시간의 관계
2변위와 연신율의 관계
3변형량과 시간의 관계
4응력과 변형율의 관계
정답 및 해설

크리프 시험은 일정한 하중(응력)을 가한 상태에서 시간에 따라 재료가 서서히 변형되는 현상을 관찰하는 시험이다.

따라서 크리프곡선은 변형량과 시간의 관계를 나타낸 그래프이며, 1차(감속)·2차(정속)·3차(가속) 크리프 구간으로 나뉜다.

문제 5
고장력강의 용접부 중에서 경도 값이 가장 높게 나타나는 부분은?
1원질부
2본드부
3모재부
4용착금속부
정답 및 해설

고장력강 용접부에서 경도가 가장 높게 나타나는 곳은 본드부(용융경계부)이다.

본드부는 용융금속과 모재가 만나는 경계로 급열·급냉을 겪어 마르텐사이트 등 경화조직이 생성되기 쉬워 열영향부 중에서도 경도가 최고치를 보인다.

문제 6
용접할 재료의 예열에 관한 설명으로 옳은 것은?
1예열은 수축 정도를 늘려준다.
2용접 후 일정시간동안 예열을 유지시켜도 효과는 떨어진다.
3예열은 냉각 속도를 느리게 하여 수소의 확산을 촉진 시킨다.
4예열은 용접 금속과 열영향 모재의 냉각속도를 높여 용접균열에 저항성이 떨어진다.
정답 및 해설

예열은 용접부의 냉각속도를 느리게 하여 열영향부의 경화를 억제하고, 용착금속 중에 흡수된 수소의 확산·배출을 촉진시켜 저온균열 발생을 줄이는 데 목적이 있다.

  • 예열은 수축량을 늘리는 것이 아니라 응력·변형을 완화하는 방향으로 작용한다.
  • 용접 후 일정 시간 예열을 유지하면 수소 방출 효과가 이어져 균열 방지에 계속 유효하다.
  • 예열은 냉각속도를 낮춰 균열 저항성을 오히려 높인다.
문제 7
용접용 고장력강의 인성(toughness)을 향상시키기 위해 첨가하는 원소가 아닌 것은?
1P
2Al
3Ti
4Mn
정답 및 해설

용접용 고장력강의 인성을 향상시키는 원소를 판단하는 문항이다. P(인)는 강에서 취성(brittleness)을 증가시키는 불순물로, 인성을 저하시키므로 제거해야 할 원소이다. 반면 Al(알루미늄)은 탈산제로 작용하여 산화물을 제거하고 결정립을 미세화하며, Ti(티타늄)은 탄질화물 형성으로 결정립을 제어하여 인성을 향상시키고, Mn(망간)은 황과 결합하여 취성 화합물 형성을 방지하고 인성을 높인다. 따라서 인성을 저하시키는 P가 정답이다.

문제 8
스테인리스강의 종류가 아닌 것은?
1마텐자이트계 스테인리스강
2페라이트계 스테인리스강
3오스테나이트계 스테인리스강
4트루스타이트계 스테인리스강
정답 및 해설

트루스타이트는 강을 담금질할 때 나타나는 열처리 조직의 명칭이지 스테인리스강의 분류가 아니다.

스테인리스강은 조직에 따라 마텐자이트계·페라이트계·오스테나이트계 및 석출경화계 등으로 구분한다.

문제 9
탄소량이 약 0.80%인 공석강의 조직으로 옳은 것은?
1페라이트
2펄라이트
3시멘타이트
4레데뷰라이트
정답 및 해설

탄소량 약 0.80%인 공석강은 오스테나이트가 공석변태하여 펄라이트 단일조직으로 이루어진다.

페라이트는 공석점보다 탄소량이 적은 아공석강에서, 시멘타이트는 과공석강에서 초석조직으로 함께 나타나며, 레데뷰라이트는 주철의 공정조직이다.

문제 10
Fe-C 평형 상태도에서 감마철(γ - Fe)의 결정 구조는?
1면심입방격자
2체심입방격자
3조밀입방격자
4사방입방격자
정답 및 해설

γ-Fe(오스테나이트)는 약 912~1394℃ 구간에서 안정한 면심입방격자(FCC) 구조다. α-Fe와 δ-Fe는 체심입방격자(BCC)다.

문제 11
용접 기호를 설명한 것으로 틀린 것은?
1시임용접으로 C는 슬롯부의 폭을 나타낸다.
2시임용접으로 (e)는 용접비드의 사이거리를 나타낸다.
3시임용접으로 화살표 반대방향의 용접을 나타낸다.
4시임용접으로 n은 용접부의 개수를 나타낸다.
정답 및 해설

기호가 실선 기준선 하나에만 걸쳐 그려져 있어 화살표 쪽 시임 용접을 지시하므로, 화살표 반대 방향이라는 설명이 맞지 않다.

그림의 기호는 타원에 두 줄의 평행선이 겹쳐진 시임 용접 기호이고, 기준선 위아래로 대칭이 되게 걸쳐 있을 뿐 반대쪽 용접을 뜻하는 점선(식별선)은 그려져 있지 않다.

기호 옆에 붙은 치수는 c, n × ℓ (e) 형식으로 읽는다. c는 용접부(슬롯부)의 폭, n은 용접부의 개수, ℓ은 용접부 하나의 길이, (e)는 용접부 사이의 간격을 나타낸다.

문제 12
도면에서 치수 숫자의 방향과 위치에 대한 설명 중 틀린 것은?
1치수 숫자의 기입은 치수선 중앙 상단에 표시한다.
2치수 보조선이 짧아 치수 기입이 어렵더라도 숫자 기입은 중앙에 위치하여야 한다.
3수평 치수선에 대하여는 치수가 위쪽으로 향하도록 한다.
4수직 치수선에서는 치수를 왼쪽에 기입하도록 한다.
정답 및 해설

치수 보조선이 짧아 숫자를 중앙에 기입하기 어려운 경우에는 인출선을 이용해 옆으로 이끌어내거나 치수선 바깥쪽에 표기할 수 있으므로, 어렵더라도 반드시 중앙에 위치시켜야 한다는 설명은 옳지 않다.

치수 숫자는 원칙적으로 치수선 중앙 상단에 쓰고, 수평 치수선에서는 숫자가 위쪽을 향하도록, 수직 치수선에서는 왼쪽에 기입하는 것이 일반적인 치수 기입 규칙이다.

문제 13
건축, 교량, 선박, 철도, 차량 등의 구조물에 쓰이는 일반구조용 압연강재 2종의 재료 기호는?
1SHP 2
2SCP 2
3SM 20C
4SS 400
정답 및 해설

건축·교량·선박 등 구조물에 널리 쓰이는 일반구조용 압연강재 2종의 재료기호는 SS400이다.

SM20C는 기계구조용 탄소강재, SHP·SCP 계열은 각각 열간·냉간압연 강판류를 나타내는 기호로 구조용 압연강재와는 구분된다.

문제 14
가상선의 용도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1인접부분을 참고로 표시할 때
2공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타낼 때
3대상물이 보이지 않는 부분을 나타낼 때
4가공 전 또는 가공 후의 모양을 나타낼 때
정답 및 해설

대상물이 보이지 않는 부분을 나타내는 것은 숨은선(파선)의 용도이며, 이는 가상선의 용도에 해당하지 않는다.

가상선은 인접 부분 참고 표시, 공구·지그의 위치 참고, 가공 전후 형상 표시 등에 사용하는 2점 쇄선이다.

문제 15
전개도를 그리는 방법에 속하지 않는 것은?
1평행선 전개법
2나선형 전개법
3방사선 전개법
4삼각형 전개법
정답 및 해설

전개도를 그리는 방법에는 평행선 전개법·방사선 전개법·삼각형 전개법 세 가지가 있으며, 나선형 전개법이라는 방식은 존재하지 않는다.

평행선법은 각기둥·원기둥처럼 모서리가 평행한 입체에, 방사선법은 각뿔·원뿔처럼 꼭짓점이 있는 입체에, 삼각형법은 곡면체를 삼각형으로 분할해 전개할 때 쓰인다.

문제 16
용접부의 표면 형상 중 끝단부를 매끄럽게 가공하는 보조 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

가운데 세로선 양쪽으로 곡선이 완만하게 퍼져 나가는 기호가 끝단부(토우)를 매끄럽게 다듬으라는 보조기호다.

비드와 모재가 만나는 토우는 단면이 급격히 꺾여 응력이 집중되는 자리이므로, 이 부분을 그라인딩 등으로 완만하게 이어 주면 피로강도가 크게 향상된다. 기호 모양도 비드가 모재로 부드럽게 이어지는 형상을 본뜬 것이다.

  • 굵은 직선 — 표면을 모재와 같은 높이로 평탄하게 마감
  • 위로 볼록한 곡선 — 볼록 표면 마감
  • 아래로 오목한 곡선 — 오목 표면 마감
문제 17
도면의 종류와 내용이 다른 것은?
1조립도 : 물품의 전체적인 조립상태를 나타내는 도면
2부품도 : 물품을 구성하는 각 부품을 개별적으로 상세하게 그리는 도면
3스케치도 : 기계나 장치 등의 실체를 보고 자를 대고 그리는 도면
4전개도 : 구조물, 물품 등의 표면을 평면으로 나타내는 도면
정답 및 해설

스케치도는 자를 사용하지 않고 손으로 자유롭게 그리는 개략적인 도면으로, 설계 초기 단계나 현장 상황을 빠르게 기록할 때 사용되는 도면이다. 스케치도의 정의에서 "자를 대고"라는 표현은 스케치도의 본질적 특징인 "자를 대지 않는다"는 의미와 정반대이므로, 내용이 다른 오답이다.

반면 조립도, 부품도, 전개도는 모두 완성된 설계 도면의 분류 방식으로, 제도 규칙과 치수를 갖춘 정식 공학 도면이다.

문제 18
투상법 중 등각투상도법에 대한 설명을 옳은 것은?
1한 평면 위에 물체의 실제모양을 정확히 표현하는 방법을 말한다.
2정면, 측면, 평면을 하나의 투상면 위에서 동시에 볼 수 있도록 그려진 투상도이다.
3물체의 주요 면을 투상면에 평행하게 놓고, 투상면에 대해 수직보다 다소 옆면에서 보고 나타낸 투상도이다.
4도면에 물체의 앞면, 뒷면을 동시에 표시하는 방법이다.
정답 및 해설

등각투상도는 정면·측면·평면(윗면)을 하나의 투상면 위에 동시에 나타낼 수 있도록 세 축이 120°를 이루게 그린 투상도이다.

한 평면에 실제 모양을 정확히 표현하는 것은 정투상법에, 투상면에 대해 비스듬히 놓고 보는 것은 사투상법의 설명에 가까우므로 등각투상도와는 구분된다.

문제 19
도면에서 표제란의 척도 표시란에 NS의 의미는?
1배척을 나타낸다.
2척도가 생략됨을 나타낸다.
3비례척이 아님을 나타낸다.
4현척이 아님을 나타낸다.
정답 및 해설

도면 표제란의 척도란에 표기하는 NS(Not to Scale)는 도면이 기입된 척도와 비례하지 않게, 즉 비례척이 아님을 나타낸다.

배척·현척은 각각 확대·실제 크기로 그렸음을 뜻하는 표기이고, 척도 생략과는 다른 의미이다.

문제 20
도면의 크기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1제도 용지의 세로와 가로 비는 1 : √2 이다.
2A0의 넓이는 약 1[m2]이다.
3큰 도면을 접을 때는 A3의 크기로 접는다.
4A4의 크기는 210 × 297[mm]이다.
정답 및 해설

큰 도면을 접어서 보관할 때는 표제란이 겉으로 보이도록 A4 크기로 접는 것이 원칙이며, A3로 접는다는 설명은 틀린 내용이다.

제도용지의 세로·가로 비는 1:21:\sqrt{2}이고, A0의 넓이는 약 1 m21\ \mathrm{m^2}, A4는 210×297 mm210\times297\ \mathrm{mm}로 모두 옳은 설명이다.

문제 21
용접봉 종류 중 피복제에 석회석이나 형석을 주성분으로 하고 용접금속 중의 수소 함유량이 다른 용접봉에 비해서 1/10 정도로 현저하게 낮은 용접봉은?
1E4301
2E4303
3E4311
4E4316
정답 및 해설

피복제에 석회석·형석을 주성분으로 하여 용착금속 중 수소함유량이 다른 용접봉의 약 1/10 수준으로 낮은 것은 저수소계(E4316) 용접봉이다.

저수소계는 내균열성이 우수해 고장력강, 후판, 구속이 큰 용접부에 주로 사용된다.

문제 22
용접부에 대한 침투검사법의 종류에 해당하는 것은?
1자기침투검사, 와류침투검사
2초음파침투검사, 펄스침투검사
3염색침투검사, 형광침투검사
4수직침투검사, 사각침투검사
정답 및 해설

침투탐상검사(PT)는 침투액의 종류에 따라 염색침투검사(적색 침투액 사용)와 형광침투검사(자외선으로 관찰)로 구분된다.

자기·와류탐상은 침투검사가 아닌 별개의 비파괴검사법이며, 초음파·수직·사각탐상 등은 초음파탐상검사(UT)에 속하는 용어로 침투검사법의 종류가 아니다.

문제 23
연강 및 고장력강용 플럭스 코어 아크용접 와이어의 종류 중 하나인 YFW - C502X에서 2가 뜻하는 것은?
1플럭스 타입
2실드가스
3용착금속의 최소 인장강도 수준
4용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지
정답 및 해설

연강 및 고장력강용 플럭스코어드 아크용접 와이어 YFW-C502X의 표기에서 'C'는 실드가스(탄산가스) 종류, '50'은 용착금속의 최소 인장강도 수준, 끝의 'X'는 플럭스 타입을 나타낸다.

그 사이에 놓인 숫자 '2'는 용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지 수준을 지정하는 구분 기호이다.

문제 24
용접입열이 일정한 경우 용접부의 냉각속도는 열전도율 및 열의 확산하는 방향에 따라 달라질 때, 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1두꺼운 연강판의 맞대기 이음
2두꺼운 구리판의 T형 이음
3얇은 연강판의 모서리 이음
4얇은 구리판의 맞대기 이음
정답 및 해설

냉각속도는 모재의 두께가 두꺼울수록, 열전도율이 높을수록 빨라지며, T형 이음처럼 열을 흡수하는 판이 많은 이음 형태일수록 방열량이 커져 냉각이 더 빨라진다.

구리는 강보다 열전도율이 훨씬 높으므로, 두꺼운 구리판의 T형 이음이 제시된 조건 중 냉각속도가 가장 빠른 경우에 해당한다.

문제 25
120A의 용접전류로 피복아크 용접을 하고자 한다. 적정한 차광 유리의 차광도 번호는?
16번
27번
38번
410번
정답 및 해설

피복아크 용접전류가 커질수록 아크광이 강해지므로 그에 맞춰 더 어두운 차광유리를 사용해야 하며, 120A 정도의 전류에서는 차광도 번호 10번 수준의 차광유리가 적정하다.

전류가 낮은 영역에서는 6~8번과 같이 상대적으로 밝은 차광도를, 전류가 커질수록 번호가 큰(더 어두운) 차광유리를 선택한다.

문제 26
용접부의 시험과 검사 중 파괴 시험에 해당되는 것은?
1방사선 투과시험
2초음파 탐사시험
3현미경 조직시험
4음향 시험
정답 및 해설

현미경 조직시험은 시험편을 절단·연마·부식시켜 조직을 관찰하는 시험으로, 시험 과정에서 재료를 파괴하므로 대표적인 파괴시험에 해당한다.

방사선투과시험(RT)과 초음파탐상시험(UT), 음향시험은 모두 제품을 손상시키지 않고 검사하는 비파괴시험이다.

문제 27
탄산가스(CO2)아크 용접부의 기공발생에 대한 방지 대책으로 틀린 것은?
1가스 유량을 적정하게 한다.
2노즐 높이를 적정하게 한다.
3용접 부위의 기름, 녹, 수분 등을 제거한다.
4용접전류를 높이고 운봉을 빠르게 한다.
정답 및 해설

탄산가스아크 용접에서 기공을 방지하려면 가스 유량과 노즐 높이를 적정하게 유지하고 용접부의 기름·녹·수분 등 이물질을 충분히 제거해야 한다.

반대로 용접전류를 높이고 운봉 속도를 빠르게 하면 실드가스 보호가 불안정해져 대기가 유입되면서 기공이 발생하기 쉬워지므로, 이는 방지 대책이 아니라 기공을 유발하는 조건이다.

문제 28
습기 찬 저수소계 용접봉은 사용 전 건조해야 하는데 건조 온도로 가장 적당한 것은?
170~100℃
2100~150℃
3150~200℃
4300~350℃
정답 및 해설

습기를 흡수한 저수소계 용접봉은 사용 전 반드시 재건조해야 하며, 적정 건조 조건은 300~350℃에서 1~2시간 정도이다.

이보다 낮은 온도로 건조하면 수분이 충분히 제거되지 않아 용착금속 내 수소량이 줄지 않고, 저온균열(비드밑균열) 방지 효과를 기대하기 어렵다.

문제 29
인장시험에서 구할 수 없는 것은?
1인장응력
2굽힘응력
3변형률
4단면 수축률
정답 및 해설

인장시험은 시험편에 축방향 인장하중을 가하며 인장응력, 변형률, 단면수축률 등을 구하는 시험이다.

굽힘응력은 굽힘하중에 의해 발생하는 응력으로, 별도의 굽힘시험을 통해 구하는 값이므로 인장시험에서는 얻을 수 없다.

문제 30
설계단계에서의 일반적인 용접변형 방지법으로 틀린 것은?
1용접 길이가 감소될 수 있는 설계를 한다.
2용착금속을 증가시킬 수 있는 설계를 한다.
3보강재 등 구속이 커지도록 구조 설계를 한다.
4변형이 적어질 수 있는 이음 형상으로 배치한다.
정답 및 해설

설계단계의 용접변형 방지법은 용접 길이와 용착금속량을 최소화하고, 변형이 적어지는 이음 형상과 배치를 선택하며, 구속을 이용해 변형을 억제하는 방향으로 이루어진다.

반대로 용착금속량을 증가시키는 설계는 입열량과 수축량을 늘려 변형을 오히려 키우므로, 변형 방지법으로 옳지 않다.

문제 31
용접이음 강도 계산에서 안전율을 5로 하고 허용 응력을 100MPa이라 할 때 인장강도는 얼마인가?
1300MPa
2400MPa
3500MPa
4600MPa
정답 및 해설

안전율은 인장강도를 허용응력으로 나눈 값이므로, 인장강도는 안전율에 허용응력을 곱해서 구한다.

5×100=5005 \times 100 = 500이므로 이 재료의 인장강도는 500MPa이다.

문제 32
다음 그림은 겹치기 필릿용접 이음을 나타낸 것이다. 이음부에 발생하는 허용응력은 5MPa일 때 필요한 용접 길이(ℓ)는 얼마인가? (단, h=20mm, P=6kN이다.)
1약 42mm
2약 38mm
3약 35mm
4약 32mm
정답 및 해설

목두께를 기준으로 계산하면 필요한 용접 길이는 약 42mm다.

그림은 두 판을 겹쳐 놓고 겹침부를 길이 ℓ 만큼 필릿 용접해 하중 P를 전달하는 이음이다. 필릿 용접의 목두께는 다리 길이 h의 0.707배이므로 a = 0.707 × 20 = 14.14mm가 된다.

겹치기 이음은 앞뒤 양쪽을 용접해 하중을 받는 용접선이 2줄이므로 σ=P2aℓ\sigma=\dfrac{P}{2a\ell} 이고, 이를 길이에 대해 풀면
ℓ=P2aσ=6000 N2×14.14 mm×5 N/mm2\ell=\dfrac{P}{2a\sigma}=\dfrac{6000\,\mathrm{N}}{2\times 14.14\,\mathrm{mm}\times 5\,\mathrm{N/mm^2}}

계산하면 ℓ ≒ 42.4mm이므로, 허용응력 5MPa를 넘지 않으려면 약 42mm의 용접 길이가 필요하다.

문제 33
용접부에 발생하는 잔류응력 완화법이 아닌 것은?
1응력 제거 풀림법
2피닝법
3스퍼터링법
4기계적 응력 완화법
정답 및 해설

스퍼터링은 진공 중에서 이온을 충돌시켜 박막을 증착하는 표면처리·코팅 기술로, 잔류응력 완화와는 관계가 없다.

용접 잔류응력은 응력제거풀림(노내·국부 풀림), 피닝, 기계적 응력완화법 등으로 저감시킨다.

문제 34
인장강도가 430MPa인 모재를 용접하여 만든 용접시험편의 인장강도가 350MPa일 때 이 용접부의 이음효율은 약 몇 %인가?
181
290
371
4122
정답 및 해설

용접 이음효율은 용접시험편의 인장강도를 모재의 인장강도로 나눈 뒤 100을 곱해 백분율로 구한다.

350430×100≈81\dfrac{350}{430} \times 100 \approx 81이므로 이 용접부의 이음효율은 약 81%이다.

문제 35
용접 이음부의 형태를 설계할 때 고려할 사항이 아닌 것은?
1용착 금속량이 적게 드는 이음 모양이 되도록 할 것
2적당한 루트 간격과 홈 각도를 선택할 것
3용입이 깊은 용접법을 선택하여 가능한 이음의 베벨가공은 생략하거나 줄일 것
4후판용접에서는 양면 V형 홈보다 V형 홈 용접하여 용착 금속량을 많게 할 것
정답 및 해설

후판을 용접할 때는 양면 V형(X형) 홈을 적용하는 것이 한쪽 V형 홈보다 용착금속량을 줄이고 변형·잔류응력을 억제하는 데 유리하므로, 용착금속량을 많게 하려고 V형 홈만 쓴다는 설명은 이음부 설계 고려사항으로 옳지 않다.

용착금속량을 적게 하는 이음 모양 선택, 적정한 루트 간격·홈 각도 선택, 용입이 깊은 용접법으로 베벨가공을 줄이는 것 등은 모두 타당한 설계 고려사항이다.

문제 36
전자빔 용접의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1고진공 속에서 용접하므로 대기와 반응되기 쉬운 활성재료도 용이하게 용접이 된다.
2전자렌즈에 의해 에너지를 집중시킬 수 있으므로 고용융 재료의 용접이 가능하다.
3전기적으로 매우 정확히 제어되므로 얇은 판에서의 용접에만 용접이 가능하다.
4에너지의 집중이 가능하기 때문에 용융 속도가 빠르고 고속 용접이 가능하다.
정답 및 해설

전자빔 용접은 고진공 속에서 전자렌즈로 에너지를 매우 좁게 집중시켜 용융속도가 빠르고 고속용접이 가능하며, 활성재료나 고용융점 재료의 용접에도 유리하다.

에너지가 좁고 깊게 집중되는 특성상 후판(두꺼운 판)의 깊은 용입 용접에도 적합하므로, 얇은 판에만 용접이 가능하다는 설명은 옳지 않다.

문제 37
접합하고자 하는 모재 한 쪽에 구멍을 뚫고 그 구멍으로부터 용접하여 다른 한쪽 모재와 접합하는 용접방법은?
1플러그 용접
2필릿 용접
3초음파 용접
4테르밋 용접
정답 및 해설

접합할 모재 한쪽에 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 다른 쪽 모재와 접합하는 용접법은 플러그 용접이다.

필릿 용접은 모서리·T이음 등에서 삼각형 단면으로 접합하는 방식이고, 초음파 용접은 진동에너지, 테르밋 용접은 화학반응열을 이용하는 용접법으로 구멍을 이용하는 방식과는 다르다.

문제 38
필릿 용접과 맞대기 용접의 특성을 비교한 것으로 틀린 것은?
1필릿 용접이 공작하기 쉽다.
2필릿 용접은 결함이 생기지 않고 이면 따내기가 쉽다.
3필릿 용접의 수축변형이 맞대기 용접보다 작다.
4부식은 필릿 용접이 맞대기 용접보다 더 영향을 받는다.
정답 및 해설

필릿 용접은 이음부 뒷면에 접근하기 어려운 구조가 많아 이면 따내기가 어렵고 루트부에 용입부족 같은 결함이 생기기 쉬운 편이므로, 결함이 생기지 않고 이면 따내기가 쉽다는 설명은 옳지 않다.

필릿 용접은 개선가공이 필요 없어 공작이 쉽고 수축변형이 맞대기 용접보다 작지만, 형상상 부식의 영향은 맞대기 용접보다 더 크게 받는 편이다.

문제 39
용접이음의 준비사항으로 틀린 것은?
1용입이 허용하는 한 홈 각도를 작게 하는 것이 좋다.
2가접은 이음의 끝 부분, 모서리 부분을 피한다.
3구조물을 조립할 때에는 용접 지그를 사용한다.
4용접부의 결함을 검사한다.
정답 및 해설

용접이음 준비 단계에서는 용입이 허용하는 범위 내에서 홈 각도를 작게 잡고, 가접은 이음 끝단·모서리를 피해 실시하며, 조립 시 용접 지그를 사용해 정밀도를 확보한다.

반면 용접부의 결함 검사는 용접이 끝난 뒤 수행하는 사후 검사 항목이므로, 용접 전 준비사항으로 분류하기는 어렵다.

문제 40
용접 방법과 시공 방법을 개선하여 비용을 절감하는 방법으로 틀린 것은?
1사용 가능한 용접 방법 중 용착 속도가 큰 것을 사용한다.
2피복아크 용접할 경우 가능한 굵은 용접봉을 사용한다.
3용접 변형을 최소화하는 용접 순서를 택한다.
4모든 용접에 되도록 덧살을 많게 한다.
정답 및 해설

용접 비용을 줄이려면 용착속도가 큰 용접법을 선택하고, 피복아크용접에서는 가능한 굵은 용접봉을 사용하며, 변형을 최소화하는 용접순서를 택하는 것이 효과적이다.

반대로 모든 용접부에 덧살을 많게 하는 것은 불필요한 용착금속과 작업시간을 늘려 비용을 오히려 증가시키므로 개선 방법으로 옳지 않다.

문제 41
가스절단 시 절단면에 생기는 드래그라인(drag line)에 관한 설명을 틀린 것은?
1절단속도가 일정할 때 산소 소비량이 적으면 드래그 길이가 길고 절단면이 좋지 않다.
2가스 절단의 양부를 판정하는 기준이 된다.
3절단속도가 일정할 대 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이는 길어진다.
4드래그 길이는 주로 절단 속도, 산소 소비량에 따라 변화한다.
정답 및 해설

드래그라인은 가스절단면에 나타나는 절단선 무늬로, 절단 품질을 판정하는 기준이 되며 주로 절단속도와 산소 소비량에 따라 그 길이가 달라진다.

절단속도가 일정할 때 산소 소비량을 늘리면 절단이 원활해져 드래그 길이는 오히려 짧아지는 경향을 보이므로, 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이가 길어진다는 설명은 옳지 않다.

문제 42
용접의 특징으로 틀린 것은?
1재료가 절약된다.
2기밀, 수밀성이 우수하다.
3변형, 수축이 없다.
4기공(blow hole), 균열 등 결함이 있다.
정답 및 해설

용접은 리벳이음 등에 비해 재료가 절약되고 기밀·수밀성이 우수하지만, 국부적인 급열·급냉으로 인해 변형과 수축이 발생하며 기공·균열 등의 결함이 생길 수 있다는 것이 단점이다.

따라서 변형·수축이 없다는 설명은 용접의 특징과 반대되는 옳지 않은 내용이다.

문제 43
아크 용접 보호구가 아닌 것은?
1핸드 실드
2용접용 장갑
3앞치마
4치핑 해머
정답 및 해설

핸드실드, 용접용 장갑, 앞치마는 아크·스패터·자외선 등으로부터 작업자를 보호하는 보호구에 해당한다.

치핑해머는 용접 후 슬래그를 제거하는 데 쓰는 작업 공구로, 신체를 보호하는 보호구로 분류되지 않는다.

문제 44
서브머지드 아크 용접에서 소결형 용제의 특징이 아닌 것은?
1고전류에서의 용접 작업성이 좋다.
2합금원소의 첨가가 용이하다.
3전류에 상관없이 동일한 용제로 용접이 가능하다.
4용융형 용제에 비항 용제의 소모량이 많다.
정답 및 해설

소결형 용제는 용융형 용제에 비해 소모량이 적다는 것이 특징이므로, 소모량이 많다는 설명은 틀린 내용이다.

소결형 용제는 분말을 결합제로 굳혀 만들어 고전류에서도 작업성이 우수하고 합금원소의 첨가가 용이하며, 입도와 성분을 조정해 저전류부터 고전류까지 동일한 용제로 대응할 수 있다는 장점이 있다.

문제 45
피복아크 용접 중 수동 용접기에 가장 적합한 용접기의 특성은?
1정전압 특성
2상승 특성
3수하 특성
4정 특성
정답 및 해설

수하 특성은 전류가 증가할수록 전압이 급격히 낮아지는 특성으로, 아크 길이 변동이 잦은 수동 용접에서 전류 변화를 억제해 아크를 안정적으로 유지시켜 준다.

정전압 특성과 상승 특성은 와이어 송급 속도가 일정한 반자동·자동 용접(MIG, CO2 등)에 적합한 특성이다.

문제 46
돌기용접(projection welding)의 특징으로 틀린 것은?
1용접된 양쪽의 열용량이 크게 다를 경우라도 양호한 열평형이 얻어진다.
2작은 용접점이라도 높은 신뢰도를 얻기 쉽다.
3점용접에 비해 작업 속도가 매우 느리다.
4점용접에 비해 전극의 소모가 적어 수명이 길다.
정답 및 해설

돌기용접(프로젝션 용접)은 여러 돌기를 한 번에 가압·통전해 동시에 다수의 용접점을 형성할 수 있어 점용접보다 작업 속도가 빠르다는 것이 특징이며, 느리다는 설명은 실제와 반대다.

전극이 모재 표면 전체가 아닌 돌기 부위에만 집중 통전되므로 전극 소모가 적어 수명이 길고, 열용량 차이가 큰 모재 조합에서도 양호한 열평형을 얻을 수 있다.

문제 47
가스용접 작업에 필요한 보호구에 대한 설명 중 틀린 것은?
1앞치마와 팔덮개 등은 착용하면 작업하기에 힘이 들기 때문에 착용하지 않아도 된다.
2보호장갑은 화상방지를 위하여 꼭 착용한다.
3보호안경은 비산되는 불꽃에서 눈을 보호한다.
4유해가스가 발생할 염려가 있을 때에는 방독면을 착용한다.
정답 및 해설

앞치마와 팔덮개는 용접 중 튀는 불꽃과 고온으로부터 몸을 보호하는 필수 보호구이므로, 착용하지 않아도 된다는 설명은 틀렸다.

보호장갑은 화상 방지를 위해 반드시 착용하고, 보호안경은 비산되는 불꽃으로부터 눈을 보호하며, 유해가스 발생 우려가 있을 때는 방독면을 착용해야 한다.

문제 48
피복아크용접봉에서 용융 금속 중에 침투한 산화물을 제거하는 탈산 정련작용제로 사용되는 것은?
1붕사
2석회석
3형석
4규소철
정답 및 해설

규소철(페로실리콘)은 용융 금속 속에 침투한 산화물을 환원시켜 제거하는 탈산제로 피복제에 첨가된다.

붕사, 석회석, 형석은 주로 슬래그를 형성하거나 아크를 안정시키는 슬래그 생성제·아크 안정제로 작용하며, 탈산 정련작용을 주목적으로 하지 않는다.

문제 49
피복 아크 용접기를 사용할 때의 주의 사항이 아닌 것은?
1정격 사용률 이상 사용하지 않는다.
2용접기 케이스를 접지한다.
3탭 전환형은 아크 발생 중 탭을 전환시킨다.
4가동부분,냉각 팬을 점검하고 주유를 해야한다.
정답 및 해설

탭 전환형 용접기는 아크를 정지시킨 상태에서 탭을 전환해야 하며, 아크 발생 중에 전환하면 순간적으로 회로가 끊기며 스파크가 튀어 접점이 손상되거나 감전 사고로 이어질 수 있다.

정격 사용률 이상 사용을 피하고, 용접기 케이스를 접지하며, 가동부와 냉각팬을 점검·주유하는 것은 올바른 사용 주의사항이다.

문제 50
플래시 버트 용접의 과정 순서로 옳은 것은?
1예열→업셋→플래시
2업셋→예열→플래시
3예열→플래시→업셋
4플래시→예열→업셋
정답 및 해설

플래시 버트 용접은 모재를 접촉시키지 않은 채 통전해 저항열로 예열한 뒤, 모재를 근접시켜 스파크를 튀기며 접촉면을 녹이는 플래시 과정을 거치고, 마지막으로 강하게 눌러 접합시키는 업셋 순서로 진행된다.

문제 51
카바이트(CaC2)의 취급법으로 틀린 것은?
1카바이드는 인화성 물질과 같이 보관한다.
2카바이드 개봉 후 뚜껑을 잘 닫아 습기가 침투되지 않도록 보관한다.
3운반 시 타격, 충격, 마찰을 주지 말아야 한다.
4카바이드 통을 개봉할 때 절단가위를 사용한다.
정답 및 해설

카바이드(CaC₂)는 인화성·가연성 물질과 함께 보관하면 화재·폭발 위험이 있으므로 반드시 격리해서 저장해야 하며, 같이 보관해도 된다는 설명은 틀렸다.

개봉 후에는 습기가 침투하지 않도록 뚜껑을 잘 닫아 보관하고, 운반 시 타격·충격·마찰을 피하며, 통을 개봉할 때는 스파크가 발생하지 않는 절단가위 등 안전한 도구를 사용해야 한다.

문제 52
피복아크용접에서 피복제의 작용으로 틀린 것은?
1아크를 안정시킨다.
2산화, 질화를 방지한다.
3용융점이 높고 점성이 없는 슬래그를 만든다.
4용착 효율을 높이고 용적을 미세화 시킨다.
정답 및 해설

피복제가 만드는 슬래그는 용융점이 낮고 적당한 점성을 가져야 용착금속을 잘 덮어 급랭과 산화·질화를 막을 수 있으므로, 용융점이 높고 점성이 없다는 설명은 틀렸다.

피복제는 아크를 안정시키고 대기 중 산소·질소로부터 용융금속을 보호해 산화·질화를 방지하며, 용착 효율을 높이고 용적을 미세화하는 작용도 한다.

문제 53
퍼커링(puckering) 현상이 발생하는 한계 전류 값이 주원인이 아닌 것은
1와이어 지름
2후열 방법
3용접 속도
4보호 가스의 조성
정답 및 해설

퍼커링(puckering)은 가스실드 아크용접에서 한계전류를 넘으면 비드 표면이 주름지듯 거칠어지는 현상으로, 와이어 지름·용접 속도·보호가스의 조성 같은 용접 조건이 한계전류 값을 좌우한다.

후열 처리는 용접이 끝난 뒤 잔류응력을 조정하는 공정으로, 아크 중 발생하는 퍼커링의 한계전류와는 직접적인 관련이 없다.

문제 54
정격 2차 전류 300[A], 정격 사용률이 40%인 교류 아크 용접기를 사용하여 전류 150[A]로 용접 작업하는 경우 허용 사용률(%)은?
1180
2160
380
460
정답 및 해설

허용사용률은 정격전류보다 낮은 전류로 작업할 때 늘어나는 사용률로, 다음 식으로 구한다.

허용사용률=(정격2차전류실제용접전류)2×정격사용률\text{허용사용률} = \left(\dfrac{\text{정격2차전류}}{\text{실제용접전류}}\right)^2 \times \text{정격사용률}

(300150)2×40%=4×40%=160%\left(\dfrac{300}{150}\right)^2 \times 40\% = 4 \times 40\% = 160\%

따라서 실제 전류 150A로 작업할 때 허용사용률은 160%가 된다.

문제 55
높은 에너지밀도 용접을 하기 위한 10-4~ 10-6 mmHg정도의 고진공속에서 용접하는 용접법은?
1플라즈마용접
2전자빔용접
3초음파용접
4원자수소용접
정답 및 해설

전자빔용접은 진공 챔버 속에서 전자를 가속·집속시켜 고에너지 밀도의 빔을 모재에 조사하는 용접법으로, 대기와의 반응을 막고 에너지 손실을 줄이기 위해 10−4∼10−6 mmHg10^{-4}\sim10^{-6}\ \mathrm{mmHg} 수준의 고진공 상태에서 진행한다.

플라즈마용접과 원자수소용접은 대기압 또는 그에 가까운 조건에서 이루어지고, 초음파용접은 진공을 필요로 하지 않는다.

문제 56
피복 아크 용접부의 결함 중 언더컷(under cut)이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1아크 길이가 너무 긴 경우
2용접봉의 유지각도가 적당치 않는 경우
3부적당한 용접봉을 사용한 경우
4용접 전류가 너무 낮은 경우
정답 및 해설

언더컷은 주로 용접 전류가 너무 높거나 아크 길이가 길 때, 운봉 속도가 빠르거나 용접봉 유지각도가 부적절할 때 모재가 과도하게 녹아 패이면서 발생한다.

따라서 전류가 너무 낮은 경우는 언더컷의 원인과 거리가 멀며, 오히려 용입 부족이나 오버랩의 원인이 된다.

문제 57
46.7리터의 산소용기에 150kgf/cm2 이 되게 산소를 충전하였고 이것을 대기 중에서 환산하면 산소를 약 몇 리터인가?
14090
25030
36100
47005
정답 및 해설

보일의 법칙에 따라 용기 속 압축가스의 대기압 환산 부피는 용기 내용적 × 충전압력으로 구한다.

V=46.7 L×150 kgf/cm2=7005 LV = 46.7\ \mathrm{L} \times 150\ \mathrm{kgf/cm^2} = 7005\ \mathrm{L}

따라서 대기 중으로 환산한 산소량은 약 7005리터이다.

문제 58
점용접의 3대 주요 요소가 아닌 것은?
1용접 전류
2통전 시간
3용제
4가압력
정답 및 해설

점용접(스폿용접)과 같은 저항용접은 모재 자체의 저항열로 용융시키는 방식이라 별도의 용제(flux)가 필요 없으며, 대신 용접전류·통전시간·가압력이 3대 주요 요소로 작용한다.

전류가 클수록 발열량이 커지고, 통전시간과 가압력을 적절히 조합해야 건전한 너깃을 얻을 수 있다.

문제 59
슬래그의 생성량이 대단히 적고 수직 자세와 위보기 자세에 좋으며 아크는 스프레이 형으로 용입이 좋아 아주 좁은 홈의 용접에 가장 적합한 특성을 갖고 있는 가스 실드계 용접봉은?
1E4301
2E4316
3E4311
4E4327
정답 및 해설

E4311(고셀룰로스계)은 피복제 속 셀룰로스가 아크열에 분해되며 다량의 가스를 발생시켜 가스 실드 작용을 하는 용접봉으로, 슬래그 생성량이 적고 스프레이형 아크로 용입이 깊어 좁은 홈이나 수직·위보기 자세 용접에 적합하다.

E4301(일미나이트계)과 E4327(철분산화철계)은 슬래그가 두껍게 생성되는 계열이고, E4316(저수소계)은 낮은 수소 함량으로 균열 방지에 강점을 둔 용접봉으로 아크 형태가 다르다.

문제 60
납땜에 쓰이는 용제(flux)가 갖추어야 할 조건으로 가장 적합한 것은?
1청정한 금속면의 산화를 촉진 시킬 것
2납땜 후 슬래그 제거가 어려울 것
3침지땜에 사용되는 것은 수분을 함유할 것
4모재와 친화력을 높일 수 있으며 유동성이 좋을 것
정답 및 해설

납땜용 용제(flux)는 모재 표면의 산화막을 제거해 모재와의 친화력을 높이고 유동성이 좋아야 접합이 잘 이루어진다.

  • 청정한 금속면을 산화시키는 것이 아니라 산화를 방지해야 한다.
  • 납땜 후 슬래그는 제거가 쉬워야 한다.
  • 침지땜용 용제는 수분이 있으면 급격히 기화해 스퍼터를 일으키므로 수분을 함유하지 않아야 한다.
시험지 불러오는 중…
항로표지기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
15년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
질기고 강하며 충격파괴를 일으키기 어려운 성질은?
1연성
2취성
3굽힘성
4인성
정답 및 해설

질기고 강하며 충격에 의한 파괴가 잘 일어나지 않는 성질을 인성이라 한다.

인성이 큰 재료는 파단에 이르기까지 많은 에너지를 흡수할 수 있어 충격하중에 강하다.

연성은 재료가 끊어지지 않고 늘어나는 성질, 취성은 인성과 반대로 잘 깨지는 성질, 굽힘성은 구부림에 견디는 정도를 뜻해 인성과는 구분된다.

문제 2
금속강화방법으로 금속을 구부리거나 두드려서 변형을 가하여 금속을 단단하게 하는 방법은?
1가공경화
2시효경화
3고용경화
4이상경화
정답 및 해설

가공경화는 금속을 상온에서 구부리거나 두드리는 등 소성가공을 가하면 전위밀도가 증가해 금속이 단단해지는 현상이다.

시효경화는 시간 경과에 따른 석출로 강화되는 현상이고, 고용경화는 합금원소가 고용되어 강도가 높아지는 현상으로 가공을 가하지 않아도 나타난다는 점에서 다르다.

문제 3
두 종류의 금속이 간단한 원자의 정수비로 결합하여 고용체를 만드는 물질은?
1층간화합물
2금속간화합물
3합금화합물
4치환화합물
정답 및 해설

두 종류 이상의 금속이 정수비로 결합하여 만든 물질을 금속간화합물(intermetallic compound)이라 하며, 이는 금속 특성을 보이면서도 화학식을 갖는다. 층간화합물은 층상 물질 사이에 다른 물질이 삽입되는 것으로 정수비 결합이 아니고, 합금화합물과 치환화합물은 일반적인 분류 용어가 아니다. 따라서 정답은 금속간화합물(2번)이다.

문제 4
일반적으로 금속의 크리프곡선은 어떠한 관계를 나타낸 것인가??
1응력과 시간의 관계
2변위와 연신율의 관계
3변형량과 시간의 관계
4응력과 변형율의 관계
정답 및 해설

크리프 시험은 일정한 하중(응력)을 가한 상태에서 시간에 따라 재료가 서서히 변형되는 현상을 관찰하는 시험이다.

따라서 크리프곡선은 변형량과 시간의 관계를 나타낸 그래프이며, 1차(감속)·2차(정속)·3차(가속) 크리프 구간으로 나뉜다.

문제 5
고장력강의 용접부 중에서 경도 값이 가장 높게 나타나는 부분은?
1원질부
2본드부
3모재부
4용착금속부
정답 및 해설

고장력강 용접부에서 경도가 가장 높게 나타나는 곳은 본드부(용융경계부)이다.

본드부는 용융금속과 모재가 만나는 경계로 급열·급냉을 겪어 마르텐사이트 등 경화조직이 생성되기 쉬워 열영향부 중에서도 경도가 최고치를 보인다.

문제 6
용접할 재료의 예열에 관한 설명으로 옳은 것은?
1예열은 수축 정도를 늘려준다.
2용접 후 일정시간동안 예열을 유지시켜도 효과는 떨어진다.
3예열은 냉각 속도를 느리게 하여 수소의 확산을 촉진 시킨다.
4예열은 용접 금속과 열영향 모재의 냉각속도를 높여 용접균열에 저항성이 떨어진다.
정답 및 해설

예열은 용접부의 냉각속도를 느리게 하여 열영향부의 경화를 억제하고, 용착금속 중에 흡수된 수소의 확산·배출을 촉진시켜 저온균열 발생을 줄이는 데 목적이 있다.

  • 예열은 수축량을 늘리는 것이 아니라 응력·변형을 완화하는 방향으로 작용한다.
  • 용접 후 일정 시간 예열을 유지하면 수소 방출 효과가 이어져 균열 방지에 계속 유효하다.
  • 예열은 냉각속도를 낮춰 균열 저항성을 오히려 높인다.
문제 7
용접용 고장력강의 인성(toughness)을 향상시키기 위해 첨가하는 원소가 아닌 것은?
1P
2Al
3Ti
4Mn
정답 및 해설

용접용 고장력강의 인성을 향상시키는 원소를 판단하는 문항이다. P(인)는 강에서 취성(brittleness)을 증가시키는 불순물로, 인성을 저하시키므로 제거해야 할 원소이다. 반면 Al(알루미늄)은 탈산제로 작용하여 산화물을 제거하고 결정립을 미세화하며, Ti(티타늄)은 탄질화물 형성으로 결정립을 제어하여 인성을 향상시키고, Mn(망간)은 황과 결합하여 취성 화합물 형성을 방지하고 인성을 높인다. 따라서 인성을 저하시키는 P가 정답이다.

문제 8
스테인리스강의 종류가 아닌 것은?
1마텐자이트계 스테인리스강
2페라이트계 스테인리스강
3오스테나이트계 스테인리스강
4트루스타이트계 스테인리스강
정답 및 해설

트루스타이트는 강을 담금질할 때 나타나는 열처리 조직의 명칭이지 스테인리스강의 분류가 아니다.

스테인리스강은 조직에 따라 마텐자이트계·페라이트계·오스테나이트계 및 석출경화계 등으로 구분한다.

문제 9
탄소량이 약 0.80%인 공석강의 조직으로 옳은 것은?
1페라이트
2펄라이트
3시멘타이트
4레데뷰라이트
정답 및 해설

탄소량 약 0.80%인 공석강은 오스테나이트가 공석변태하여 펄라이트 단일조직으로 이루어진다.

페라이트는 공석점보다 탄소량이 적은 아공석강에서, 시멘타이트는 과공석강에서 초석조직으로 함께 나타나며, 레데뷰라이트는 주철의 공정조직이다.

문제 10
Fe-C 평형 상태도에서 감마철(γ - Fe)의 결정 구조는?
1면심입방격자
2체심입방격자
3조밀입방격자
4사방입방격자
정답 및 해설

γ-Fe(오스테나이트)는 약 912~1394℃ 구간에서 안정한 면심입방격자(FCC) 구조다. α-Fe와 δ-Fe는 체심입방격자(BCC)다.

문제 11
용접 기호를 설명한 것으로 틀린 것은?
1시임용접으로 C는 슬롯부의 폭을 나타낸다.
2시임용접으로 (e)는 용접비드의 사이거리를 나타낸다.
3시임용접으로 화살표 반대방향의 용접을 나타낸다.
4시임용접으로 n은 용접부의 개수를 나타낸다.
정답 및 해설

기호가 실선 기준선 하나에만 걸쳐 그려져 있어 화살표 쪽 시임 용접을 지시하므로, 화살표 반대 방향이라는 설명이 맞지 않다.

그림의 기호는 타원에 두 줄의 평행선이 겹쳐진 시임 용접 기호이고, 기준선 위아래로 대칭이 되게 걸쳐 있을 뿐 반대쪽 용접을 뜻하는 점선(식별선)은 그려져 있지 않다.

기호 옆에 붙은 치수는 c, n × ℓ (e) 형식으로 읽는다. c는 용접부(슬롯부)의 폭, n은 용접부의 개수, ℓ은 용접부 하나의 길이, (e)는 용접부 사이의 간격을 나타낸다.

문제 12
도면에서 치수 숫자의 방향과 위치에 대한 설명 중 틀린 것은?
1치수 숫자의 기입은 치수선 중앙 상단에 표시한다.
2치수 보조선이 짧아 치수 기입이 어렵더라도 숫자 기입은 중앙에 위치하여야 한다.
3수평 치수선에 대하여는 치수가 위쪽으로 향하도록 한다.
4수직 치수선에서는 치수를 왼쪽에 기입하도록 한다.
정답 및 해설

치수 보조선이 짧아 숫자를 중앙에 기입하기 어려운 경우에는 인출선을 이용해 옆으로 이끌어내거나 치수선 바깥쪽에 표기할 수 있으므로, 어렵더라도 반드시 중앙에 위치시켜야 한다는 설명은 옳지 않다.

치수 숫자는 원칙적으로 치수선 중앙 상단에 쓰고, 수평 치수선에서는 숫자가 위쪽을 향하도록, 수직 치수선에서는 왼쪽에 기입하는 것이 일반적인 치수 기입 규칙이다.

문제 13
건축, 교량, 선박, 철도, 차량 등의 구조물에 쓰이는 일반구조용 압연강재 2종의 재료 기호는?
1SHP 2
2SCP 2
3SM 20C
4SS 400
정답 및 해설

건축·교량·선박 등 구조물에 널리 쓰이는 일반구조용 압연강재 2종의 재료기호는 SS400이다.

SM20C는 기계구조용 탄소강재, SHP·SCP 계열은 각각 열간·냉간압연 강판류를 나타내는 기호로 구조용 압연강재와는 구분된다.

문제 14
가상선의 용도에 대한 설명으로 틀린 것은?
1인접부분을 참고로 표시할 때
2공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타낼 때
3대상물이 보이지 않는 부분을 나타낼 때
4가공 전 또는 가공 후의 모양을 나타낼 때
정답 및 해설

대상물이 보이지 않는 부분을 나타내는 것은 숨은선(파선)의 용도이며, 이는 가상선의 용도에 해당하지 않는다.

가상선은 인접 부분 참고 표시, 공구·지그의 위치 참고, 가공 전후 형상 표시 등에 사용하는 2점 쇄선이다.

문제 15
전개도를 그리는 방법에 속하지 않는 것은?
1평행선 전개법
2나선형 전개법
3방사선 전개법
4삼각형 전개법
정답 및 해설

전개도를 그리는 방법에는 평행선 전개법·방사선 전개법·삼각형 전개법 세 가지가 있으며, 나선형 전개법이라는 방식은 존재하지 않는다.

평행선법은 각기둥·원기둥처럼 모서리가 평행한 입체에, 방사선법은 각뿔·원뿔처럼 꼭짓점이 있는 입체에, 삼각형법은 곡면체를 삼각형으로 분할해 전개할 때 쓰인다.

문제 16
용접부의 표면 형상 중 끝단부를 매끄럽게 가공하는 보조 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

가운데 세로선 양쪽으로 곡선이 완만하게 퍼져 나가는 기호가 끝단부(토우)를 매끄럽게 다듬으라는 보조기호다.

비드와 모재가 만나는 토우는 단면이 급격히 꺾여 응력이 집중되는 자리이므로, 이 부분을 그라인딩 등으로 완만하게 이어 주면 피로강도가 크게 향상된다. 기호 모양도 비드가 모재로 부드럽게 이어지는 형상을 본뜬 것이다.

  • 굵은 직선 — 표면을 모재와 같은 높이로 평탄하게 마감
  • 위로 볼록한 곡선 — 볼록 표면 마감
  • 아래로 오목한 곡선 — 오목 표면 마감
문제 17
도면의 종류와 내용이 다른 것은?
1조립도 : 물품의 전체적인 조립상태를 나타내는 도면
2부품도 : 물품을 구성하는 각 부품을 개별적으로 상세하게 그리는 도면
3스케치도 : 기계나 장치 등의 실체를 보고 자를 대고 그리는 도면
4전개도 : 구조물, 물품 등의 표면을 평면으로 나타내는 도면
정답 및 해설

스케치도는 자를 사용하지 않고 손으로 자유롭게 그리는 개략적인 도면으로, 설계 초기 단계나 현장 상황을 빠르게 기록할 때 사용되는 도면이다. 스케치도의 정의에서 "자를 대고"라는 표현은 스케치도의 본질적 특징인 "자를 대지 않는다"는 의미와 정반대이므로, 내용이 다른 오답이다.

반면 조립도, 부품도, 전개도는 모두 완성된 설계 도면의 분류 방식으로, 제도 규칙과 치수를 갖춘 정식 공학 도면이다.

문제 18
투상법 중 등각투상도법에 대한 설명을 옳은 것은?
1한 평면 위에 물체의 실제모양을 정확히 표현하는 방법을 말한다.
2정면, 측면, 평면을 하나의 투상면 위에서 동시에 볼 수 있도록 그려진 투상도이다.
3물체의 주요 면을 투상면에 평행하게 놓고, 투상면에 대해 수직보다 다소 옆면에서 보고 나타낸 투상도이다.
4도면에 물체의 앞면, 뒷면을 동시에 표시하는 방법이다.
정답 및 해설

등각투상도는 정면·측면·평면(윗면)을 하나의 투상면 위에 동시에 나타낼 수 있도록 세 축이 120°를 이루게 그린 투상도이다.

한 평면에 실제 모양을 정확히 표현하는 것은 정투상법에, 투상면에 대해 비스듬히 놓고 보는 것은 사투상법의 설명에 가까우므로 등각투상도와는 구분된다.

문제 19
도면에서 표제란의 척도 표시란에 NS의 의미는?
1배척을 나타낸다.
2척도가 생략됨을 나타낸다.
3비례척이 아님을 나타낸다.
4현척이 아님을 나타낸다.
정답 및 해설

도면 표제란의 척도란에 표기하는 NS(Not to Scale)는 도면이 기입된 척도와 비례하지 않게, 즉 비례척이 아님을 나타낸다.

배척·현척은 각각 확대·실제 크기로 그렸음을 뜻하는 표기이고, 척도 생략과는 다른 의미이다.

문제 20
도면의 크기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1제도 용지의 세로와 가로 비는 1 : √2 이다.
2A0의 넓이는 약 1[m2]이다.
3큰 도면을 접을 때는 A3의 크기로 접는다.
4A4의 크기는 210 × 297[mm]이다.
정답 및 해설

큰 도면을 접어서 보관할 때는 표제란이 겉으로 보이도록 A4 크기로 접는 것이 원칙이며, A3로 접는다는 설명은 틀린 내용이다.

제도용지의 세로·가로 비는 1:21:\sqrt{2}이고, A0의 넓이는 약 1 m21\ \mathrm{m^2}, A4는 210×297 mm210\times297\ \mathrm{mm}로 모두 옳은 설명이다.

문제 21
용접봉 종류 중 피복제에 석회석이나 형석을 주성분으로 하고 용접금속 중의 수소 함유량이 다른 용접봉에 비해서 1/10 정도로 현저하게 낮은 용접봉은?
1E4301
2E4303
3E4311
4E4316
정답 및 해설

피복제에 석회석·형석을 주성분으로 하여 용착금속 중 수소함유량이 다른 용접봉의 약 1/10 수준으로 낮은 것은 저수소계(E4316) 용접봉이다.

저수소계는 내균열성이 우수해 고장력강, 후판, 구속이 큰 용접부에 주로 사용된다.

문제 22
용접부에 대한 침투검사법의 종류에 해당하는 것은?
1자기침투검사, 와류침투검사
2초음파침투검사, 펄스침투검사
3염색침투검사, 형광침투검사
4수직침투검사, 사각침투검사
정답 및 해설

침투탐상검사(PT)는 침투액의 종류에 따라 염색침투검사(적색 침투액 사용)와 형광침투검사(자외선으로 관찰)로 구분된다.

자기·와류탐상은 침투검사가 아닌 별개의 비파괴검사법이며, 초음파·수직·사각탐상 등은 초음파탐상검사(UT)에 속하는 용어로 침투검사법의 종류가 아니다.

문제 23
연강 및 고장력강용 플럭스 코어 아크용접 와이어의 종류 중 하나인 YFW - C502X에서 2가 뜻하는 것은?
1플럭스 타입
2실드가스
3용착금속의 최소 인장강도 수준
4용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지
정답 및 해설

연강 및 고장력강용 플럭스코어드 아크용접 와이어 YFW-C502X의 표기에서 'C'는 실드가스(탄산가스) 종류, '50'은 용착금속의 최소 인장강도 수준, 끝의 'X'는 플럭스 타입을 나타낸다.

그 사이에 놓인 숫자 '2'는 용착금속의 충격시험 온도와 흡수에너지 수준을 지정하는 구분 기호이다.

문제 24
용접입열이 일정한 경우 용접부의 냉각속도는 열전도율 및 열의 확산하는 방향에 따라 달라질 때, 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1두꺼운 연강판의 맞대기 이음
2두꺼운 구리판의 T형 이음
3얇은 연강판의 모서리 이음
4얇은 구리판의 맞대기 이음
정답 및 해설

냉각속도는 모재의 두께가 두꺼울수록, 열전도율이 높을수록 빨라지며, T형 이음처럼 열을 흡수하는 판이 많은 이음 형태일수록 방열량이 커져 냉각이 더 빨라진다.

구리는 강보다 열전도율이 훨씬 높으므로, 두꺼운 구리판의 T형 이음이 제시된 조건 중 냉각속도가 가장 빠른 경우에 해당한다.

문제 25
120A의 용접전류로 피복아크 용접을 하고자 한다. 적정한 차광 유리의 차광도 번호는?
16번
27번
38번
410번
정답 및 해설

피복아크 용접전류가 커질수록 아크광이 강해지므로 그에 맞춰 더 어두운 차광유리를 사용해야 하며, 120A 정도의 전류에서는 차광도 번호 10번 수준의 차광유리가 적정하다.

전류가 낮은 영역에서는 6~8번과 같이 상대적으로 밝은 차광도를, 전류가 커질수록 번호가 큰(더 어두운) 차광유리를 선택한다.

문제 26
용접부의 시험과 검사 중 파괴 시험에 해당되는 것은?
1방사선 투과시험
2초음파 탐사시험
3현미경 조직시험
4음향 시험
정답 및 해설

현미경 조직시험은 시험편을 절단·연마·부식시켜 조직을 관찰하는 시험으로, 시험 과정에서 재료를 파괴하므로 대표적인 파괴시험에 해당한다.

방사선투과시험(RT)과 초음파탐상시험(UT), 음향시험은 모두 제품을 손상시키지 않고 검사하는 비파괴시험이다.

문제 27
탄산가스(CO2)아크 용접부의 기공발생에 대한 방지 대책으로 틀린 것은?
1가스 유량을 적정하게 한다.
2노즐 높이를 적정하게 한다.
3용접 부위의 기름, 녹, 수분 등을 제거한다.
4용접전류를 높이고 운봉을 빠르게 한다.
정답 및 해설

탄산가스아크 용접에서 기공을 방지하려면 가스 유량과 노즐 높이를 적정하게 유지하고 용접부의 기름·녹·수분 등 이물질을 충분히 제거해야 한다.

반대로 용접전류를 높이고 운봉 속도를 빠르게 하면 실드가스 보호가 불안정해져 대기가 유입되면서 기공이 발생하기 쉬워지므로, 이는 방지 대책이 아니라 기공을 유발하는 조건이다.

문제 28
습기 찬 저수소계 용접봉은 사용 전 건조해야 하는데 건조 온도로 가장 적당한 것은?
170~100℃
2100~150℃
3150~200℃
4300~350℃
정답 및 해설

습기를 흡수한 저수소계 용접봉은 사용 전 반드시 재건조해야 하며, 적정 건조 조건은 300~350℃에서 1~2시간 정도이다.

이보다 낮은 온도로 건조하면 수분이 충분히 제거되지 않아 용착금속 내 수소량이 줄지 않고, 저온균열(비드밑균열) 방지 효과를 기대하기 어렵다.

문제 29
인장시험에서 구할 수 없는 것은?
1인장응력
2굽힘응력
3변형률
4단면 수축률
정답 및 해설

인장시험은 시험편에 축방향 인장하중을 가하며 인장응력, 변형률, 단면수축률 등을 구하는 시험이다.

굽힘응력은 굽힘하중에 의해 발생하는 응력으로, 별도의 굽힘시험을 통해 구하는 값이므로 인장시험에서는 얻을 수 없다.

문제 30
설계단계에서의 일반적인 용접변형 방지법으로 틀린 것은?
1용접 길이가 감소될 수 있는 설계를 한다.
2용착금속을 증가시킬 수 있는 설계를 한다.
3보강재 등 구속이 커지도록 구조 설계를 한다.
4변형이 적어질 수 있는 이음 형상으로 배치한다.
정답 및 해설

설계단계의 용접변형 방지법은 용접 길이와 용착금속량을 최소화하고, 변형이 적어지는 이음 형상과 배치를 선택하며, 구속을 이용해 변형을 억제하는 방향으로 이루어진다.

반대로 용착금속량을 증가시키는 설계는 입열량과 수축량을 늘려 변형을 오히려 키우므로, 변형 방지법으로 옳지 않다.

문제 31
용접이음 강도 계산에서 안전율을 5로 하고 허용 응력을 100MPa이라 할 때 인장강도는 얼마인가?
1300MPa
2400MPa
3500MPa
4600MPa
정답 및 해설

안전율은 인장강도를 허용응력으로 나눈 값이므로, 인장강도는 안전율에 허용응력을 곱해서 구한다.

5×100=5005 \times 100 = 500이므로 이 재료의 인장강도는 500MPa이다.

문제 32
다음 그림은 겹치기 필릿용접 이음을 나타낸 것이다. 이음부에 발생하는 허용응력은 5MPa일 때 필요한 용접 길이(ℓ)는 얼마인가? (단, h=20mm, P=6kN이다.)
1약 42mm
2약 38mm
3약 35mm
4약 32mm
정답 및 해설

목두께를 기준으로 계산하면 필요한 용접 길이는 약 42mm다.

그림은 두 판을 겹쳐 놓고 겹침부를 길이 ℓ 만큼 필릿 용접해 하중 P를 전달하는 이음이다. 필릿 용접의 목두께는 다리 길이 h의 0.707배이므로 a = 0.707 × 20 = 14.14mm가 된다.

겹치기 이음은 앞뒤 양쪽을 용접해 하중을 받는 용접선이 2줄이므로 σ=P2aℓ\sigma=\dfrac{P}{2a\ell} 이고, 이를 길이에 대해 풀면
ℓ=P2aσ=6000 N2×14.14 mm×5 N/mm2\ell=\dfrac{P}{2a\sigma}=\dfrac{6000\,\mathrm{N}}{2\times 14.14\,\mathrm{mm}\times 5\,\mathrm{N/mm^2}}

계산하면 ℓ ≒ 42.4mm이므로, 허용응력 5MPa를 넘지 않으려면 약 42mm의 용접 길이가 필요하다.

문제 33
용접부에 발생하는 잔류응력 완화법이 아닌 것은?
1응력 제거 풀림법
2피닝법
3스퍼터링법
4기계적 응력 완화법
정답 및 해설

스퍼터링은 진공 중에서 이온을 충돌시켜 박막을 증착하는 표면처리·코팅 기술로, 잔류응력 완화와는 관계가 없다.

용접 잔류응력은 응력제거풀림(노내·국부 풀림), 피닝, 기계적 응력완화법 등으로 저감시킨다.

문제 34
인장강도가 430MPa인 모재를 용접하여 만든 용접시험편의 인장강도가 350MPa일 때 이 용접부의 이음효율은 약 몇 %인가?
181
290
371
4122
정답 및 해설

용접 이음효율은 용접시험편의 인장강도를 모재의 인장강도로 나눈 뒤 100을 곱해 백분율로 구한다.

350430×100≈81\dfrac{350}{430} \times 100 \approx 81이므로 이 용접부의 이음효율은 약 81%이다.

문제 35
용접 이음부의 형태를 설계할 때 고려할 사항이 아닌 것은?
1용착 금속량이 적게 드는 이음 모양이 되도록 할 것
2적당한 루트 간격과 홈 각도를 선택할 것
3용입이 깊은 용접법을 선택하여 가능한 이음의 베벨가공은 생략하거나 줄일 것
4후판용접에서는 양면 V형 홈보다 V형 홈 용접하여 용착 금속량을 많게 할 것
정답 및 해설

후판을 용접할 때는 양면 V형(X형) 홈을 적용하는 것이 한쪽 V형 홈보다 용착금속량을 줄이고 변형·잔류응력을 억제하는 데 유리하므로, 용착금속량을 많게 하려고 V형 홈만 쓴다는 설명은 이음부 설계 고려사항으로 옳지 않다.

용착금속량을 적게 하는 이음 모양 선택, 적정한 루트 간격·홈 각도 선택, 용입이 깊은 용접법으로 베벨가공을 줄이는 것 등은 모두 타당한 설계 고려사항이다.

문제 36
전자빔 용접의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1고진공 속에서 용접하므로 대기와 반응되기 쉬운 활성재료도 용이하게 용접이 된다.
2전자렌즈에 의해 에너지를 집중시킬 수 있으므로 고용융 재료의 용접이 가능하다.
3전기적으로 매우 정확히 제어되므로 얇은 판에서의 용접에만 용접이 가능하다.
4에너지의 집중이 가능하기 때문에 용융 속도가 빠르고 고속 용접이 가능하다.
정답 및 해설

전자빔 용접은 고진공 속에서 전자렌즈로 에너지를 매우 좁게 집중시켜 용융속도가 빠르고 고속용접이 가능하며, 활성재료나 고용융점 재료의 용접에도 유리하다.

에너지가 좁고 깊게 집중되는 특성상 후판(두꺼운 판)의 깊은 용입 용접에도 적합하므로, 얇은 판에만 용접이 가능하다는 설명은 옳지 않다.

문제 37
접합하고자 하는 모재 한 쪽에 구멍을 뚫고 그 구멍으로부터 용접하여 다른 한쪽 모재와 접합하는 용접방법은?
1플러그 용접
2필릿 용접
3초음파 용접
4테르밋 용접
정답 및 해설

접합할 모재 한쪽에 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 다른 쪽 모재와 접합하는 용접법은 플러그 용접이다.

필릿 용접은 모서리·T이음 등에서 삼각형 단면으로 접합하는 방식이고, 초음파 용접은 진동에너지, 테르밋 용접은 화학반응열을 이용하는 용접법으로 구멍을 이용하는 방식과는 다르다.

문제 38
필릿 용접과 맞대기 용접의 특성을 비교한 것으로 틀린 것은?
1필릿 용접이 공작하기 쉽다.
2필릿 용접은 결함이 생기지 않고 이면 따내기가 쉽다.
3필릿 용접의 수축변형이 맞대기 용접보다 작다.
4부식은 필릿 용접이 맞대기 용접보다 더 영향을 받는다.
정답 및 해설

필릿 용접은 이음부 뒷면에 접근하기 어려운 구조가 많아 이면 따내기가 어렵고 루트부에 용입부족 같은 결함이 생기기 쉬운 편이므로, 결함이 생기지 않고 이면 따내기가 쉽다는 설명은 옳지 않다.

필릿 용접은 개선가공이 필요 없어 공작이 쉽고 수축변형이 맞대기 용접보다 작지만, 형상상 부식의 영향은 맞대기 용접보다 더 크게 받는 편이다.

문제 39
용접이음의 준비사항으로 틀린 것은?
1용입이 허용하는 한 홈 각도를 작게 하는 것이 좋다.
2가접은 이음의 끝 부분, 모서리 부분을 피한다.
3구조물을 조립할 때에는 용접 지그를 사용한다.
4용접부의 결함을 검사한다.
정답 및 해설

용접이음 준비 단계에서는 용입이 허용하는 범위 내에서 홈 각도를 작게 잡고, 가접은 이음 끝단·모서리를 피해 실시하며, 조립 시 용접 지그를 사용해 정밀도를 확보한다.

반면 용접부의 결함 검사는 용접이 끝난 뒤 수행하는 사후 검사 항목이므로, 용접 전 준비사항으로 분류하기는 어렵다.

문제 40
용접 방법과 시공 방법을 개선하여 비용을 절감하는 방법으로 틀린 것은?
1사용 가능한 용접 방법 중 용착 속도가 큰 것을 사용한다.
2피복아크 용접할 경우 가능한 굵은 용접봉을 사용한다.
3용접 변형을 최소화하는 용접 순서를 택한다.
4모든 용접에 되도록 덧살을 많게 한다.
정답 및 해설

용접 비용을 줄이려면 용착속도가 큰 용접법을 선택하고, 피복아크용접에서는 가능한 굵은 용접봉을 사용하며, 변형을 최소화하는 용접순서를 택하는 것이 효과적이다.

반대로 모든 용접부에 덧살을 많게 하는 것은 불필요한 용착금속과 작업시간을 늘려 비용을 오히려 증가시키므로 개선 방법으로 옳지 않다.

문제 41
가스절단 시 절단면에 생기는 드래그라인(drag line)에 관한 설명을 틀린 것은?
1절단속도가 일정할 때 산소 소비량이 적으면 드래그 길이가 길고 절단면이 좋지 않다.
2가스 절단의 양부를 판정하는 기준이 된다.
3절단속도가 일정할 대 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이는 길어진다.
4드래그 길이는 주로 절단 속도, 산소 소비량에 따라 변화한다.
정답 및 해설

드래그라인은 가스절단면에 나타나는 절단선 무늬로, 절단 품질을 판정하는 기준이 되며 주로 절단속도와 산소 소비량에 따라 그 길이가 달라진다.

절단속도가 일정할 때 산소 소비량을 늘리면 절단이 원활해져 드래그 길이는 오히려 짧아지는 경향을 보이므로, 산소 소비량을 증가시키면 드래그 길이가 길어진다는 설명은 옳지 않다.

문제 42
용접의 특징으로 틀린 것은?
1재료가 절약된다.
2기밀, 수밀성이 우수하다.
3변형, 수축이 없다.
4기공(blow hole), 균열 등 결함이 있다.
정답 및 해설

용접은 리벳이음 등에 비해 재료가 절약되고 기밀·수밀성이 우수하지만, 국부적인 급열·급냉으로 인해 변형과 수축이 발생하며 기공·균열 등의 결함이 생길 수 있다는 것이 단점이다.

따라서 변형·수축이 없다는 설명은 용접의 특징과 반대되는 옳지 않은 내용이다.

문제 43
아크 용접 보호구가 아닌 것은?
1핸드 실드
2용접용 장갑
3앞치마
4치핑 해머
정답 및 해설

핸드실드, 용접용 장갑, 앞치마는 아크·스패터·자외선 등으로부터 작업자를 보호하는 보호구에 해당한다.

치핑해머는 용접 후 슬래그를 제거하는 데 쓰는 작업 공구로, 신체를 보호하는 보호구로 분류되지 않는다.

문제 44
서브머지드 아크 용접에서 소결형 용제의 특징이 아닌 것은?
1고전류에서의 용접 작업성이 좋다.
2합금원소의 첨가가 용이하다.
3전류에 상관없이 동일한 용제로 용접이 가능하다.
4용융형 용제에 비항 용제의 소모량이 많다.
정답 및 해설

소결형 용제는 용융형 용제에 비해 소모량이 적다는 것이 특징이므로, 소모량이 많다는 설명은 틀린 내용이다.

소결형 용제는 분말을 결합제로 굳혀 만들어 고전류에서도 작업성이 우수하고 합금원소의 첨가가 용이하며, 입도와 성분을 조정해 저전류부터 고전류까지 동일한 용제로 대응할 수 있다는 장점이 있다.

문제 45
피복아크 용접 중 수동 용접기에 가장 적합한 용접기의 특성은?
1정전압 특성
2상승 특성
3수하 특성
4정 특성
정답 및 해설

수하 특성은 전류가 증가할수록 전압이 급격히 낮아지는 특성으로, 아크 길이 변동이 잦은 수동 용접에서 전류 변화를 억제해 아크를 안정적으로 유지시켜 준다.

정전압 특성과 상승 특성은 와이어 송급 속도가 일정한 반자동·자동 용접(MIG, CO2 등)에 적합한 특성이다.

문제 46
돌기용접(projection welding)의 특징으로 틀린 것은?
1용접된 양쪽의 열용량이 크게 다를 경우라도 양호한 열평형이 얻어진다.
2작은 용접점이라도 높은 신뢰도를 얻기 쉽다.
3점용접에 비해 작업 속도가 매우 느리다.
4점용접에 비해 전극의 소모가 적어 수명이 길다.
정답 및 해설

돌기용접(프로젝션 용접)은 여러 돌기를 한 번에 가압·통전해 동시에 다수의 용접점을 형성할 수 있어 점용접보다 작업 속도가 빠르다는 것이 특징이며, 느리다는 설명은 실제와 반대다.

전극이 모재 표면 전체가 아닌 돌기 부위에만 집중 통전되므로 전극 소모가 적어 수명이 길고, 열용량 차이가 큰 모재 조합에서도 양호한 열평형을 얻을 수 있다.

문제 47
가스용접 작업에 필요한 보호구에 대한 설명 중 틀린 것은?
1앞치마와 팔덮개 등은 착용하면 작업하기에 힘이 들기 때문에 착용하지 않아도 된다.
2보호장갑은 화상방지를 위하여 꼭 착용한다.
3보호안경은 비산되는 불꽃에서 눈을 보호한다.
4유해가스가 발생할 염려가 있을 때에는 방독면을 착용한다.
정답 및 해설

앞치마와 팔덮개는 용접 중 튀는 불꽃과 고온으로부터 몸을 보호하는 필수 보호구이므로, 착용하지 않아도 된다는 설명은 틀렸다.

보호장갑은 화상 방지를 위해 반드시 착용하고, 보호안경은 비산되는 불꽃으로부터 눈을 보호하며, 유해가스 발생 우려가 있을 때는 방독면을 착용해야 한다.

문제 48
피복아크용접봉에서 용융 금속 중에 침투한 산화물을 제거하는 탈산 정련작용제로 사용되는 것은?
1붕사
2석회석
3형석
4규소철
정답 및 해설

규소철(페로실리콘)은 용융 금속 속에 침투한 산화물을 환원시켜 제거하는 탈산제로 피복제에 첨가된다.

붕사, 석회석, 형석은 주로 슬래그를 형성하거나 아크를 안정시키는 슬래그 생성제·아크 안정제로 작용하며, 탈산 정련작용을 주목적으로 하지 않는다.

문제 49
피복 아크 용접기를 사용할 때의 주의 사항이 아닌 것은?
1정격 사용률 이상 사용하지 않는다.
2용접기 케이스를 접지한다.
3탭 전환형은 아크 발생 중 탭을 전환시킨다.
4가동부분,냉각 팬을 점검하고 주유를 해야한다.
정답 및 해설

탭 전환형 용접기는 아크를 정지시킨 상태에서 탭을 전환해야 하며, 아크 발생 중에 전환하면 순간적으로 회로가 끊기며 스파크가 튀어 접점이 손상되거나 감전 사고로 이어질 수 있다.

정격 사용률 이상 사용을 피하고, 용접기 케이스를 접지하며, 가동부와 냉각팬을 점검·주유하는 것은 올바른 사용 주의사항이다.

문제 50
플래시 버트 용접의 과정 순서로 옳은 것은?
1예열→업셋→플래시
2업셋→예열→플래시
3예열→플래시→업셋
4플래시→예열→업셋
정답 및 해설

플래시 버트 용접은 모재를 접촉시키지 않은 채 통전해 저항열로 예열한 뒤, 모재를 근접시켜 스파크를 튀기며 접촉면을 녹이는 플래시 과정을 거치고, 마지막으로 강하게 눌러 접합시키는 업셋 순서로 진행된다.

문제 51
카바이트(CaC2)의 취급법으로 틀린 것은?
1카바이드는 인화성 물질과 같이 보관한다.
2카바이드 개봉 후 뚜껑을 잘 닫아 습기가 침투되지 않도록 보관한다.
3운반 시 타격, 충격, 마찰을 주지 말아야 한다.
4카바이드 통을 개봉할 때 절단가위를 사용한다.
정답 및 해설

카바이드(CaC₂)는 인화성·가연성 물질과 함께 보관하면 화재·폭발 위험이 있으므로 반드시 격리해서 저장해야 하며, 같이 보관해도 된다는 설명은 틀렸다.

개봉 후에는 습기가 침투하지 않도록 뚜껑을 잘 닫아 보관하고, 운반 시 타격·충격·마찰을 피하며, 통을 개봉할 때는 스파크가 발생하지 않는 절단가위 등 안전한 도구를 사용해야 한다.

문제 52
피복아크용접에서 피복제의 작용으로 틀린 것은?
1아크를 안정시킨다.
2산화, 질화를 방지한다.
3용융점이 높고 점성이 없는 슬래그를 만든다.
4용착 효율을 높이고 용적을 미세화 시킨다.
정답 및 해설

피복제가 만드는 슬래그는 용융점이 낮고 적당한 점성을 가져야 용착금속을 잘 덮어 급랭과 산화·질화를 막을 수 있으므로, 용융점이 높고 점성이 없다는 설명은 틀렸다.

피복제는 아크를 안정시키고 대기 중 산소·질소로부터 용융금속을 보호해 산화·질화를 방지하며, 용착 효율을 높이고 용적을 미세화하는 작용도 한다.

문제 53
퍼커링(puckering) 현상이 발생하는 한계 전류 값이 주원인이 아닌 것은
1와이어 지름
2후열 방법
3용접 속도
4보호 가스의 조성
정답 및 해설

퍼커링(puckering)은 가스실드 아크용접에서 한계전류를 넘으면 비드 표면이 주름지듯 거칠어지는 현상으로, 와이어 지름·용접 속도·보호가스의 조성 같은 용접 조건이 한계전류 값을 좌우한다.

후열 처리는 용접이 끝난 뒤 잔류응력을 조정하는 공정으로, 아크 중 발생하는 퍼커링의 한계전류와는 직접적인 관련이 없다.

문제 54
정격 2차 전류 300[A], 정격 사용률이 40%인 교류 아크 용접기를 사용하여 전류 150[A]로 용접 작업하는 경우 허용 사용률(%)은?
1180
2160
380
460
정답 및 해설

허용사용률은 정격전류보다 낮은 전류로 작업할 때 늘어나는 사용률로, 다음 식으로 구한다.

허용사용률=(정격2차전류실제용접전류)2×정격사용률\text{허용사용률} = \left(\dfrac{\text{정격2차전류}}{\text{실제용접전류}}\right)^2 \times \text{정격사용률}

(300150)2×40%=4×40%=160%\left(\dfrac{300}{150}\right)^2 \times 40\% = 4 \times 40\% = 160\%

따라서 실제 전류 150A로 작업할 때 허용사용률은 160%가 된다.

문제 55
높은 에너지밀도 용접을 하기 위한 10-4~ 10-6 mmHg정도의 고진공속에서 용접하는 용접법은?
1플라즈마용접
2전자빔용접
3초음파용접
4원자수소용접
정답 및 해설

전자빔용접은 진공 챔버 속에서 전자를 가속·집속시켜 고에너지 밀도의 빔을 모재에 조사하는 용접법으로, 대기와의 반응을 막고 에너지 손실을 줄이기 위해 10−4∼10−6 mmHg10^{-4}\sim10^{-6}\ \mathrm{mmHg} 수준의 고진공 상태에서 진행한다.

플라즈마용접과 원자수소용접은 대기압 또는 그에 가까운 조건에서 이루어지고, 초음파용접은 진공을 필요로 하지 않는다.

문제 56
피복 아크 용접부의 결함 중 언더컷(under cut)이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1아크 길이가 너무 긴 경우
2용접봉의 유지각도가 적당치 않는 경우
3부적당한 용접봉을 사용한 경우
4용접 전류가 너무 낮은 경우
정답 및 해설

언더컷은 주로 용접 전류가 너무 높거나 아크 길이가 길 때, 운봉 속도가 빠르거나 용접봉 유지각도가 부적절할 때 모재가 과도하게 녹아 패이면서 발생한다.

따라서 전류가 너무 낮은 경우는 언더컷의 원인과 거리가 멀며, 오히려 용입 부족이나 오버랩의 원인이 된다.

문제 57
46.7리터의 산소용기에 150kgf/cm2 이 되게 산소를 충전하였고 이것을 대기 중에서 환산하면 산소를 약 몇 리터인가?
14090
25030
36100
47005
정답 및 해설

보일의 법칙에 따라 용기 속 압축가스의 대기압 환산 부피는 용기 내용적 × 충전압력으로 구한다.

V=46.7 L×150 kgf/cm2=7005 LV = 46.7\ \mathrm{L} \times 150\ \mathrm{kgf/cm^2} = 7005\ \mathrm{L}

따라서 대기 중으로 환산한 산소량은 약 7005리터이다.

문제 58
점용접의 3대 주요 요소가 아닌 것은?
1용접 전류
2통전 시간
3용제
4가압력
정답 및 해설

점용접(스폿용접)과 같은 저항용접은 모재 자체의 저항열로 용융시키는 방식이라 별도의 용제(flux)가 필요 없으며, 대신 용접전류·통전시간·가압력이 3대 주요 요소로 작용한다.

전류가 클수록 발열량이 커지고, 통전시간과 가압력을 적절히 조합해야 건전한 너깃을 얻을 수 있다.

문제 59
슬래그의 생성량이 대단히 적고 수직 자세와 위보기 자세에 좋으며 아크는 스프레이 형으로 용입이 좋아 아주 좁은 홈의 용접에 가장 적합한 특성을 갖고 있는 가스 실드계 용접봉은?
1E4301
2E4316
3E4311
4E4327
정답 및 해설

E4311(고셀룰로스계)은 피복제 속 셀룰로스가 아크열에 분해되며 다량의 가스를 발생시켜 가스 실드 작용을 하는 용접봉으로, 슬래그 생성량이 적고 스프레이형 아크로 용입이 깊어 좁은 홈이나 수직·위보기 자세 용접에 적합하다.

E4301(일미나이트계)과 E4327(철분산화철계)은 슬래그가 두껍게 생성되는 계열이고, E4316(저수소계)은 낮은 수소 함량으로 균열 방지에 강점을 둔 용접봉으로 아크 형태가 다르다.

문제 60
납땜에 쓰이는 용제(flux)가 갖추어야 할 조건으로 가장 적합한 것은?
1청정한 금속면의 산화를 촉진 시킬 것
2납땜 후 슬래그 제거가 어려울 것
3침지땜에 사용되는 것은 수분을 함유할 것
4모재와 친화력을 높일 수 있으며 유동성이 좋을 것
정답 및 해설

납땜용 용제(flux)는 모재 표면의 산화막을 제거해 모재와의 친화력을 높이고 유동성이 좋아야 접합이 잘 이루어진다.

  • 청정한 금속면을 산화시키는 것이 아니라 산화를 방지해야 한다.
  • 납땜 후 슬래그는 제거가 쉬워야 한다.
  • 침지땜용 용제는 수분이 있으면 급격히 기화해 스퍼터를 일으키므로 수분을 함유하지 않아야 한다.