[제강기능장 필기] 05년 1회차
제강기능장 필기 기출문제

05년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

05년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
탈황을 촉진하는 방법으로 틀린 것은?
1고염기도의 강재를 형성한다.
2강재의 유동성을 높여서 탈황속도를 촉진하기 위하여 형석을 감소시킨다.
3석회의 재화를 촉진하기 위하여 soft blow하여 (T Fe)를 증가시킨다.
4황흡수능력을 높이기 위하여 강재량을 증가한다.
정답 및 해설

탈황속도를 높이려면 강재의 유동성을 위해 형석(CaF₂)을 오히려 늘려서 첨가해야 하며, 형석을 줄인다는 설명은 탈황 촉진과 반대된다.

형석은 슬래그의 유동성을 높여 탈황제와 용선의 접촉을 좋게 만드는 역할을 하므로, 이를 줄이면 오히려 탈황속도가 떨어진다.

  • 염기도가 높은 강재를 형성하면 탈황이 촉진된다.
  • 소프트 블로우로 석회의 재화를 촉진해 (T.Fe)를 높이면 탈황에 도움이 된다.
  • 강재량을 늘리면 황을 흡수할 수 있는 용량이 커진다.
문제 2
자경강(self-hardening steel)은?
1고 탄소강
2고 텅스텐강
3고 몰리브덴강
4고 크롬강
정답 및 해설

담금질 없이 공기 중에서 냉각하는 것만으로도 마텐자이트 조직으로 경화되는 강을 자경강이라 하며, 대표적으로 고크롬강이 여기에 해당한다.

크롬 같은 합금원소가 많이 들어가면 임계냉각속도가 매우 낮아져 공기 중에서도 충분히 경화될 수 있다.

반면 고탄소강은 충분히 경화되려면 수냉이나 유냉 같은 급냉 처리가 필요하므로 자경강으로 보기 어렵다.

문제 3
연속주조 속도를 증가시키기 위한 방법으로 틀린 것은?
1Roll Pitch 의 확대
2Spray 냉각 강화
3다점교정
4압축주조
정답 및 해설

연속주조 속도를 높이려면 지지롤 사이 간격인 롤 피치를 오히려 좁혀야 하며, 롤 피치를 확대하는 것은 고속 주조에 필요한 조치와 반대된다.

주조 속도가 빨라지면 응고쉘이 얇아져 벌징 위험이 커지므로 지지 간격을 좁혀 눌러줘야 한다.

  • 스프레이 냉각을 강화하면 응고가 빨라져 속도를 높이는 데 도움이 된다.
  • 다점교정으로 변형을 여러 지점에 나누면 고속 주조에 유리하다.
  • 압축주조 방식을 적용하면 주조 속도를 높일 수 있다.
문제 4
유압장치의 단점으로 작동유의 온도에 따라서 기계속도가 변화하는 것을 들 수 있다. 일반적으로 기름의 온도가 상승하면 점도는 (①), 온도가 내려가면 점도는 (②). ( )의 내용으로 옳은 것은?
1① 일정하고, ② 높아진다
2① 낮아지고, ② 높아진다
3① 높아지고, ② 낮아진다
4① 높아지고, ② 변화없다
정답 및 해설

작동유는 온도가 올라가면 점도가 낮아지고, 온도가 내려가면 점도가 높아진다.

온도가 오르면 분자 운동이 활발해져 유체가 묽어져 쉽게 흐르고, 온도가 내려가면 반대로 점도가 커져 흐름이 느려진다.

문제 5
진공탈가스법중 순환탈가스법(RH법)은 용강이 진공조내에서 상승관을 따라 상승하고 하강관을 따라 하강함으로서 용강내의 가스를 제거한다. 용강이 상승관을 따라 상승하게 하는 원동력은?
1모타를 이용한다.
2열을 가한다.
3전자력을 사용한다.
4상승관에 가스를 취입 비중을 적게한다.
정답 및 해설

상승관에 취입한 가스가 용강의 겉보기 비중을 낮춰 부력 차이로 용강이 밀려 올라간다.

RH법은 상승관 하단에서 Ar 등 불활성가스를 불어넣어 기포와 용강이 섞인 혼합체의 비중을 진공조 밖 용강보다 가볍게 만든다.

이 비중차가 만드는 U자형 관 내 압력차가 순환의 원동력이며, 하강관에서는 다시 무거워진 용강이 아래로 내려가 순환이 이어진다.

문제 6
슬래그의 역활로 틀린 것은?
1가스 흡수방지
2정련작용을 한다.
3열의 방출작용을 한다.
4용강의 산화방지
정답 및 해설

슬래그는 열을 방출하는 것이 아니라 오히려 보온·단열 작용을 한다는 점에서 틀린 설명이다.

슬래그층은 용강 표면을 덮어 대기 중으로의 열손실을 줄이는 단열재 역할을 하며, 동시에 노 내 가스와의 접촉을 막아 산화·질화를 방지한다.

  • 불순물을 흡수·분리하는 정련작용은 실제 슬래그의 기능이다.
  • 용강 표면을 덮어 가스 흡수를 막는 것도 실제 기능이다.
  • 대기 중 산소와의 접촉을 차단해 산화를 막는 것도 실제 기능이다.
문제 7
강재(鋼滓)의 주성분과 기능에 관한 설명 중 틀린 것은?
1염기성 제강 강재는 FeO-MnO-(MgO)-SiO2가 산성 제강 강재는 FeO-CaO-(MgO)-SiO2가 주성분이다.
2강재는 P,S 등 유해불순물을 제거하고 유용원소의 손실을 적게하는 역할을 한다.
3강재는 산소를 운반하는 매개자로서의 역할을 한다.
4강재는 노내분위기로부터 용강을 격리하여 H2, N2등 gas의 흡수를 방지한다.
정답 및 해설

염기성 강재는 CaO를, 산성 강재는 SiO2·MnO를 주성분으로 하므로 이 둘을 서로 바꿔 설명한 항목이 틀렸다.

염기성 제강에서는 생석회(CaO)를 다량 투입해 FeO-CaO-(MgO)-SiO2계 강재를 만들고, 산성 제강에서는 규석질 내화물과 반응해 FeO-MnO-SiO2계 강재가 형성된다.

나머지 설명들—유해원소 제거, 산소 운반, 가스 흡수 차단—은 강재가 실제로 수행하는 기능이다.

문제 8
LD 전로 취련중기에 망간 융기(복망간)현상이 일어나는 이유는?
1(MnO)가 Si에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
2(MnO)가 P에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
3(MnO)가 C에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
4(MnO)가 Al에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
정답 및 해설

취련 중기 강욕 온도가 상승하면 탄소의 환원력이 강해져 슬래그 중 MnO가 [C]에 의해 환원되면서 용강 중 [Mn]이 일시적으로 늘어난다.

취련 초기에 산화되어 슬래그로 들어갔던 망간이, 중기 이후 (MnO) + [C] → [Mn] + CO(g) 반응으로 다시 용강으로 되돌아오는 현상을 복망간(망간 융기)이라 한다.

Si나 P, Al에 의한 환원은 이 시기의 주된 반응이 아니므로 해당되지 않는다.

문제 9
연속주조에서 2차 냉각수의 목적으로 틀린 것은?
1윤활역할
2응고촉진
3벌징(Bulging) 방지
4기계냉각
정답 및 해설

2차 냉각수는 응고를 촉진하고 설비를 보호하는 것이 목적이며, 윤활 작용은 하지 않는다.

연속주조에서 윤활은 몰드 파우더(몰드 플럭스)가 맡는 역할이고, 2차냉각 스프레이는 주형을 빠져나온 슬래브·빌릿 표면에 물을 뿌려 응고를 촉진하는 것이 본래 목적이다.

  • 응고촉진은 2차냉각수의 핵심 목적이다.
  • 벌징 방지는 미응고 강판이 롤 사이에서 부풀어 오르는 것을 막는 실제 목적이다.
  • 기계(설비) 냉각도 롤·세그먼트 보호를 위한 실제 목적이다.
문제 10
컴퓨터에서 통신속도의 단위는?
1DIP
2DPI
3BPS
4BPI
정답 및 해설

컴퓨터·통신에서 초당 전송되는 비트 수를 나타내는 단위는 BPS(bits per second)이다.

DPI는 인쇄·표시 해상도(dots per inch), BPI는 기록매체의 기록밀도(bits per inch)를 가리키고, DIP는 반도체 패키지 형태를 뜻하는 말이어서 통신속도 단위와는 관계가 없다.

문제 11
순금속의 응고과정 순서로 맞는 것은?
1결정핵 발생 - 결정경계 형성 - 결정핵 성장
2결정핵 발생 - 결정핵 성장 - 결정경계 형성
3수상정 발생 - 결정의 성장 - 결정경계 형성
4결정경계 형성 - 결정핵 발생 - 결정핵 성장
정답 및 해설

순금속의 응고는 결정핵(核) 발생 후 그 핵이 성장하며, 성장한 결정들이 서로 만나는 자리에 결정경계가 형성되는 순서로 진행된다.

먼저 과냉각된 액체 속에서 결정핵이 발생하고, 이 핵을 중심으로 원자가 붙으며 결정이 자라나는 결정핵 성장 단계를 거친다.

마지막으로 서로 다른 결정이 부딪히는 지점에서 결정경계가 만들어지므로, 결정경계 형성이 가장 나중이다.

문제 12
LD전로가 대형화 되면서 고로에서 출선된 용선을 제강공정에서 운반하는 용기로 가장 적합한 것은?
1혼선로 (Mixer)
2OL (Open Ladle)
3수강레이들 (Teeming Ladle)
4TLC(Torpedo Ladle Car)
정답 및 해설

대형 전로에 대응해 다량의 용선을 장시간 고온으로 유지·운반할 수 있는 어뢰형 용기가 토페도 레이들카(TLC)이다.

전로가 대형화될수록 1회 장입량이 늘어나므로 운반 용기도 대용량화·보온성 강화가 필요한데, TLC는 원통형 밀폐구조로 방열이 적고 대량 운송에 유리하다.

혼선로는 고정식 저장·균질화 설비이고, 개방형 레이들(OL)이나 수강레이들은 보온성과 운송 효율이 TLC보다 떨어져 대형화된 공정의 용선 운반에는 적합하지 않다.

문제 13
다음에서 레이들 정련법의 목적이 아닌 것은?
1품질 향상
2생산성 향상
3설비비 절감
4원가 절감
정답 및 해설

레이들 정련설비는 별도의 처리 장치를 추가로 갖추는 것이므로 오히려 설비투자비가 늘어나며, 설비비 절감은 그 목적이 아니다.

레이들 정련(2차 정련)은 전로·전기로 이후 강의 품질을 높이고 성분·온도를 정밀 조정해 생산성과 원가 측면의 효율을 끌어올리기 위해 도입한다.

다만 이를 위해 RH, LF 등 고가의 추가 설비가 필요하므로, 설비비 자체는 절감이 아니라 증가하는 방향으로 작용한다.

문제 14
슬라이딩 노즐(sliding nozzle)의 장점으로 틀린 것은?
1주입사고가 적다.
2주입속도의 조절이 쉽다.
3원격조작을 하므로 인건비가 절약된다.
4주입량에 따라 노즐재료가 다르다.
정답 및 해설

슬라이딩 노즐의 실질적 장점은 안전성·유량 제어·인건비 절감이며, 노즐 재료가 주입량에 따라 달라진다는 설명은 그 자체로 장점이라 할 수 없다.

  • 슬라이드 플레이트를 여닫아 개도를 조절하므로 주입속도 제어가 쉽다.
  • 수동 스토퍼 조작에 비해 원격조작이 가능해 인건비가 절약된다.
  • 개도 조절로 급격한 유동 변화를 줄여 주입사고를 줄인다.

내화물 재질 선택은 사용 강종이나 조업 조건에 따라 달라지는 별개의 설계 문제이지, 슬라이딩 노즐 자체가 주는 이점은 아니다.

문제 15
다음 노외탈황법중 기계적 교반법에 해당되지 않는 것은?
1Demag-Ostberg 법
2Siphon ladle 법
3Rheinstabl 법
4Kanbare Reacter 법
정답 및 해설

사이펀 래들법은 임펠러나 교반봉으로 용선을 직접 젓는 방식이 아니어서 기계적 교반법에 들지 않는다.

Demag-Ostberg법, Rheinstahl법, Kanbara Reactor(KR)법은 모두 회전 임펠러나 교반 로드를 용선 속에 담가 직접 기계적으로 저어 탈황제와 용선의 접촉을 늘리는 방식이다.

반면 사이펀 래들법은 사이펀(U자)관을 통해 용선을 이송·순환시키면서 탈황제와 반응시키는 방식으로, 교반 장치가 용선을 직접 젓지 않는다는 점에서 구분된다.

문제 16
용강에 Cu, Ni, Mo와 같은 합금원소를 첨가하기 위해서는 산소전로 취련의 어느 시기에 이들의 합금철을 첨가하는 것이 좋은가?
1산소 취련 전에 첨가한다.
2취련이 끝난 후 전로내에 첨가한다.
3수강전의 레이들에 미리 첨가하여 놓는다.
4출강 중 레이들에 첨가한다.
정답 및 해설

Cu, Ni, Mo는 철보다 산화되기 어려운 원소여서 산소 취련 중에도 산화·손실되지 않으므로 취련 전에 넣어도 회수율이 떨어지지 않는다.

Si, Mn, Al처럼 산화되기 쉬운 원소는 취련 중 슬래그로 빠져나가므로 취련이 끝난 뒤에 첨가해야 하지만, Cu·Ni·Mo는 그럴 위험이 없다.

따라서 원료(고철 등)에 섞어 취련 전 장입 단계에서 첨가하는 것이 조업상 가장 간편하고 경제적이다.

문제 17
Mo계 고속도강이 W계 고속도강보다 우수한 점으로 틀린 것은?
1비중이 적고 염가이다.
2인성이 높다.
3소입온도가 낮다.
4열전율이 낮다.
정답 및 해설

몰리브덴계 고속도강은 텅스텐계보다 열전도율이 오히려 높아, 열전도율이 낮다는 설명은 사실과 반대이다.

Mo계는 비중이 작고 값이 싸며 인성이 크고 담금질(소입) 온도가 낮다는 점에서 W계보다 유리하다.

열전도율이 좋으면 급열·급냉 시 온도 구배가 줄어 열처리 균열 위험도 낮아지므로, 이 역시 Mo계의 장점에 속한다.

문제 18
열기전력을 이용하여 온도를 측정하는 온도계는?
1바이메탈 온도계
2열전대
3저항온도계
4방사고온계
정답 및 해설

서로 다른 두 금속을 접합해 온도차에 비례한 열기전력(열전력)을 발생시켜 온도를 재는 것이 열전대이다.

바이메탈 온도계는 금속의 열팽창 차이를, 저항온도계는 전기저항 변화를, 방사고온계는 물체가 내는 빛(방사에너지)을 이용하므로 열기전력과는 원리가 다르다.

문제 19
전기사고가 발생하였다. 가장 먼저 해야 할 조치 사항은?
1병원으로 운반한다.
2응급치료를 한다.
3물을 붓는다.
4전원을 차단한다.
정답 및 해설

전기사고 발생 시 가장 먼저 해야 할 조치는 감전 경로를 끊는 전원 차단이다.

전원이 살아있는 상태에서 접근하면 구조자마저 2차 감전 위험이 크므로, 병원 이송이나 응급처치, 물을 이용한 조치는 전원을 차단한 이후에 시행해야 한다.

문제 20
용강의 탈산을 목적으로 용강속에 Al탄을 발사하는 Al탄 발사법(ABS법)에서 Al탄의 지름이 커지면 Al탄의 돌입과 부상에 요하는 시간은 어떻게 달라지는가?
1돌입과 부상시간은 같이 짧아진다.
2돌입시간은 짧아지고 부상시간은 길어진다.
3돌입시간은 길어지고 부상시간은 짧아진다.
4돌입시간과 부상시간이 같이 길어진다.
정답 및 해설

Al탄의 지름이 커지면 돌입시간과 부상시간이 모두 짧아진다.

지름이 큰 입자일수록 관성이 커서 용강 속으로 더 빠르게 파고들고, 부력에 의한 상승 속도(종속도)도 빨라진다.

결국 같은 깊이를 지나는 데 걸리는 시간이 들어갈 때와 떠오를 때 모두 줄어든다.

문제 21
다음 중에서 내화물의 침식지수의 식이 맞는 것은? (단, 아아크전력 = PA, 아아크전압 = EA, 전극과 측벽과의 거리 L, RE = 내화물의 침식지수)
1
2
3
4
정답 및 해설

내화물의 침식지수는 RE=PA×EALRE=\dfrac{P_A \times E_A}{L} 로, 아크전력과 아크전압의 곱을 전극과 측벽 사이 거리로 나눈 값이다.

아크가 측벽에 주는 열부하는 아크전력 PA와 아크전압 EA가 클수록 커지므로 이 둘은 분자에 들어가고, 거리 L이 멀수록 벽면이 받는 복사열이 줄어 침식이 완화되므로 L은 분모에 들어간다.

따라서 L을 분자에 둔 식은 거리가 멀수록 침식이 심해진다는 반대 결과가 되어 성립하지 않고, 전력과 전압을 더한 형태도 두 인자가 함께 작용해 열부하를 키우는 관계를 나타내지 못한다.

문제 22
전기로 제강의 원료 중에서 용강 중의 불순물을 산화제거하고, 용강의 표면을 덮어 노내 가스와의 접촉을 방지할 목적으로 사용되는 것은?
1고철
2생석회
3용선
4알루미늄
정답 및 해설

생석회(CaO)는 슬래그(강재)를 만들어 용강 중 불순물을 산화·흡수해 제거하고, 그 슬래그층이 용강 표면을 덮어 노 내 가스와의 접촉을 막는다.

고철은 주원료이고, 용선은 철원·열원 보충용, 알루미늄은 탈산제로 쓰이는 것이어서 슬래그 형성을 통한 정련·차단 목적과는 역할이 다르다.

문제 23
다음중 경도가 가장 높은 조직은?
1Pearlite
2Sorbite
3Martensite
4Austenite
정답 및 해설

철강의 여러 조직 중 마르텐사이트가 경도가 가장 높다.

오스테나이트를 급랭(퀜칭)하면 탄소가 결정 격자 안에 강제로 갇힌 채 굳어 마르텐사이트가 되는데, 이 격자 왜곡이 매우 큰 경도를 만든다.

소르바이트는 마르텐사이트를 비교적 높은 온도에서 뜨임(템퍼링)해 얻는 조직이고, 펄라이트는 오스테나이트가 서서히 냉각되며 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 나뉜 조직이며, 오스테나이트는 고온에서 안정한 연한 조직이다.

경도는 마르텐사이트 > 소르바이트 > 펄라이트 > 오스테나이트 순이다.

문제 24
안전관리 활동은 안전관리 조건이 충족될 때, 4개의 각 단계에 따라 진행된다. 안전관리의 4-사이클 중에서 실시(do) 다음에 실시해야 할 단계는?
1검토(check)
2계획(plan)
3준비(prepare)
4설계(design)
정답 및 해설

안전관리의 4-사이클은 계획(Plan)-실시(Do)-검토(Check)-조치(Action) 순으로 진행되므로, 실시 다음 단계는 검토이다.

실시 단계에서 세운 계획을 실행에 옮긴 뒤에는 그 결과가 계획대로 되었는지 점검·평가하는 과정이 반드시 뒤따라야 하며, 이 평가 결과가 다음 계획 수립에 반영된다.

문제 25
C(s) + CO2(g) = 2CO(g)인 Boudouard반응 중 일정온도에서 압력을 증가한 경우 반응의 평형은 어느방향으로 움직이는가?
1오른쪽으로 진행
2왼쪽으로 진행
3평형으로 움직이지 않음
4왼쪽으로 진행하다가 오른쪽으로 진행
문제 26
제강로에서 출강된 용강은 레이들 내에서 전처리로서 통상불활성가스 취입에 의한 교반처리나 진공탈가스처리가 행하여 진다. 이때 레이들내 용강온도의 균일화와 적정화, 용강의 청정화 및 성분조정 등의 목적을 위해 상취입 및 저취입으로 실시하는 처리는?
1포밍(formming)
2시즈닝(seasoning)
3버블링(bubbling)
4인젝틴(injecting)
정답 및 해설

레이들 안의 용강 표면(상취)이나 바닥(저취)으로 불활성가스를 불어넣어 용강을 휘저어 온도와 성분을 균일하게 만드는 처리를 버블링이라 한다.

기포가 용강 속을 지나며 교반을 일으켜 온도차와 성분편차를 줄이고, 개재물이 기포에 붙어 슬래그로 떠오르게 해 청정도도 높인다.

시즈닝은 레이들 내화물을 건조·예열하는 과정이고, 포밍·인젝션은 각각 슬래그 발포나 분말 취입을 가리키는 용어여서 이 설명과는 다르다.

문제 27
전로의 취련작업 중 취련종료시 탄소함량을 0.04%정도로 일정하게 취지하여 생산성을 높게 작업하는 취련방법은?
1Double Slag법
2Flat Blowing법
3Catch Carbon법
4SLP(Slag Less Process)법
정답 및 해설

취련이 끝나는 시점의 탄소 함량을 별도 재취련 없이 목표치(약 0.04%)에 맞춰 한 번에 맞추는 조업법을 캐치카본법이라 한다.

산소량과 취련시간을 미리 정밀하게 계산해 취련을 끝내므로 추가 확인이나 재취련 시간이 줄어 생산성이 높아진다.

더블슬래그법이나 플랫블로잉법, SLP법은 슬래그 관리나 취련 자세에 관한 별도의 조업방식으로, 탄소 함량을 일정하게 맞추는 것과는 목적이 다르다.

문제 28
다음 중 주형진동과 관련 없는 것은?
1오실레이션 마크(Oscillation Mark)
2Negative strip time
3유압 구동
4벌징(Bulging)
정답 및 해설

벌징은 주형을 빠져나온 뒤 미응고 상태의 슬래브가 정압에 의해 부풀어 오르는 현상이어서, 주형(몰드) 자체의 진동과는 관련이 없다.

  • 오실레이션 마크는 주형이 진동하며 남기는 표면 흔적이다.
  • 네거티브 스트립 타임은 주형 하강 속도가 슬래브 인출 속도보다 빨라지는, 진동 조건을 나타내는 구간이다.
  • 유압 구동은 주형을 진동시키는 구동 방식 자체이다.
문제 29
아아크식 전기로의 환원철 사용의 장점은?
1다량의 산화칼슘이 필요하다.
2철분의 회수가 불량하다.
3맥석분이 많다.
4제강 시간을 단축 할 수 있다.
정답 및 해설

환원철(DRI)은 성분이 일정하고 연속 장입이 가능해 조업이 안정되므로 제강 시간을 단축할 수 있다.

고철처럼 노 뚜껑을 열고 바스켓으로 나눠 장입할 필요가 없어 장입에 따른 조업 중단이 줄고, 구리·주석 같은 불순 원소가 거의 없어 정련 부담도 작다.

반대로 다량의 산화칼슘이 필요하다거나 철분 회수가 불량하고 맥석분이 많다는 것은 환원철의 단점에 해당하는 서술이다.

문제 30
탈인촉진이 아닌 것은?
1강재중의 (P2O5)가 낮을 것
2강재의 산화력과 염기도가 높을 것
3강재의 유동성이 좋을 것
4강욕의 온도가 높을 것
정답 및 해설

탈인 반응은 발열반응이어서 강욕 온도가 낮을수록 촉진되며, 온도가 높은 것은 오히려 탈인을 저해한다.

탈인이 잘 되려면 강재의 염기도와 산화력이 높고, 유동성이 좋으며, 강재 중 P2O5 농도가 낮게 유지되어야 한다.

이 조건들은 모두 인이 슬래그 쪽으로 더 잘 빠져나가도록 돕지만, 고온 조업은 반응의 평형을 반대로 이동시켜 탈인에 불리하다.

문제 31
철광석을 처리하여 철품위를 높이고 P, S, Cu 등의 유해성분을 제거하는 것은?
1선광
2소결법
3철광석 제조
4원료의 배합
정답 및 해설

철광석을 물리적으로 처리해 철 품위를 높이고 P, S, Cu 등 유해성분을 줄이는 공정을 선광이라 한다.

선광은 파쇄·분쇄·비중 분리·자력 분리 등을 통해 맥석이나 불순물을 걸러내는 전처리 단계이며, 소결법은 이렇게 선광된 미분광을 덩어리로 굳히는 별개의 공정이다.

문제 32
복합취련 전로법의 특징으로 틀린 것은?
1취련시간이 단축되고 용강실수율이 높다.
2상 하 취련으로 노의 수명이 감소한다.
3강욕교반이 균일하여 온도, 성분의 미세조정이 가능 하다.
4극저탄소강과 청정강 생산에 유리하다.
정답 및 해설

복합취련은 노체 내화물 수명을 떨어뜨리지 않으므로, 상·하 취련 때문에 노의 수명이 감소한다는 설명이 틀렸다.

위에서만 산소를 불어넣는 순수 상취에 비해 바닥에서도 가스를 불어넣어주면 강욕 전체가 고르게 섞여 국부적인 과열과 스플래싱이 줄고, 온도·성분의 미세조정이 쉬워진다.

그 결과 반응 효율이 좋아져 취련시간이 줄고 용강 실수율이 높아지며, 극저탄소강·청정강 생산에도 유리하다.

문제 33
재해발생경과, 재해원인, 피해상황, 사후처리에 대해서 시행되는 것이나 안전관리란 측면에서 재해발생의 원인을 해명하고 안전을 이룩하기 위한 것으로 가장 필요한 것은?
1재해계획
2재해촉구
3재해조사
4재해행위
정답 및 해설

재해가 일어난 경과와 원인, 피해상황, 사후처리까지를 조사해 안전을 확보하기 위한 활동을 재해조사라 한다.

재해조사를 통해 밝혀진 원인은 이후 동일·유사 재해를 막기 위한 안전대책 수립의 기초자료로 활용된다.

문제 34
진공 탈가스의 효과와 관계가 없는 것은?
1비금속 개재물의 저감(低減)
2기계적 성질의 향상
3유해 원소의 증발제거
4온도 및 성분의 불균일화
정답 및 해설

진공탈가스는 강욕을 순환·교반시켜 온도와 성분을 균일하게 만드는 처리이므로, 불균일화는 그 효과와 정반대되는 설명이다.

진공 중에서 수소·질소 같은 유해가스가 빠져나가고 비금속 개재물도 떠올라 제거되면서 강의 기계적 성질이 좋아지는데, 이 과정에서 강욕이 계속 순환하기 때문에 온도·성분도 오히려 균일해진다.

문제 35
고로에서 출선된 용선을 전로에 장입하기 전에 전로의 부하를 줄여주기 위하여 예비처리하는 기술이 현재 널리 보급되어 산업현장에서 크게 활용되고 있다. 이때 예비처리로 제거하는 원소가 아닌 것은?
1탈탄소 [C]
2탈인 [P]
3탈규소 [Si]
4탈류황 [S]
정답 및 해설

용선 예비처리 단계에서는 규소·인·황을 제거하고, 탄소를 낮추는 탈탄은 뒤이은 전로(취련) 공정에서 이루어진다.

예비처리는 전로에 들어가기 전 용선의 부담(슬래그량, 산소 소모 등)을 줄이기 위해 탈규소·탈인·탈황을 먼저 진행하는 단계이다.

탄소는 전로 취련의 주된 제거 대상이므로 예비처리 단계에서 다루는 원소가 아니다.

문제 36
유압제어 밸브중 두개 이상의 분기회로로 작동순서를 회로의 압력 등에 따라 제어하는 밸브는?
1릴리이프밸브
2시퀀스밸브
3감압밸브
4카운터 밸런스밸브
정답 및 해설

두 개 이상의 분기 회로를 회로 압력 등의 조건에 따라 순서대로 작동시키는 유압 제어밸브를 시퀀스밸브라 한다.

릴리프밸브는 회로 압력이 과도해질 때 이를 안전하게 낮춰주는 밸브이고, 감압밸브는 특정 회로의 압력을 낮게 유지시키는 밸브, 카운터밸런스밸브는 부하가 자중으로 급격히 떨어지는 것을 막는 밸브여서 작동 순서 제어와는 기능이 다르다.

문제 37
빛을 받은 면의 밝기를 무엇이라 하는가?
1진동
2채광
3차음
4조도
정답 및 해설

빛을 받는 면이 단위 면적당 받는 빛의 양, 즉 밝기를 조도라 한다.

진동은 흔들림, 채광은 빛을 실내로 끌어들이는 것, 차음은 소음을 막는 것을 가리키는 용어여서 밝기의 정의와는 관계가 없다.

문제 38
작업장에서 작업을 진행하는 작업순서로서 바람직하지 않은 것은?
1요구되는 조건에 충분히 적합하고 또 실행할 수 있는 것이어야 한다.
2추상적 표현은 금물이며 수치로 표현할 수 있는 것은 수치로 표현하는 것이 좋다.
3단위 작업을 상세하게 분해하여 방대하게 제시한다.
4과거의 사고 등 체험에서 발생을 예상할 수 있는 이상(異常)에 관한 조치에 대해서도 제시되어야 한다.
정답 및 해설

작업표준은 현장에서 바로 활용할 수 있도록 간결하고 실행 가능해야 하므로, 단위 작업을 지나치게 세분해 방대한 분량으로 만드는 것은 바람직하지 않다.

내용이 지나치게 많아지면 작업자가 실제 작업 중에 참조하기 어려워져 오히려 표준의 실효성이 떨어진다.

요구조건에 맞고 실행 가능해야 한다는 것, 추상적 표현 대신 수치로 표현해야 한다는 것, 과거 사고 경험에서 예상되는 이상 조치까지 포함해야 한다는 것은 모두 좋은 작업표준의 조건이다.

문제 39
다음은 Fe-Fe3C의 평형상태도에서 일부 영역을 나타낸 것이다. 자유도가 0이 되지 않는 영역은?
1Acm 선상
2포정반응선상
3공석반응선상
4공정반응선상
정답 및 해설

Acm선은 오스테나이트 단상 영역과 오스테나이트+시멘타이트 2상 영역을 나누는 경계선으로, 상이 2개만 공존하기 때문에 자유도가 0이 되지 않는다.

깁스의 상률(F = C - P + 1, 압력 일정)에 따르면 성분이 2개(Fe, C)인 계에서 상이 3개가 함께 존재하는 포정·공석·공정 반응선에서는 자유도가 0인 불변반응이 일어난다.

반면 Acm선처럼 상이 2개인 경계선에서는 자유도가 1이 남아, 온도를 바꾸어도 두 상이 계속 공존할 수 있다(온도에 따라 경계 조성이 달라진다).

문제 40
수십개의 자루에 보내 연진을 포집, 자루의 섬유 사이로 통과시켜 청정하는 방식의 집진기는?
1Venturi scrubber
2Bag-filter
3전기집진기(건식)
4전기집진기(습식)
정답 및 해설

수십 개의 자루(필터) 사이로 함진가스를 통과시켜 먼지를 걸러내는 집진기를 백필터라 한다.

자루의 섬유 조직이 미세한 분진 입자를 물리적으로 붙잡아 청정한 가스만 통과시키는 방식이다.

벤투리 스크러버는 물을 이용해 분진을 씻어내는 습식 방식이고, 전기집진기는 전기적으로 분진에 전하를 주어 집진판에 붙이는 방식이어서 자루를 이용한 여과 방식과는 원리가 다르다.

문제 41
전기로를 아아크식과 유도식으로 분류하는 기준은?
1전기에너지의 밀도
2전기에너지의 노내유도 방법
3전압과 로의 용량
4전기에너지의 발열량
정답 및 해설

전기에너지를 노 안으로 유도하는 방식이 아크식과 유도식을 가르는 기준이다.

아크식 전기로는 전극과 장입물 사이에 발생하는 아크 방전으로 직접 발열시키고, 유도식 전기로는 코일에 흐르는 교류전류가 만드는 전자유도로 장입물 자체에 유도전류를 발생시켜 가열한다.

전압·용량이나 발열량, 에너지 밀도는 두 방식을 나누는 근본적 기준이 아니라 결과적으로 나타나는 특성일 뿐이다.

문제 42
공구강의 구비조건으로 틀린 것은?
1상온 및 고온에서 경도가 클 것
2내마모성이 클 것
3연신 및 충격성이 우수할 것
4가공 및 열처리성이 양호할 것
정답 및 해설

공구강은 상온·고온에서 높은 경도와 내마모성을 갖춰야 하며, 연신율이나 충격값이 큰 무른 성질은 오히려 요구조건과 맞지 않는다.

공구는 절삭·가공 중 마모와 변형에 견뎌야 하므로 경도와 내마모성이 우선이며, 열처리로 쉽게 경화되고 가공성이 양호해야 한다는 점이 실제 구비조건이다.

따라서 연신 및 충격성이 우수해야 한다는 항목은 공구강의 실제 요구 성질과 반대된다.

문제 43
전로법의 열원은 무엇인가?
1전기
2LNG
3용선의 현열
4LPG
정답 및 해설

전로 제강의 열원은 용선이 가진 현열과 규소·탄소 등의 산화반응열이다.

전로(LD·BOF)는 외부에서 전기나 연료를 추가로 넣지 않고, 고로에서 나온 고온 용선 자체가 지닌 열과 산소를 불어넣어 일어나는 산화반응의 발열로 정련 온도를 유지한다.

전기나 LNG·LPG 같은 연료는 전기로나 별도 가열설비에서 쓰이는 열원으로, 전로법의 열원과는 무관하다.

문제 44
강괴 내부결함인 편석에 대한 설명으로 맞는 것은?
1강괴 응고시 주로 중앙저부에 발생한다.
2주입중 CO가스에 의해 용강이 교반될수록 편석은 감소한다.
3편석도를 증가시키는 원소순은 Mn > C > P > S 순이다.
4강괴가 커질수록 편석은 심해진다.
정답 및 해설

강괴가 클수록 응고에 걸리는 시간이 길어져 편석이 심해진다.

대형 강괴는 냉각속도가 느려 응고가 끝나기까지 오래 걸리고, 그 사이 저융점 성분(S, P, C 등)이 액상 쪽으로 밀려 농축될 시간이 충분해지므로 편석 정도가 커진다.

  • 편석은 응고가 가장 늦게 끝나는 중심부·상부에 주로 나타나므로 중앙저부에 발생한다는 설명은 맞지 않다.
  • 주입 중 CO가스에 의한 교반은 오히려 성분 분포를 흔들어 편석을 촉진시키는 요인이 된다.
  • 편석을 일으키는 정도는 원소별로 달라 일반적으로 S>P>C>Mn\mathrm{S} > \mathrm{P} > \mathrm{C} > \mathrm{Mn} 순으로 알려져 있어 제시된 순서와는 다르다.
문제 45
구리에 아연을 첨가함에 따라 다른 어느 것과는 달리 아연과 구리 성질의 평균치 이하로 급격히 떨어지는 성질은?
1밀도
2인장강도
3전기전도도
4비등점
정답 및 해설

구리에 아연을 넣어 만든 황동에서는 전기전도도가 두 금속 성질의 단순 평균값보다 훨씬 낮게 급격히 떨어진다.

고용체를 이루는 합금은 격자 안에 이질 원자가 섞여 전자의 이동을 방해하는 산란 작용을 일으키는데, 이 효과가 전기전도도에 특히 크게 나타나 순금속 평균치에 크게 못 미치는 값을 보인다.

밀도나 비등점은 성분비에 따라 두 금속 값 사이에서 완만하게 변하고, 인장강도는 오히려 고용강화로 순금속보다 높아지는 쪽이어서 평균치 이하로 급락하지 않는다.

문제 46
실용금속 중에서 가장 가볍고 비강도가 우수하여 항공기, 자동차 부품, 광학기계 등에 이용되는 함금은?
1알코아
2라우탈
3다우메탈
4두랄루민
정답 및 해설

다우메탈은 마그네슘을 주성분으로 하는 합금으로, 실용금속 중 가장 가벼운 축에 속해 비강도(강도/비중)가 매우 우수하다.

마그네슘은 알루미늄보다도 비중이 작아, 이를 주재료로 한 합금은 무게가 중요한 항공기·자동차 부품, 광학기계 부품에 활용된다.

  • 알코아와 라우탈은 모두 알루미늄을 주성분으로 하는 합금으로 마그네슘 합금보다 비중이 크다.
  • 두랄루민 역시 알루미늄계 합금(Al-Cu-Mg-Mn)으로 강도는 높지만 마그네슘 합금만큼 가볍지는 않다.
문제 47
탈산제의 구비조건으로 맞는 것은?
1가격이 비싸고 대량으로 사용할 것
2산소와의 친화력이 작을 것
3용강중에 천천히 용해할 것
4탈산 생성물의 부상속도가 클 것
정답 및 해설

탈산제는 생성된 산화물이 용강 표면으로 빠르게 부상해 분리될 것이 요구된다.

부상속도가 느리면 탈산 생성물이 강 속에 개재물로 남아 청정도를 떨어뜨리므로, 반응 후 신속히 떠올라 슬래그로 배출되는 성질이 중요하다.

  • 탈산제는 값이 싸면서도 소량으로 효과를 낼 수 있어야 하므로, 비싸고 대량으로 써야 한다는 조건은 맞지 않다.
  • 산소와의 친화력이 커야 탄소보다 먼저 산소를 뺏어 탈산 작용을 하므로, 친화력이 작아야 한다는 것도 반대다.
  • 용강 중에 빠르게 용해되어야 반응이 신속히 일어나므로, 천천히 용해되어야 한다는 조건도 맞지 않다.
문제 48
고주파 유도로의 용해 조업설명으로 틀린 것은?
1고합금 일수록 용해에 유리하다.
2교반작용은 자연적으로 발생한다.
3탈탄, 탈인, 탈황이 우수하다.
4무산화 정련 용해법으로 원료규격이 엄격하다.
정답 및 해설

고주파 유도로는 슬래그-용강 반응에 의한 정련 작용이 약해 탈탄·탈인·탈황 능력이 떨어진다.

유도로는 전자유도에 의한 발열과 자체 교반만으로 용해가 이루어지는 구조라 슬래그를 통한 화학적 정련 반응이 활발하지 않으며, 이 때문에 미리 성분이 관리된 원료를 쓰는 무산화 정련 방식으로 운용된다.

산화가 거의 없어 합금원소의 손실이 적은 만큼 고합금 원료의 용해에 유리하고, 유도전류에 의한 교반이 별도 장치 없이 자연적으로 발생한다는 점은 실제 조업 특성과 일치한다.

문제 49
전로용 내화물의 요구 조건으로 틀린 것은?
1염기성 Slag에 대한 화학적인 내식성
2용강이나 용제의 교반에 대한 내마모성이 없어야 한다.
3급격한 온도 변화에 대한 내열 Spalling성
4장입물의 충격에 대한 내충격성
정답 및 해설

전로용 내화물은 오히려 용강·용제의 교반에 견디는 내마모성을 갖춰야 한다.

전로 안에서는 취련 중 격렬한 교반과 유동이 일어나므로 내화물이 마모에 강해야 수명을 유지할 수 있으며, 내마모성이 없어야 한다는 조건은 실제 요구와 반대된다.

염기성 슬래그에 대한 화학적 내식성, 급열급냉에 견디는 내스폴링성, 장입물 충격에 견디는 내충격성은 모두 전로 내화물에 실제로 요구되는 성질이다.

문제 50
조괴작업시 주입속도에 대한 설명 중 틀린 것은?
1킬드강은 일반적으로 균열에 대하여 민감하므로 천천히 주입해야 한다.
2림드강은 주입 속도를 약간 빨리하여도 기포가 응력에 대해 완충역할을 하므로 균열이 발생되지 않는다.
3림드강에서 주입속도를 천천히 하면 강괴표면이 좋아진다.
4림드강에서 주입속도를 천천히 하면 공기에 의한 산화도가 많아 결함이 생기기 쉽다.
정답 및 해설

림드강은 주입속도를 천천히 할수록 공기와 접촉하는 시간이 길어져 산화가 늘고 표면 결함이 생기기 쉽다.

즉 림드강에서 주입속도를 늦추면 강괴 표면이 좋아지는 것이 아니라 오히려 산화도가 높아져 결함 발생 가능성이 커진다.

킬드강은 응고 중 균열에 민감해 천천히 주입해야 하고, 림드강은 주입속도를 다소 빠르게 해도 응고 중 발생하는 기포가 응력을 완충해 균열을 막아준다는 설명은 실제 조괴 특성과 일치한다.

문제 51
다음중 직류전기로의 장점으로 틀린 것은?
1상부전극이 1개로서 소천정과 전극간 공간이 적어 소음 발생이 적다.
2전력계통 설비가 안정적으로 운영이 가능하다.
3설비가 단순하다.
4노내 고철을 균일하게 용해할 수 있다.
정답 및 해설

직류전기로는 정류 설비와 전극 제어장치가 추가로 필요해 오히려 설비 구성이 복잡하다.

교류를 직류로 바꾸는 정류기, 전류를 제어하는 사이리스터 등 부대설비가 더 들어가므로 설비가 단순하다는 설명은 직류전기로의 실제 특성과 맞지 않는다.

반면 상부전극이 1개뿐이라 소음이 적고, 전력계통이 안정적으로 운영되며, 노 안의 고철을 균일하게 용해할 수 있다는 점은 직류전기로가 갖는 실제 장점이다.

문제 52
유압유가 구비해야할 조건으로서 틀린 것은?
1유체 및 증기상태에서 독성이 적을 것
2비중이 높을 것
3넓은 온도 변화에 걸쳐 점도변화가 적을 것
4열, 물, 산화에 대한 안전성이 클것
정답 및 해설

유압유는 오히려 비중이 낮아야 유리하다.

비중이 크면 같은 유량을 보내는 데 드는 동력과 관로 압력손실이 커지고 응답도 둔해지므로, 비중이 높을 것을 요구한다는 조건은 유압유의 실제 구비조건과 반대된다.

독성이 적고, 온도 변화에 따른 점도변화가 적으며, 열·물·산화에 대한 안정성이 큰 것은 실제로 유압유에 요구되는 성질이다.

문제 53
최근에 진보된 제강방법 중 연속주조법이 발전된 근본적인 이유와 관련이 가장 적은 것은?
1경제성의 신뢰도
2기술의 신뢰도
3대량 생산과 단위공정수의 증가
4생산 적용가능 강종의 확대
정답 및 해설

연속주조법은 조괴·분괴 등의 중간 공정을 없애 단위공정수를 오히려 줄이는 기술이므로, 단위공정수의 증가는 연속주조 발전의 배경과는 관련이 적다.

연속주조는 용강을 곧바로 슬래브·빌릿 형태로 뽑아내 제선에서 제품까지 이어지는 공정 수를 줄이면서도 대량 생산이 가능해진 기술이다.

경제성과 기술의 신뢰도가 높아지고 적용 가능한 강종의 범위가 넓어진 것은 연속주조가 널리 보급된 실제 배경에 해당한다.

문제 54
제강 슬랙(slag)의 산화력은 어느 농도에 비례 하는가?
1유리[FeO]
2유리[SiO2]
3유리[CaO]
4유리[MgO]
정답 및 해설

제강 슬래그의 산화력은 슬래그 중 유리 FeO의 농도에 비례한다.

슬래그 속 FeO는 용강과 접촉하면서 산소를 내주는 산화제 역할을 하므로, 유리 FeO 농도가 높을수록 슬래그의 산화력이 커져 탈탄·탈인 등의 정련 반응이 촉진된다.

SiO2, CaO, MgO는 슬래그의 염기도나 유동성을 좌우하는 성분으로, 산화력을 직접 나타내는 지표는 아니다.

문제 55
다음 중 로트별 검사에 대한 AQL 지표형 샘플링검사 방식은 어느 것인가?
1KS A ISO 2859-0
2KS A ISO 2859-1
3KS A ISO 2859-2
4KS A ISO 2859-3
정답 및 해설

KS A ISO 2859-1은 로트별 합격품질수준(AQL)을 지표로 하는 샘플링검사 절차를 규정한 규격이다.

AQL 지표형 샘플링검사는 검사 로트의 품질기준을 합격품질수준으로 정하고 그에 따라 샘플 크기와 합격판정개수를 정하는 방식으로, ISO 2859 시리즈 중 1부가 이 방식을 다룬다.

  • 2859-0은 샘플링검사 시스템 전체를 소개하는 총설 성격의 규격이다.
  • 2859-2는 로트별이 아닌 고립로트에 대한 한계품질(LQ) 지표형 검사를 다룬다.
  • 2859-3은 스킵-로트 샘플링검사 절차를 다룬다.
문제 56

다음 데이터로부터 통계량을 계산한 것 중 틀린 것은?

[데이터] : 21.5, 23.7, 24.3, 27.2, 29.1

1중앙값(Me) = 24.3
2제곱합(S) = 7.59
3시료분산(s2) = 8.988
4범위(R) = 7.6
정답 및 해설

데이터 21.5, 23.7, 24.3, 27.2, 29.1 의 평균은 25.16 이고 편차 제곱을 모두 더한 제곱합 S 는 35.952 이므로, 7.59 로 적은 값이 틀렸다.

직접 계산하면
S=(−3.66)2+(−1.46)2+(−0.86)2+2.042+3.942=35.952S=(-3.66)^{2}+(-1.46)^{2}+(-0.86)^{2}+2.04^{2}+3.94^{2}=35.952
s2=Sn−1=35.9524=8.988s^{2}=\dfrac{S}{n-1}=\dfrac{35.952}{4}=8.988
이어서 시료분산 값은 제시된 것과 정확히 일치한다.

나머지도 맞는다. 자료를 크기순으로 놓았을 때 가운데 값이 24.3 이라 중앙값이 되고, 최댓값에서 최솟값을 뺀 범위는 29.1 − 21.5 = 7.6 이다.

문제 57
생산보전(PM:Productive Maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?
1사후보전
2안전보전
3예방보전
4개량보전
정답 및 해설

생산보전(PM)은 사후보전·예방보전·개량보전·보전예방으로 구성되며, 안전보전은 이 분류에 속하지 않는다.

생산보전은 설비의 생애 전체 비용을 낮추기 위한 보전활동 체계로, 고장 후 고치는 사후보전, 고장 전에 정기적으로 점검·정비하는 예방보전, 설비 자체를 개선하는 개량보전, 설계 단계부터 보전성을 높이는 보전예방을 그 구성 요소로 삼는다.

안전보전은 이러한 생산보전의 표준 분류 항목이 아니므로 해당하지 않는 것으로 구분된다.

문제 58
다음 중 계량치 관리도는 어느 것인가?
1R 관리도
2nP 관리도
3C 관리도
4U 관리도
정답 및 해설

R 관리도는 데이터가 연속적인 계량값(길이·무게 등)일 때 쓰는 계량치 관리도이다.

계량치 관리도는 측정값 자체를 다루며, 평균 관리도와 짝을 이루는 범위(R) 관리도가 대표적이다.

  • nP 관리도는 시료 중 부적합품 개수를 다루는 계수치 관리도이다.
  • C 관리도는 일정 단위당 결점수를 다루는 계수치 관리도이다.
  • U 관리도는 단위당 부적합수를 다루는 계수치 관리도이다.
문제 59
다음 중에서 작업자에 대한 심리적 영향을 가장 많이 주는 작업측정의 기법은?
1PTS법
2워크 샘플링법
3WF법
4스톱 워치법
정답 및 해설

스톱워치를 이용한 시간관측법은 작업자를 직접 관찰하며 시간을 재는 방식이라 심리적 부담을 가장 크게 준다.

작업자는 자신의 동작이 실시간으로 측정·평가된다는 점을 의식하게 되어 긴장하거나 작업 속도를 무의식적으로 바꾸는 경향을 보이는데, 이런 반응성이 스톱워치법에서 특히 두드러진다.

PTS법이나 WF법은 미리 정해진 표준시간 자료를 적용하는 간접적인 방식이고, 워크샘플링법은 짧은 순간을 무작위로 관찰해 자료를 모으는 방식이라 작업자가 느끼는 관찰 압박이 상대적으로 적다.

문제 60
여력을 나타내는 식으로 가장 올바른 것은?
1여력 = 1일 실동시간 × 1개월 실동시간 × 가동대수
2여력 = (능력 - 부하) ⒡ 1/100
3여력 = 능력 - 부하/능력 ⒡ 100
4여력 = 능력 - 부하/부하 ⒡ 100
정답 및 해설

여력은 보유한 능력에서 실제 부하를 뺀 나머지가 능력 대비 얼마인지를 백분율로 나타낸 지표이다.

여력(%)=능력−부하능력×100\text{여력}(\%) = \dfrac{\text{능력} - \text{부하}}{\text{능력}} \times 100

즉 능력이 부하보다 얼마나 여유 있는지를 능력을 기준으로 비율화한 값으로, 실동시간이나 가동대수를 단순히 곱한 값, 또는 부하를 기준으로 비율을 잡는 방식과는 다른 개념이다.

제강기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
05년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
탈황을 촉진하는 방법으로 틀린 것은?
1고염기도의 강재를 형성한다.
2강재의 유동성을 높여서 탈황속도를 촉진하기 위하여 형석을 감소시킨다.
3석회의 재화를 촉진하기 위하여 soft blow하여 (T Fe)를 증가시킨다.
4황흡수능력을 높이기 위하여 강재량을 증가한다.
정답 및 해설

탈황속도를 높이려면 강재의 유동성을 위해 형석(CaF₂)을 오히려 늘려서 첨가해야 하며, 형석을 줄인다는 설명은 탈황 촉진과 반대된다.

형석은 슬래그의 유동성을 높여 탈황제와 용선의 접촉을 좋게 만드는 역할을 하므로, 이를 줄이면 오히려 탈황속도가 떨어진다.

  • 염기도가 높은 강재를 형성하면 탈황이 촉진된다.
  • 소프트 블로우로 석회의 재화를 촉진해 (T.Fe)를 높이면 탈황에 도움이 된다.
  • 강재량을 늘리면 황을 흡수할 수 있는 용량이 커진다.
문제 2
자경강(self-hardening steel)은?
1고 탄소강
2고 텅스텐강
3고 몰리브덴강
4고 크롬강
정답 및 해설

담금질 없이 공기 중에서 냉각하는 것만으로도 마텐자이트 조직으로 경화되는 강을 자경강이라 하며, 대표적으로 고크롬강이 여기에 해당한다.

크롬 같은 합금원소가 많이 들어가면 임계냉각속도가 매우 낮아져 공기 중에서도 충분히 경화될 수 있다.

반면 고탄소강은 충분히 경화되려면 수냉이나 유냉 같은 급냉 처리가 필요하므로 자경강으로 보기 어렵다.

문제 3
연속주조 속도를 증가시키기 위한 방법으로 틀린 것은?
1Roll Pitch 의 확대
2Spray 냉각 강화
3다점교정
4압축주조
정답 및 해설

연속주조 속도를 높이려면 지지롤 사이 간격인 롤 피치를 오히려 좁혀야 하며, 롤 피치를 확대하는 것은 고속 주조에 필요한 조치와 반대된다.

주조 속도가 빨라지면 응고쉘이 얇아져 벌징 위험이 커지므로 지지 간격을 좁혀 눌러줘야 한다.

  • 스프레이 냉각을 강화하면 응고가 빨라져 속도를 높이는 데 도움이 된다.
  • 다점교정으로 변형을 여러 지점에 나누면 고속 주조에 유리하다.
  • 압축주조 방식을 적용하면 주조 속도를 높일 수 있다.
문제 4
유압장치의 단점으로 작동유의 온도에 따라서 기계속도가 변화하는 것을 들 수 있다. 일반적으로 기름의 온도가 상승하면 점도는 (①), 온도가 내려가면 점도는 (②). ( )의 내용으로 옳은 것은?
1① 일정하고, ② 높아진다
2① 낮아지고, ② 높아진다
3① 높아지고, ② 낮아진다
4① 높아지고, ② 변화없다
정답 및 해설

작동유는 온도가 올라가면 점도가 낮아지고, 온도가 내려가면 점도가 높아진다.

온도가 오르면 분자 운동이 활발해져 유체가 묽어져 쉽게 흐르고, 온도가 내려가면 반대로 점도가 커져 흐름이 느려진다.

문제 5
진공탈가스법중 순환탈가스법(RH법)은 용강이 진공조내에서 상승관을 따라 상승하고 하강관을 따라 하강함으로서 용강내의 가스를 제거한다. 용강이 상승관을 따라 상승하게 하는 원동력은?
1모타를 이용한다.
2열을 가한다.
3전자력을 사용한다.
4상승관에 가스를 취입 비중을 적게한다.
정답 및 해설

상승관에 취입한 가스가 용강의 겉보기 비중을 낮춰 부력 차이로 용강이 밀려 올라간다.

RH법은 상승관 하단에서 Ar 등 불활성가스를 불어넣어 기포와 용강이 섞인 혼합체의 비중을 진공조 밖 용강보다 가볍게 만든다.

이 비중차가 만드는 U자형 관 내 압력차가 순환의 원동력이며, 하강관에서는 다시 무거워진 용강이 아래로 내려가 순환이 이어진다.

문제 6
슬래그의 역활로 틀린 것은?
1가스 흡수방지
2정련작용을 한다.
3열의 방출작용을 한다.
4용강의 산화방지
정답 및 해설

슬래그는 열을 방출하는 것이 아니라 오히려 보온·단열 작용을 한다는 점에서 틀린 설명이다.

슬래그층은 용강 표면을 덮어 대기 중으로의 열손실을 줄이는 단열재 역할을 하며, 동시에 노 내 가스와의 접촉을 막아 산화·질화를 방지한다.

  • 불순물을 흡수·분리하는 정련작용은 실제 슬래그의 기능이다.
  • 용강 표면을 덮어 가스 흡수를 막는 것도 실제 기능이다.
  • 대기 중 산소와의 접촉을 차단해 산화를 막는 것도 실제 기능이다.
문제 7
강재(鋼滓)의 주성분과 기능에 관한 설명 중 틀린 것은?
1염기성 제강 강재는 FeO-MnO-(MgO)-SiO2가 산성 제강 강재는 FeO-CaO-(MgO)-SiO2가 주성분이다.
2강재는 P,S 등 유해불순물을 제거하고 유용원소의 손실을 적게하는 역할을 한다.
3강재는 산소를 운반하는 매개자로서의 역할을 한다.
4강재는 노내분위기로부터 용강을 격리하여 H2, N2등 gas의 흡수를 방지한다.
정답 및 해설

염기성 강재는 CaO를, 산성 강재는 SiO2·MnO를 주성분으로 하므로 이 둘을 서로 바꿔 설명한 항목이 틀렸다.

염기성 제강에서는 생석회(CaO)를 다량 투입해 FeO-CaO-(MgO)-SiO2계 강재를 만들고, 산성 제강에서는 규석질 내화물과 반응해 FeO-MnO-SiO2계 강재가 형성된다.

나머지 설명들—유해원소 제거, 산소 운반, 가스 흡수 차단—은 강재가 실제로 수행하는 기능이다.

문제 8
LD 전로 취련중기에 망간 융기(복망간)현상이 일어나는 이유는?
1(MnO)가 Si에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
2(MnO)가 P에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
3(MnO)가 C에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
4(MnO)가 Al에 의하여 환원되어 강욕중[Mn]이 증가하기 때문이다.
정답 및 해설

취련 중기 강욕 온도가 상승하면 탄소의 환원력이 강해져 슬래그 중 MnO가 [C]에 의해 환원되면서 용강 중 [Mn]이 일시적으로 늘어난다.

취련 초기에 산화되어 슬래그로 들어갔던 망간이, 중기 이후 (MnO) + [C] → [Mn] + CO(g) 반응으로 다시 용강으로 되돌아오는 현상을 복망간(망간 융기)이라 한다.

Si나 P, Al에 의한 환원은 이 시기의 주된 반응이 아니므로 해당되지 않는다.

문제 9
연속주조에서 2차 냉각수의 목적으로 틀린 것은?
1윤활역할
2응고촉진
3벌징(Bulging) 방지
4기계냉각
정답 및 해설

2차 냉각수는 응고를 촉진하고 설비를 보호하는 것이 목적이며, 윤활 작용은 하지 않는다.

연속주조에서 윤활은 몰드 파우더(몰드 플럭스)가 맡는 역할이고, 2차냉각 스프레이는 주형을 빠져나온 슬래브·빌릿 표면에 물을 뿌려 응고를 촉진하는 것이 본래 목적이다.

  • 응고촉진은 2차냉각수의 핵심 목적이다.
  • 벌징 방지는 미응고 강판이 롤 사이에서 부풀어 오르는 것을 막는 실제 목적이다.
  • 기계(설비) 냉각도 롤·세그먼트 보호를 위한 실제 목적이다.
문제 10
컴퓨터에서 통신속도의 단위는?
1DIP
2DPI
3BPS
4BPI
정답 및 해설

컴퓨터·통신에서 초당 전송되는 비트 수를 나타내는 단위는 BPS(bits per second)이다.

DPI는 인쇄·표시 해상도(dots per inch), BPI는 기록매체의 기록밀도(bits per inch)를 가리키고, DIP는 반도체 패키지 형태를 뜻하는 말이어서 통신속도 단위와는 관계가 없다.

문제 11
순금속의 응고과정 순서로 맞는 것은?
1결정핵 발생 - 결정경계 형성 - 결정핵 성장
2결정핵 발생 - 결정핵 성장 - 결정경계 형성
3수상정 발생 - 결정의 성장 - 결정경계 형성
4결정경계 형성 - 결정핵 발생 - 결정핵 성장
정답 및 해설

순금속의 응고는 결정핵(核) 발생 후 그 핵이 성장하며, 성장한 결정들이 서로 만나는 자리에 결정경계가 형성되는 순서로 진행된다.

먼저 과냉각된 액체 속에서 결정핵이 발생하고, 이 핵을 중심으로 원자가 붙으며 결정이 자라나는 결정핵 성장 단계를 거친다.

마지막으로 서로 다른 결정이 부딪히는 지점에서 결정경계가 만들어지므로, 결정경계 형성이 가장 나중이다.

문제 12
LD전로가 대형화 되면서 고로에서 출선된 용선을 제강공정에서 운반하는 용기로 가장 적합한 것은?
1혼선로 (Mixer)
2OL (Open Ladle)
3수강레이들 (Teeming Ladle)
4TLC(Torpedo Ladle Car)
정답 및 해설

대형 전로에 대응해 다량의 용선을 장시간 고온으로 유지·운반할 수 있는 어뢰형 용기가 토페도 레이들카(TLC)이다.

전로가 대형화될수록 1회 장입량이 늘어나므로 운반 용기도 대용량화·보온성 강화가 필요한데, TLC는 원통형 밀폐구조로 방열이 적고 대량 운송에 유리하다.

혼선로는 고정식 저장·균질화 설비이고, 개방형 레이들(OL)이나 수강레이들은 보온성과 운송 효율이 TLC보다 떨어져 대형화된 공정의 용선 운반에는 적합하지 않다.

문제 13
다음에서 레이들 정련법의 목적이 아닌 것은?
1품질 향상
2생산성 향상
3설비비 절감
4원가 절감
정답 및 해설

레이들 정련설비는 별도의 처리 장치를 추가로 갖추는 것이므로 오히려 설비투자비가 늘어나며, 설비비 절감은 그 목적이 아니다.

레이들 정련(2차 정련)은 전로·전기로 이후 강의 품질을 높이고 성분·온도를 정밀 조정해 생산성과 원가 측면의 효율을 끌어올리기 위해 도입한다.

다만 이를 위해 RH, LF 등 고가의 추가 설비가 필요하므로, 설비비 자체는 절감이 아니라 증가하는 방향으로 작용한다.

문제 14
슬라이딩 노즐(sliding nozzle)의 장점으로 틀린 것은?
1주입사고가 적다.
2주입속도의 조절이 쉽다.
3원격조작을 하므로 인건비가 절약된다.
4주입량에 따라 노즐재료가 다르다.
정답 및 해설

슬라이딩 노즐의 실질적 장점은 안전성·유량 제어·인건비 절감이며, 노즐 재료가 주입량에 따라 달라진다는 설명은 그 자체로 장점이라 할 수 없다.

  • 슬라이드 플레이트를 여닫아 개도를 조절하므로 주입속도 제어가 쉽다.
  • 수동 스토퍼 조작에 비해 원격조작이 가능해 인건비가 절약된다.
  • 개도 조절로 급격한 유동 변화를 줄여 주입사고를 줄인다.

내화물 재질 선택은 사용 강종이나 조업 조건에 따라 달라지는 별개의 설계 문제이지, 슬라이딩 노즐 자체가 주는 이점은 아니다.

문제 15
다음 노외탈황법중 기계적 교반법에 해당되지 않는 것은?
1Demag-Ostberg 법
2Siphon ladle 법
3Rheinstabl 법
4Kanbare Reacter 법
정답 및 해설

사이펀 래들법은 임펠러나 교반봉으로 용선을 직접 젓는 방식이 아니어서 기계적 교반법에 들지 않는다.

Demag-Ostberg법, Rheinstahl법, Kanbara Reactor(KR)법은 모두 회전 임펠러나 교반 로드를 용선 속에 담가 직접 기계적으로 저어 탈황제와 용선의 접촉을 늘리는 방식이다.

반면 사이펀 래들법은 사이펀(U자)관을 통해 용선을 이송·순환시키면서 탈황제와 반응시키는 방식으로, 교반 장치가 용선을 직접 젓지 않는다는 점에서 구분된다.

문제 16
용강에 Cu, Ni, Mo와 같은 합금원소를 첨가하기 위해서는 산소전로 취련의 어느 시기에 이들의 합금철을 첨가하는 것이 좋은가?
1산소 취련 전에 첨가한다.
2취련이 끝난 후 전로내에 첨가한다.
3수강전의 레이들에 미리 첨가하여 놓는다.
4출강 중 레이들에 첨가한다.
정답 및 해설

Cu, Ni, Mo는 철보다 산화되기 어려운 원소여서 산소 취련 중에도 산화·손실되지 않으므로 취련 전에 넣어도 회수율이 떨어지지 않는다.

Si, Mn, Al처럼 산화되기 쉬운 원소는 취련 중 슬래그로 빠져나가므로 취련이 끝난 뒤에 첨가해야 하지만, Cu·Ni·Mo는 그럴 위험이 없다.

따라서 원료(고철 등)에 섞어 취련 전 장입 단계에서 첨가하는 것이 조업상 가장 간편하고 경제적이다.

문제 17
Mo계 고속도강이 W계 고속도강보다 우수한 점으로 틀린 것은?
1비중이 적고 염가이다.
2인성이 높다.
3소입온도가 낮다.
4열전율이 낮다.
정답 및 해설

몰리브덴계 고속도강은 텅스텐계보다 열전도율이 오히려 높아, 열전도율이 낮다는 설명은 사실과 반대이다.

Mo계는 비중이 작고 값이 싸며 인성이 크고 담금질(소입) 온도가 낮다는 점에서 W계보다 유리하다.

열전도율이 좋으면 급열·급냉 시 온도 구배가 줄어 열처리 균열 위험도 낮아지므로, 이 역시 Mo계의 장점에 속한다.

문제 18
열기전력을 이용하여 온도를 측정하는 온도계는?
1바이메탈 온도계
2열전대
3저항온도계
4방사고온계
정답 및 해설

서로 다른 두 금속을 접합해 온도차에 비례한 열기전력(열전력)을 발생시켜 온도를 재는 것이 열전대이다.

바이메탈 온도계는 금속의 열팽창 차이를, 저항온도계는 전기저항 변화를, 방사고온계는 물체가 내는 빛(방사에너지)을 이용하므로 열기전력과는 원리가 다르다.

문제 19
전기사고가 발생하였다. 가장 먼저 해야 할 조치 사항은?
1병원으로 운반한다.
2응급치료를 한다.
3물을 붓는다.
4전원을 차단한다.
정답 및 해설

전기사고 발생 시 가장 먼저 해야 할 조치는 감전 경로를 끊는 전원 차단이다.

전원이 살아있는 상태에서 접근하면 구조자마저 2차 감전 위험이 크므로, 병원 이송이나 응급처치, 물을 이용한 조치는 전원을 차단한 이후에 시행해야 한다.

문제 20
용강의 탈산을 목적으로 용강속에 Al탄을 발사하는 Al탄 발사법(ABS법)에서 Al탄의 지름이 커지면 Al탄의 돌입과 부상에 요하는 시간은 어떻게 달라지는가?
1돌입과 부상시간은 같이 짧아진다.
2돌입시간은 짧아지고 부상시간은 길어진다.
3돌입시간은 길어지고 부상시간은 짧아진다.
4돌입시간과 부상시간이 같이 길어진다.
정답 및 해설

Al탄의 지름이 커지면 돌입시간과 부상시간이 모두 짧아진다.

지름이 큰 입자일수록 관성이 커서 용강 속으로 더 빠르게 파고들고, 부력에 의한 상승 속도(종속도)도 빨라진다.

결국 같은 깊이를 지나는 데 걸리는 시간이 들어갈 때와 떠오를 때 모두 줄어든다.

문제 21
다음 중에서 내화물의 침식지수의 식이 맞는 것은? (단, 아아크전력 = PA, 아아크전압 = EA, 전극과 측벽과의 거리 L, RE = 내화물의 침식지수)
1
2
3
4
정답 및 해설

내화물의 침식지수는 RE=PA×EALRE=\dfrac{P_A \times E_A}{L} 로, 아크전력과 아크전압의 곱을 전극과 측벽 사이 거리로 나눈 값이다.

아크가 측벽에 주는 열부하는 아크전력 PA와 아크전압 EA가 클수록 커지므로 이 둘은 분자에 들어가고, 거리 L이 멀수록 벽면이 받는 복사열이 줄어 침식이 완화되므로 L은 분모에 들어간다.

따라서 L을 분자에 둔 식은 거리가 멀수록 침식이 심해진다는 반대 결과가 되어 성립하지 않고, 전력과 전압을 더한 형태도 두 인자가 함께 작용해 열부하를 키우는 관계를 나타내지 못한다.

문제 22
전기로 제강의 원료 중에서 용강 중의 불순물을 산화제거하고, 용강의 표면을 덮어 노내 가스와의 접촉을 방지할 목적으로 사용되는 것은?
1고철
2생석회
3용선
4알루미늄
정답 및 해설

생석회(CaO)는 슬래그(강재)를 만들어 용강 중 불순물을 산화·흡수해 제거하고, 그 슬래그층이 용강 표면을 덮어 노 내 가스와의 접촉을 막는다.

고철은 주원료이고, 용선은 철원·열원 보충용, 알루미늄은 탈산제로 쓰이는 것이어서 슬래그 형성을 통한 정련·차단 목적과는 역할이 다르다.

문제 23
다음중 경도가 가장 높은 조직은?
1Pearlite
2Sorbite
3Martensite
4Austenite
정답 및 해설

철강의 여러 조직 중 마르텐사이트가 경도가 가장 높다.

오스테나이트를 급랭(퀜칭)하면 탄소가 결정 격자 안에 강제로 갇힌 채 굳어 마르텐사이트가 되는데, 이 격자 왜곡이 매우 큰 경도를 만든다.

소르바이트는 마르텐사이트를 비교적 높은 온도에서 뜨임(템퍼링)해 얻는 조직이고, 펄라이트는 오스테나이트가 서서히 냉각되며 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 나뉜 조직이며, 오스테나이트는 고온에서 안정한 연한 조직이다.

경도는 마르텐사이트 > 소르바이트 > 펄라이트 > 오스테나이트 순이다.

문제 24
안전관리 활동은 안전관리 조건이 충족될 때, 4개의 각 단계에 따라 진행된다. 안전관리의 4-사이클 중에서 실시(do) 다음에 실시해야 할 단계는?
1검토(check)
2계획(plan)
3준비(prepare)
4설계(design)
정답 및 해설

안전관리의 4-사이클은 계획(Plan)-실시(Do)-검토(Check)-조치(Action) 순으로 진행되므로, 실시 다음 단계는 검토이다.

실시 단계에서 세운 계획을 실행에 옮긴 뒤에는 그 결과가 계획대로 되었는지 점검·평가하는 과정이 반드시 뒤따라야 하며, 이 평가 결과가 다음 계획 수립에 반영된다.

문제 25
C(s) + CO2(g) = 2CO(g)인 Boudouard반응 중 일정온도에서 압력을 증가한 경우 반응의 평형은 어느방향으로 움직이는가?
1오른쪽으로 진행
2왼쪽으로 진행
3평형으로 움직이지 않음
4왼쪽으로 진행하다가 오른쪽으로 진행
문제 26
제강로에서 출강된 용강은 레이들 내에서 전처리로서 통상불활성가스 취입에 의한 교반처리나 진공탈가스처리가 행하여 진다. 이때 레이들내 용강온도의 균일화와 적정화, 용강의 청정화 및 성분조정 등의 목적을 위해 상취입 및 저취입으로 실시하는 처리는?
1포밍(formming)
2시즈닝(seasoning)
3버블링(bubbling)
4인젝틴(injecting)
정답 및 해설

레이들 안의 용강 표면(상취)이나 바닥(저취)으로 불활성가스를 불어넣어 용강을 휘저어 온도와 성분을 균일하게 만드는 처리를 버블링이라 한다.

기포가 용강 속을 지나며 교반을 일으켜 온도차와 성분편차를 줄이고, 개재물이 기포에 붙어 슬래그로 떠오르게 해 청정도도 높인다.

시즈닝은 레이들 내화물을 건조·예열하는 과정이고, 포밍·인젝션은 각각 슬래그 발포나 분말 취입을 가리키는 용어여서 이 설명과는 다르다.

문제 27
전로의 취련작업 중 취련종료시 탄소함량을 0.04%정도로 일정하게 취지하여 생산성을 높게 작업하는 취련방법은?
1Double Slag법
2Flat Blowing법
3Catch Carbon법
4SLP(Slag Less Process)법
정답 및 해설

취련이 끝나는 시점의 탄소 함량을 별도 재취련 없이 목표치(약 0.04%)에 맞춰 한 번에 맞추는 조업법을 캐치카본법이라 한다.

산소량과 취련시간을 미리 정밀하게 계산해 취련을 끝내므로 추가 확인이나 재취련 시간이 줄어 생산성이 높아진다.

더블슬래그법이나 플랫블로잉법, SLP법은 슬래그 관리나 취련 자세에 관한 별도의 조업방식으로, 탄소 함량을 일정하게 맞추는 것과는 목적이 다르다.

문제 28
다음 중 주형진동과 관련 없는 것은?
1오실레이션 마크(Oscillation Mark)
2Negative strip time
3유압 구동
4벌징(Bulging)
정답 및 해설

벌징은 주형을 빠져나온 뒤 미응고 상태의 슬래브가 정압에 의해 부풀어 오르는 현상이어서, 주형(몰드) 자체의 진동과는 관련이 없다.

  • 오실레이션 마크는 주형이 진동하며 남기는 표면 흔적이다.
  • 네거티브 스트립 타임은 주형 하강 속도가 슬래브 인출 속도보다 빨라지는, 진동 조건을 나타내는 구간이다.
  • 유압 구동은 주형을 진동시키는 구동 방식 자체이다.
문제 29
아아크식 전기로의 환원철 사용의 장점은?
1다량의 산화칼슘이 필요하다.
2철분의 회수가 불량하다.
3맥석분이 많다.
4제강 시간을 단축 할 수 있다.
정답 및 해설

환원철(DRI)은 성분이 일정하고 연속 장입이 가능해 조업이 안정되므로 제강 시간을 단축할 수 있다.

고철처럼 노 뚜껑을 열고 바스켓으로 나눠 장입할 필요가 없어 장입에 따른 조업 중단이 줄고, 구리·주석 같은 불순 원소가 거의 없어 정련 부담도 작다.

반대로 다량의 산화칼슘이 필요하다거나 철분 회수가 불량하고 맥석분이 많다는 것은 환원철의 단점에 해당하는 서술이다.

문제 30
탈인촉진이 아닌 것은?
1강재중의 (P2O5)가 낮을 것
2강재의 산화력과 염기도가 높을 것
3강재의 유동성이 좋을 것
4강욕의 온도가 높을 것
정답 및 해설

탈인 반응은 발열반응이어서 강욕 온도가 낮을수록 촉진되며, 온도가 높은 것은 오히려 탈인을 저해한다.

탈인이 잘 되려면 강재의 염기도와 산화력이 높고, 유동성이 좋으며, 강재 중 P2O5 농도가 낮게 유지되어야 한다.

이 조건들은 모두 인이 슬래그 쪽으로 더 잘 빠져나가도록 돕지만, 고온 조업은 반응의 평형을 반대로 이동시켜 탈인에 불리하다.

문제 31
철광석을 처리하여 철품위를 높이고 P, S, Cu 등의 유해성분을 제거하는 것은?
1선광
2소결법
3철광석 제조
4원료의 배합
정답 및 해설

철광석을 물리적으로 처리해 철 품위를 높이고 P, S, Cu 등 유해성분을 줄이는 공정을 선광이라 한다.

선광은 파쇄·분쇄·비중 분리·자력 분리 등을 통해 맥석이나 불순물을 걸러내는 전처리 단계이며, 소결법은 이렇게 선광된 미분광을 덩어리로 굳히는 별개의 공정이다.

문제 32
복합취련 전로법의 특징으로 틀린 것은?
1취련시간이 단축되고 용강실수율이 높다.
2상 하 취련으로 노의 수명이 감소한다.
3강욕교반이 균일하여 온도, 성분의 미세조정이 가능 하다.
4극저탄소강과 청정강 생산에 유리하다.
정답 및 해설

복합취련은 노체 내화물 수명을 떨어뜨리지 않으므로, 상·하 취련 때문에 노의 수명이 감소한다는 설명이 틀렸다.

위에서만 산소를 불어넣는 순수 상취에 비해 바닥에서도 가스를 불어넣어주면 강욕 전체가 고르게 섞여 국부적인 과열과 스플래싱이 줄고, 온도·성분의 미세조정이 쉬워진다.

그 결과 반응 효율이 좋아져 취련시간이 줄고 용강 실수율이 높아지며, 극저탄소강·청정강 생산에도 유리하다.

문제 33
재해발생경과, 재해원인, 피해상황, 사후처리에 대해서 시행되는 것이나 안전관리란 측면에서 재해발생의 원인을 해명하고 안전을 이룩하기 위한 것으로 가장 필요한 것은?
1재해계획
2재해촉구
3재해조사
4재해행위
정답 및 해설

재해가 일어난 경과와 원인, 피해상황, 사후처리까지를 조사해 안전을 확보하기 위한 활동을 재해조사라 한다.

재해조사를 통해 밝혀진 원인은 이후 동일·유사 재해를 막기 위한 안전대책 수립의 기초자료로 활용된다.

문제 34
진공 탈가스의 효과와 관계가 없는 것은?
1비금속 개재물의 저감(低減)
2기계적 성질의 향상
3유해 원소의 증발제거
4온도 및 성분의 불균일화
정답 및 해설

진공탈가스는 강욕을 순환·교반시켜 온도와 성분을 균일하게 만드는 처리이므로, 불균일화는 그 효과와 정반대되는 설명이다.

진공 중에서 수소·질소 같은 유해가스가 빠져나가고 비금속 개재물도 떠올라 제거되면서 강의 기계적 성질이 좋아지는데, 이 과정에서 강욕이 계속 순환하기 때문에 온도·성분도 오히려 균일해진다.

문제 35
고로에서 출선된 용선을 전로에 장입하기 전에 전로의 부하를 줄여주기 위하여 예비처리하는 기술이 현재 널리 보급되어 산업현장에서 크게 활용되고 있다. 이때 예비처리로 제거하는 원소가 아닌 것은?
1탈탄소 [C]
2탈인 [P]
3탈규소 [Si]
4탈류황 [S]
정답 및 해설

용선 예비처리 단계에서는 규소·인·황을 제거하고, 탄소를 낮추는 탈탄은 뒤이은 전로(취련) 공정에서 이루어진다.

예비처리는 전로에 들어가기 전 용선의 부담(슬래그량, 산소 소모 등)을 줄이기 위해 탈규소·탈인·탈황을 먼저 진행하는 단계이다.

탄소는 전로 취련의 주된 제거 대상이므로 예비처리 단계에서 다루는 원소가 아니다.

문제 36
유압제어 밸브중 두개 이상의 분기회로로 작동순서를 회로의 압력 등에 따라 제어하는 밸브는?
1릴리이프밸브
2시퀀스밸브
3감압밸브
4카운터 밸런스밸브
정답 및 해설

두 개 이상의 분기 회로를 회로 압력 등의 조건에 따라 순서대로 작동시키는 유압 제어밸브를 시퀀스밸브라 한다.

릴리프밸브는 회로 압력이 과도해질 때 이를 안전하게 낮춰주는 밸브이고, 감압밸브는 특정 회로의 압력을 낮게 유지시키는 밸브, 카운터밸런스밸브는 부하가 자중으로 급격히 떨어지는 것을 막는 밸브여서 작동 순서 제어와는 기능이 다르다.

문제 37
빛을 받은 면의 밝기를 무엇이라 하는가?
1진동
2채광
3차음
4조도
정답 및 해설

빛을 받는 면이 단위 면적당 받는 빛의 양, 즉 밝기를 조도라 한다.

진동은 흔들림, 채광은 빛을 실내로 끌어들이는 것, 차음은 소음을 막는 것을 가리키는 용어여서 밝기의 정의와는 관계가 없다.

문제 38
작업장에서 작업을 진행하는 작업순서로서 바람직하지 않은 것은?
1요구되는 조건에 충분히 적합하고 또 실행할 수 있는 것이어야 한다.
2추상적 표현은 금물이며 수치로 표현할 수 있는 것은 수치로 표현하는 것이 좋다.
3단위 작업을 상세하게 분해하여 방대하게 제시한다.
4과거의 사고 등 체험에서 발생을 예상할 수 있는 이상(異常)에 관한 조치에 대해서도 제시되어야 한다.
정답 및 해설

작업표준은 현장에서 바로 활용할 수 있도록 간결하고 실행 가능해야 하므로, 단위 작업을 지나치게 세분해 방대한 분량으로 만드는 것은 바람직하지 않다.

내용이 지나치게 많아지면 작업자가 실제 작업 중에 참조하기 어려워져 오히려 표준의 실효성이 떨어진다.

요구조건에 맞고 실행 가능해야 한다는 것, 추상적 표현 대신 수치로 표현해야 한다는 것, 과거 사고 경험에서 예상되는 이상 조치까지 포함해야 한다는 것은 모두 좋은 작업표준의 조건이다.

문제 39
다음은 Fe-Fe3C의 평형상태도에서 일부 영역을 나타낸 것이다. 자유도가 0이 되지 않는 영역은?
1Acm 선상
2포정반응선상
3공석반응선상
4공정반응선상
정답 및 해설

Acm선은 오스테나이트 단상 영역과 오스테나이트+시멘타이트 2상 영역을 나누는 경계선으로, 상이 2개만 공존하기 때문에 자유도가 0이 되지 않는다.

깁스의 상률(F = C - P + 1, 압력 일정)에 따르면 성분이 2개(Fe, C)인 계에서 상이 3개가 함께 존재하는 포정·공석·공정 반응선에서는 자유도가 0인 불변반응이 일어난다.

반면 Acm선처럼 상이 2개인 경계선에서는 자유도가 1이 남아, 온도를 바꾸어도 두 상이 계속 공존할 수 있다(온도에 따라 경계 조성이 달라진다).

문제 40
수십개의 자루에 보내 연진을 포집, 자루의 섬유 사이로 통과시켜 청정하는 방식의 집진기는?
1Venturi scrubber
2Bag-filter
3전기집진기(건식)
4전기집진기(습식)
정답 및 해설

수십 개의 자루(필터) 사이로 함진가스를 통과시켜 먼지를 걸러내는 집진기를 백필터라 한다.

자루의 섬유 조직이 미세한 분진 입자를 물리적으로 붙잡아 청정한 가스만 통과시키는 방식이다.

벤투리 스크러버는 물을 이용해 분진을 씻어내는 습식 방식이고, 전기집진기는 전기적으로 분진에 전하를 주어 집진판에 붙이는 방식이어서 자루를 이용한 여과 방식과는 원리가 다르다.

문제 41
전기로를 아아크식과 유도식으로 분류하는 기준은?
1전기에너지의 밀도
2전기에너지의 노내유도 방법
3전압과 로의 용량
4전기에너지의 발열량
정답 및 해설

전기에너지를 노 안으로 유도하는 방식이 아크식과 유도식을 가르는 기준이다.

아크식 전기로는 전극과 장입물 사이에 발생하는 아크 방전으로 직접 발열시키고, 유도식 전기로는 코일에 흐르는 교류전류가 만드는 전자유도로 장입물 자체에 유도전류를 발생시켜 가열한다.

전압·용량이나 발열량, 에너지 밀도는 두 방식을 나누는 근본적 기준이 아니라 결과적으로 나타나는 특성일 뿐이다.

문제 42
공구강의 구비조건으로 틀린 것은?
1상온 및 고온에서 경도가 클 것
2내마모성이 클 것
3연신 및 충격성이 우수할 것
4가공 및 열처리성이 양호할 것
정답 및 해설

공구강은 상온·고온에서 높은 경도와 내마모성을 갖춰야 하며, 연신율이나 충격값이 큰 무른 성질은 오히려 요구조건과 맞지 않는다.

공구는 절삭·가공 중 마모와 변형에 견뎌야 하므로 경도와 내마모성이 우선이며, 열처리로 쉽게 경화되고 가공성이 양호해야 한다는 점이 실제 구비조건이다.

따라서 연신 및 충격성이 우수해야 한다는 항목은 공구강의 실제 요구 성질과 반대된다.

문제 43
전로법의 열원은 무엇인가?
1전기
2LNG
3용선의 현열
4LPG
정답 및 해설

전로 제강의 열원은 용선이 가진 현열과 규소·탄소 등의 산화반응열이다.

전로(LD·BOF)는 외부에서 전기나 연료를 추가로 넣지 않고, 고로에서 나온 고온 용선 자체가 지닌 열과 산소를 불어넣어 일어나는 산화반응의 발열로 정련 온도를 유지한다.

전기나 LNG·LPG 같은 연료는 전기로나 별도 가열설비에서 쓰이는 열원으로, 전로법의 열원과는 무관하다.

문제 44
강괴 내부결함인 편석에 대한 설명으로 맞는 것은?
1강괴 응고시 주로 중앙저부에 발생한다.
2주입중 CO가스에 의해 용강이 교반될수록 편석은 감소한다.
3편석도를 증가시키는 원소순은 Mn > C > P > S 순이다.
4강괴가 커질수록 편석은 심해진다.
정답 및 해설

강괴가 클수록 응고에 걸리는 시간이 길어져 편석이 심해진다.

대형 강괴는 냉각속도가 느려 응고가 끝나기까지 오래 걸리고, 그 사이 저융점 성분(S, P, C 등)이 액상 쪽으로 밀려 농축될 시간이 충분해지므로 편석 정도가 커진다.

  • 편석은 응고가 가장 늦게 끝나는 중심부·상부에 주로 나타나므로 중앙저부에 발생한다는 설명은 맞지 않다.
  • 주입 중 CO가스에 의한 교반은 오히려 성분 분포를 흔들어 편석을 촉진시키는 요인이 된다.
  • 편석을 일으키는 정도는 원소별로 달라 일반적으로 S>P>C>Mn\mathrm{S} > \mathrm{P} > \mathrm{C} > \mathrm{Mn} 순으로 알려져 있어 제시된 순서와는 다르다.
문제 45
구리에 아연을 첨가함에 따라 다른 어느 것과는 달리 아연과 구리 성질의 평균치 이하로 급격히 떨어지는 성질은?
1밀도
2인장강도
3전기전도도
4비등점
정답 및 해설

구리에 아연을 넣어 만든 황동에서는 전기전도도가 두 금속 성질의 단순 평균값보다 훨씬 낮게 급격히 떨어진다.

고용체를 이루는 합금은 격자 안에 이질 원자가 섞여 전자의 이동을 방해하는 산란 작용을 일으키는데, 이 효과가 전기전도도에 특히 크게 나타나 순금속 평균치에 크게 못 미치는 값을 보인다.

밀도나 비등점은 성분비에 따라 두 금속 값 사이에서 완만하게 변하고, 인장강도는 오히려 고용강화로 순금속보다 높아지는 쪽이어서 평균치 이하로 급락하지 않는다.

문제 46
실용금속 중에서 가장 가볍고 비강도가 우수하여 항공기, 자동차 부품, 광학기계 등에 이용되는 함금은?
1알코아
2라우탈
3다우메탈
4두랄루민
정답 및 해설

다우메탈은 마그네슘을 주성분으로 하는 합금으로, 실용금속 중 가장 가벼운 축에 속해 비강도(강도/비중)가 매우 우수하다.

마그네슘은 알루미늄보다도 비중이 작아, 이를 주재료로 한 합금은 무게가 중요한 항공기·자동차 부품, 광학기계 부품에 활용된다.

  • 알코아와 라우탈은 모두 알루미늄을 주성분으로 하는 합금으로 마그네슘 합금보다 비중이 크다.
  • 두랄루민 역시 알루미늄계 합금(Al-Cu-Mg-Mn)으로 강도는 높지만 마그네슘 합금만큼 가볍지는 않다.
문제 47
탈산제의 구비조건으로 맞는 것은?
1가격이 비싸고 대량으로 사용할 것
2산소와의 친화력이 작을 것
3용강중에 천천히 용해할 것
4탈산 생성물의 부상속도가 클 것
정답 및 해설

탈산제는 생성된 산화물이 용강 표면으로 빠르게 부상해 분리될 것이 요구된다.

부상속도가 느리면 탈산 생성물이 강 속에 개재물로 남아 청정도를 떨어뜨리므로, 반응 후 신속히 떠올라 슬래그로 배출되는 성질이 중요하다.

  • 탈산제는 값이 싸면서도 소량으로 효과를 낼 수 있어야 하므로, 비싸고 대량으로 써야 한다는 조건은 맞지 않다.
  • 산소와의 친화력이 커야 탄소보다 먼저 산소를 뺏어 탈산 작용을 하므로, 친화력이 작아야 한다는 것도 반대다.
  • 용강 중에 빠르게 용해되어야 반응이 신속히 일어나므로, 천천히 용해되어야 한다는 조건도 맞지 않다.
문제 48
고주파 유도로의 용해 조업설명으로 틀린 것은?
1고합금 일수록 용해에 유리하다.
2교반작용은 자연적으로 발생한다.
3탈탄, 탈인, 탈황이 우수하다.
4무산화 정련 용해법으로 원료규격이 엄격하다.
정답 및 해설

고주파 유도로는 슬래그-용강 반응에 의한 정련 작용이 약해 탈탄·탈인·탈황 능력이 떨어진다.

유도로는 전자유도에 의한 발열과 자체 교반만으로 용해가 이루어지는 구조라 슬래그를 통한 화학적 정련 반응이 활발하지 않으며, 이 때문에 미리 성분이 관리된 원료를 쓰는 무산화 정련 방식으로 운용된다.

산화가 거의 없어 합금원소의 손실이 적은 만큼 고합금 원료의 용해에 유리하고, 유도전류에 의한 교반이 별도 장치 없이 자연적으로 발생한다는 점은 실제 조업 특성과 일치한다.

문제 49
전로용 내화물의 요구 조건으로 틀린 것은?
1염기성 Slag에 대한 화학적인 내식성
2용강이나 용제의 교반에 대한 내마모성이 없어야 한다.
3급격한 온도 변화에 대한 내열 Spalling성
4장입물의 충격에 대한 내충격성
정답 및 해설

전로용 내화물은 오히려 용강·용제의 교반에 견디는 내마모성을 갖춰야 한다.

전로 안에서는 취련 중 격렬한 교반과 유동이 일어나므로 내화물이 마모에 강해야 수명을 유지할 수 있으며, 내마모성이 없어야 한다는 조건은 실제 요구와 반대된다.

염기성 슬래그에 대한 화학적 내식성, 급열급냉에 견디는 내스폴링성, 장입물 충격에 견디는 내충격성은 모두 전로 내화물에 실제로 요구되는 성질이다.

문제 50
조괴작업시 주입속도에 대한 설명 중 틀린 것은?
1킬드강은 일반적으로 균열에 대하여 민감하므로 천천히 주입해야 한다.
2림드강은 주입 속도를 약간 빨리하여도 기포가 응력에 대해 완충역할을 하므로 균열이 발생되지 않는다.
3림드강에서 주입속도를 천천히 하면 강괴표면이 좋아진다.
4림드강에서 주입속도를 천천히 하면 공기에 의한 산화도가 많아 결함이 생기기 쉽다.
정답 및 해설

림드강은 주입속도를 천천히 할수록 공기와 접촉하는 시간이 길어져 산화가 늘고 표면 결함이 생기기 쉽다.

즉 림드강에서 주입속도를 늦추면 강괴 표면이 좋아지는 것이 아니라 오히려 산화도가 높아져 결함 발생 가능성이 커진다.

킬드강은 응고 중 균열에 민감해 천천히 주입해야 하고, 림드강은 주입속도를 다소 빠르게 해도 응고 중 발생하는 기포가 응력을 완충해 균열을 막아준다는 설명은 실제 조괴 특성과 일치한다.

문제 51
다음중 직류전기로의 장점으로 틀린 것은?
1상부전극이 1개로서 소천정과 전극간 공간이 적어 소음 발생이 적다.
2전력계통 설비가 안정적으로 운영이 가능하다.
3설비가 단순하다.
4노내 고철을 균일하게 용해할 수 있다.
정답 및 해설

직류전기로는 정류 설비와 전극 제어장치가 추가로 필요해 오히려 설비 구성이 복잡하다.

교류를 직류로 바꾸는 정류기, 전류를 제어하는 사이리스터 등 부대설비가 더 들어가므로 설비가 단순하다는 설명은 직류전기로의 실제 특성과 맞지 않는다.

반면 상부전극이 1개뿐이라 소음이 적고, 전력계통이 안정적으로 운영되며, 노 안의 고철을 균일하게 용해할 수 있다는 점은 직류전기로가 갖는 실제 장점이다.

문제 52
유압유가 구비해야할 조건으로서 틀린 것은?
1유체 및 증기상태에서 독성이 적을 것
2비중이 높을 것
3넓은 온도 변화에 걸쳐 점도변화가 적을 것
4열, 물, 산화에 대한 안전성이 클것
정답 및 해설

유압유는 오히려 비중이 낮아야 유리하다.

비중이 크면 같은 유량을 보내는 데 드는 동력과 관로 압력손실이 커지고 응답도 둔해지므로, 비중이 높을 것을 요구한다는 조건은 유압유의 실제 구비조건과 반대된다.

독성이 적고, 온도 변화에 따른 점도변화가 적으며, 열·물·산화에 대한 안정성이 큰 것은 실제로 유압유에 요구되는 성질이다.

문제 53
최근에 진보된 제강방법 중 연속주조법이 발전된 근본적인 이유와 관련이 가장 적은 것은?
1경제성의 신뢰도
2기술의 신뢰도
3대량 생산과 단위공정수의 증가
4생산 적용가능 강종의 확대
정답 및 해설

연속주조법은 조괴·분괴 등의 중간 공정을 없애 단위공정수를 오히려 줄이는 기술이므로, 단위공정수의 증가는 연속주조 발전의 배경과는 관련이 적다.

연속주조는 용강을 곧바로 슬래브·빌릿 형태로 뽑아내 제선에서 제품까지 이어지는 공정 수를 줄이면서도 대량 생산이 가능해진 기술이다.

경제성과 기술의 신뢰도가 높아지고 적용 가능한 강종의 범위가 넓어진 것은 연속주조가 널리 보급된 실제 배경에 해당한다.

문제 54
제강 슬랙(slag)의 산화력은 어느 농도에 비례 하는가?
1유리[FeO]
2유리[SiO2]
3유리[CaO]
4유리[MgO]
정답 및 해설

제강 슬래그의 산화력은 슬래그 중 유리 FeO의 농도에 비례한다.

슬래그 속 FeO는 용강과 접촉하면서 산소를 내주는 산화제 역할을 하므로, 유리 FeO 농도가 높을수록 슬래그의 산화력이 커져 탈탄·탈인 등의 정련 반응이 촉진된다.

SiO2, CaO, MgO는 슬래그의 염기도나 유동성을 좌우하는 성분으로, 산화력을 직접 나타내는 지표는 아니다.

문제 55
다음 중 로트별 검사에 대한 AQL 지표형 샘플링검사 방식은 어느 것인가?
1KS A ISO 2859-0
2KS A ISO 2859-1
3KS A ISO 2859-2
4KS A ISO 2859-3
정답 및 해설

KS A ISO 2859-1은 로트별 합격품질수준(AQL)을 지표로 하는 샘플링검사 절차를 규정한 규격이다.

AQL 지표형 샘플링검사는 검사 로트의 품질기준을 합격품질수준으로 정하고 그에 따라 샘플 크기와 합격판정개수를 정하는 방식으로, ISO 2859 시리즈 중 1부가 이 방식을 다룬다.

  • 2859-0은 샘플링검사 시스템 전체를 소개하는 총설 성격의 규격이다.
  • 2859-2는 로트별이 아닌 고립로트에 대한 한계품질(LQ) 지표형 검사를 다룬다.
  • 2859-3은 스킵-로트 샘플링검사 절차를 다룬다.
문제 56

다음 데이터로부터 통계량을 계산한 것 중 틀린 것은?

[데이터] : 21.5, 23.7, 24.3, 27.2, 29.1

1중앙값(Me) = 24.3
2제곱합(S) = 7.59
3시료분산(s2) = 8.988
4범위(R) = 7.6
정답 및 해설

데이터 21.5, 23.7, 24.3, 27.2, 29.1 의 평균은 25.16 이고 편차 제곱을 모두 더한 제곱합 S 는 35.952 이므로, 7.59 로 적은 값이 틀렸다.

직접 계산하면
S=(−3.66)2+(−1.46)2+(−0.86)2+2.042+3.942=35.952S=(-3.66)^{2}+(-1.46)^{2}+(-0.86)^{2}+2.04^{2}+3.94^{2}=35.952
s2=Sn−1=35.9524=8.988s^{2}=\dfrac{S}{n-1}=\dfrac{35.952}{4}=8.988
이어서 시료분산 값은 제시된 것과 정확히 일치한다.

나머지도 맞는다. 자료를 크기순으로 놓았을 때 가운데 값이 24.3 이라 중앙값이 되고, 최댓값에서 최솟값을 뺀 범위는 29.1 − 21.5 = 7.6 이다.

문제 57
생산보전(PM:Productive Maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?
1사후보전
2안전보전
3예방보전
4개량보전
정답 및 해설

생산보전(PM)은 사후보전·예방보전·개량보전·보전예방으로 구성되며, 안전보전은 이 분류에 속하지 않는다.

생산보전은 설비의 생애 전체 비용을 낮추기 위한 보전활동 체계로, 고장 후 고치는 사후보전, 고장 전에 정기적으로 점검·정비하는 예방보전, 설비 자체를 개선하는 개량보전, 설계 단계부터 보전성을 높이는 보전예방을 그 구성 요소로 삼는다.

안전보전은 이러한 생산보전의 표준 분류 항목이 아니므로 해당하지 않는 것으로 구분된다.

문제 58
다음 중 계량치 관리도는 어느 것인가?
1R 관리도
2nP 관리도
3C 관리도
4U 관리도
정답 및 해설

R 관리도는 데이터가 연속적인 계량값(길이·무게 등)일 때 쓰는 계량치 관리도이다.

계량치 관리도는 측정값 자체를 다루며, 평균 관리도와 짝을 이루는 범위(R) 관리도가 대표적이다.

  • nP 관리도는 시료 중 부적합품 개수를 다루는 계수치 관리도이다.
  • C 관리도는 일정 단위당 결점수를 다루는 계수치 관리도이다.
  • U 관리도는 단위당 부적합수를 다루는 계수치 관리도이다.
문제 59
다음 중에서 작업자에 대한 심리적 영향을 가장 많이 주는 작업측정의 기법은?
1PTS법
2워크 샘플링법
3WF법
4스톱 워치법
정답 및 해설

스톱워치를 이용한 시간관측법은 작업자를 직접 관찰하며 시간을 재는 방식이라 심리적 부담을 가장 크게 준다.

작업자는 자신의 동작이 실시간으로 측정·평가된다는 점을 의식하게 되어 긴장하거나 작업 속도를 무의식적으로 바꾸는 경향을 보이는데, 이런 반응성이 스톱워치법에서 특히 두드러진다.

PTS법이나 WF법은 미리 정해진 표준시간 자료를 적용하는 간접적인 방식이고, 워크샘플링법은 짧은 순간을 무작위로 관찰해 자료를 모으는 방식이라 작업자가 느끼는 관찰 압박이 상대적으로 적다.

문제 60
여력을 나타내는 식으로 가장 올바른 것은?
1여력 = 1일 실동시간 × 1개월 실동시간 × 가동대수
2여력 = (능력 - 부하) ⒡ 1/100
3여력 = 능력 - 부하/능력 ⒡ 100
4여력 = 능력 - 부하/부하 ⒡ 100
정답 및 해설

여력은 보유한 능력에서 실제 부하를 뺀 나머지가 능력 대비 얼마인지를 백분율로 나타낸 지표이다.

여력(%)=능력−부하능력×100\text{여력}(\%) = \dfrac{\text{능력} - \text{부하}}{\text{능력}} \times 100

즉 능력이 부하보다 얼마나 여유 있는지를 능력을 기준으로 비율화한 값으로, 실동시간이나 가동대수를 단순히 곱한 값, 또는 부하를 기준으로 비율을 잡는 방식과는 다른 개념이다.