[용접산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

용접 전 예열의 목적은 모재의 온도를 상승시켜 냉각 시간을 길게 하는 것이다. 냉각속도를 빠르게 하는 것(2번)은 예열의 목적과 정반대이며, 오히려 예열은 냉각속도를 느리게(완만하게) 만들어 경화 및 냉각 균열을 방지한다. 반면 예열을 통해 모재 전체의 온도를 높이면 용접부와 모재 간의 온도 차이가 감소하여 수축 변형(1번), 잔류응력(3번)이 줄어들고, 재료의 연성(4번)도 증가한다.

금속의 일반적 성질을 검토하면, 2번이 틀린 이유는 금속이 전기의 도체이지 부도체가 아니기 때문이다. 1번은 수은이 상온에서 액체이고 나머지 금속들은 고체라는 점에서 참이며, 3번은 금속이 결정구조를 갖는다는 점에서 참이고, 4번도 금속 특유의 금속광택을 갖는다는 점에서 참이다.

순철은 탄소 함유량이 0.02% 이하로 매우 낮은 철이며, 취성(脆性)은 일반적으로 순철이 아닌 고탄소강이나 주철에서 나타나는 성질이다. 순철은 오히려 그 반대인 연성과 가단성(두들겨 늘일 수 있음)이 크므로, '취성이 크다'가 순철의 성질이 아니다.
담금질 효과를 받지 않는다: 담금질 효과는 탄소 함유량에 따라 결정되는데, 순철은 탄소가 거의 없어 담금질로 경도가 증가하지 않으므로 순철의 성질이 맞다.
용접성이 좋다: 용접성이 좋은 것도 순철의 특징이다.
연성이 크다: 연성(延性)이 큼은 순철의 대표적 성질로, 늘어날 수 있는 특성을 가진다.

쾌삭강(Free-cutting Steel)은 탈산정도와 무관하게 황(S)·납(Pb)·셀레늄(Se) 등 절삭성 개선 원소를 의도적으로 첨가한 강종으로, 탈산정도에 따른 분류가 아니라 절삭성 향상 목적의 별도 분류에 해당한다.
강의 제조법에서 탈산정도에 따른 강괴 분류는 산소 제거 정도에 따라 구분된다.
킬드강(Killed Steel): 완전히 탈산되어 강괴 표면이 매끄럽다.
세미킬드강(Semi-killed Steel): 부분 탈산된다.
림드강(Rimmed Steel): 최소한으로 탈산되어 강괴 표장에 림이 형성되는 특징을 가진다.

저탄소강의 용접 열영향부(HAZ)는 온도 구간에 따라 여러 영역으로 구분되며, 900~1100℃ 범위에서 재결정으로 미세화되어 기계적 성질이 양호한 부위는 세립부(Fine Grain Region)이다. 세립부는 이 온도 구간에서 기존 결정립이 소멸하고 새로운 미세한 결정립이 형성되는 재결정 과정을 거쳐 높은 강도와 우수한 인성을 갖는다.
조립부(Coarse Grain Region): 1100℃ 이상에서 결정립이 조대화되어 취성이 증가한다.
취화부(Brittle Zone): 취성을 나타낸다.
모재부(Base Metal): 용접 영향을 받지 않는 영역이다.

체심입방격자(BCC, Body-Centered Cubic)는 단위격자의 꼭짓점(8개)과 중심(1개)에 원자가 위치한다. 꼭짓점의 원자는 8개 단위격자에 공유되므로 $\frac{1}{8} \times 8 = 1$개, 중심의 원자는 하나의 단위격자에만 전적으로 포함되므로 1개이다. 따라서 단위격자에 속하는 총 원자수는 $1 + 1 = 2$개이다.

강의 연화와 내부응력 제거를 목적으로 하는 열처리는 어닐링(annealing)이다. 어닐링은 강을 가열한 후 천천히 냉각하여 결정립을 성장시키고 내부응력을 제거하며 경도를 낮추는 열처리 공정이다. Marquenching(마르텐서이팅)은 담금질 후 경도를 유지하면서 취성을 감소시키는 공정이고, Carburizing(침탄)과 Nitriding(질화)은 표면에 탄소나 질소를 침투시켜 경도를 높이는 화학 열처리로 강의 연화와는 반대 목적이다.

아크용접 피복제의 슬래그 생성제는 용접 시 용융지를 보호하고 냉각을 조절하는 물질로, 산화철, 규사, 장석, 석회석, 일미나이트 등이 해당한다. 따라서 '산화철, 규사, 장석, 석회석, 일미나이트'만 모두 슬래그 생성제로만 구성되어 있다.
석회석, 일미나이트, 망간철, 장석, 몰리브덴: 망간철과 몰리브덴이 포함되어 있는데, 이들은 합금원소로 슬래그 생성제가 아니다.
산화철, 석회석, 톱밥, 형석, 일미나이트: 톱밥은 가스 발생제이고, 형석은 용융점 저하제로 분류된다.
석회석, 산화니켈, 장석, 규산나트륨, 일미나이트: 산화니켈은 합금원소, 규산나트륨은 용융점 저하제로 슬래그 생성제가 아니다.

용접 슬래그의 산화물은 산성·염기성·중성으로 분류되며, 중성 산화물은 산 또는 염기와 반응하지 않는 물질이다. Al₂O₃는 양쪽성 산화물으로 산과 염기 모두와 반응하지만 용접 슬래그 분류에서 중성으로 취급되는 대표적인 물질이다.
Al₂O₃는 SiO₂보다 융점이 높고 산·염기성이 약하여 슬래그 내에서 중성적 역할을 하므로 중성 산화물로 분류된다.
SiO₂: 산성 산화물(산과는 반응하지 않지만 강한 염기와 반응)이다.
MnO: 염기성 산화물이다.
Na₂O: 염기성 산화물이다.

강 조직의 경도는 마텐자이트 ＞ 트루스타이트 ＞ 솔바이트 ＞ (펄라이트) ＞ 오스테나이트 순이다. 급랭으로 생긴 마텐자이트가 가장 단단하고, 냉각 속도가 느린 조직일수록 경도가 낮아진다. 오스테나이트는 연하고 인성이 크다.

도형의 특정 부분이 너무 작아서 상세한 형태나 치수를 표현하기 어려울 때, 가는 실선으로 해당 부분을 에워싸고 영문자 대문자(예: A, B)로 표시한 후, 다른 도면에서 그 부분을 확대하여 그리는 기법이 부분 확대도다. 이는 정밀한 치수 기입과 형태 표현을 가능하게 하는 표준 도법으로, 기계도면에서 구멍, 모서리, 세부 형상 등을 나타낼 때 널리 사용된다.
부분 투상도: 전체가 아닌 일부만 투상하는 방식이다.
국부 투상도·보조 투상도: 특정 방향의 투상을 보조하는 개념으로, 확대라는 핵심 요소가 없다.

긴 테이퍼의 중간 부분을 생략하여 도시했을 때 잘라낸 끝부분을 '굵은 선'으로 나타낸다는 것은 오류로, 잘라낸 끝부분은 '가는 파형선' 또는 '지그재그선'으로 표현하는 것이 표준이며, 굵은 선으로 나타내는 것은 도형 생략 도시의 규정이 아니다.
대칭 도형의 생략: 대칭도형 생략 시 대칭 중심선 양끝에 짧은 2개의 나란한 가는선을 표시하는 표준 규정이다.
같은 크기·모양의 반복: 반복되는 같은 형태의 생략도 표준 방법이다.
완만한 테이퍼·기울기 부분: 경사가 완만한 테이퍼나 기울기 부분은 실제 각도로 정확히 표현하지 않아도 된다는 규정이다.

관련되는 치수를 분산시켜서 기입한다는 것은 잘못된 원칙이다. 올바른 원칙은 관련되는 치수를 되도록 한곳에 집중시켜 부품의 형상 변화를 쉽게 파악할 수 있도록 해야 한다.
치수 기입의 원칙은 도면을 읽는 사람이 계산 없이 필요한 모든 치수를 직접 확인할 수 있도록 명확하게 표시하는 데 있다.
중복기입을 피한다: 중복된 치수를 피해야 한다는 원칙으로 정확하다.
주 투상도에 집중시킨다: 주 투상도에 대부분의 치수를 집중시켜 도면의 가독성을 높이는 원칙으로 정확하다.
계산하여 구할 필요가 없도록 기입한다: 다른 치수로부터 계산하여 얻을 수 있는 치수를 중복 기입하지 않는 원칙으로 정확하다.

그림의 기호는 왼쪽이 수직선이고 오른쪽만 비스듬히 벌어진 형태로, 맞대는 두 판 중 한쪽 판만 경사지게 개선(베벨) 가공했다는 뜻이다. 따라서 일면 개선형(한 면 개선형) 맞대기 용접의 기본기호다.
V형 계열과 갈라놓는 기준은 두 가지다. 두 변이 모두 경사져 있으면 V형이고, 한 변이 수직으로 서 있으면 개선형(베벨형)이다. 또 꼭짓점 아래로 세로 막대가 더 붙어 있으면 그 막대만큼 넓은 루트면을 남긴다는 표시인데, 그림에는 그런 막대가 없다.
개선 각이 급격한 V형은 두 변이 모두 경사진 채 각도만 좁게 표시되므로 수직 변이 나타나지 않는다.
넓은 루트면이 있는 V형은 V자 아래에 세로 막대가 붙어 Y자 모양이 된다.
넓은 루트면이 있는 한 면 개선형은 수직선과 경사선이 만난 자리 아래로 세로 막대가 더 그려진다.

선의 종류는 용도에 따라 규정되어 있으며, 가는 이점 쇄선은 단면의 무게 중심을 연결한 중심선(centerline)과 렌즈를 통과하는 광축(optical axis)을 나타내는 데 사용된다. 굵은 파선은 숨겨진 선, 가는 일점 쇄선은 중심선의 기본형, 굵은 일점 쇄선은 특별한 강조선으로 구분되므로, 문항에서 요구하는 용도에 정확히 부합하는 것은 이점 쇄선이다.

지시선이 꺾이는 자리에 작은 원이 있고 기선 위에는 직각삼각형이 놓여 있으므로, 부재 둘레를 빙 돌아가며 하는 일주(온둘레) 필릿 용접이다.
직각삼각형은 필릿 용접의 기본기호이고, 화살표는 판 위에 겹쳐 놓인 사각 부재의 모서리를 가리킨다. 꺾임점의 원은 그 부재 둘레 전체를 끊지 않고 돌아가며 용접하라는 온둘레 용접 표시다.
현장 용접은 꺾임점에 깃발 모양 기호를 따로 붙여 나타내는데 그림에는 깃발이 없다. 또 용접부 개수와 길이를 뜻하는 n×ℓ이나 간격 (e) 표기도 없으므로 단속 용접으로 볼 근거도 없다.

각기둥이나 원기둥처럼 모서리와 축이 서로 평행한 입체를 펼칠 때는 평행선 전개도법을 사용한다.
이 방법은 입체의 옆면을 축 방향과 나란한 평행선으로 잘라 펼치는 방식으로, 원기둥의 옆면을 직사각형으로 펼치는 경우가 대표적이다.
방사선 전개도법은 꼭짓점 한 점에서 모서리가 뻗어나가는 원뿔·각뿔류 전개에 쓰인다.
삼각형 전개도법은 형상이 불규칙하여 평행선·방사선법을 적용하기 어려운 입체를 삼각형으로 분할하여 전개할 때 쓰인다.

기호에서 3은 심 용접부의 폭(너비)을 의미하고, 5×50(30)에서 5는 용접부의 개수(용접 수), 50은 용접 길이, (30)은 용접 피치(간격, 거리)를 나타낸다. 즉 5는 두께가 아니라 용접 수(개수)를 뜻하므로, "두께는 5mm"라는 설명이 틀렸다.

관 끝에 플랜지 면을 뜻하는 짧은 수직선이 그어져 있고 그 바깥을 ㄷ자로 돌아간 뚜껑 모양이 덮고 있는 기호가 플랜지 이음의 캡이다.
캡은 관의 끝을 막는 이음쇠이므로 기호에서도 관로가 그 자리에서 끝나야 하고, 어떤 방식으로 붙였는지는 관에 직각으로 긋는 이음 표시로 구분한다. 정답 기호는 관로가 뚜껑 안에서 끝나고 그 앞에 플랜지 표시가 붙어 두 조건을 모두 만족한다.
반면 양쪽으로 관이 계속 이어지면서 가운데에서 지름만 줄어드는 사다리꼴 기호는 관을 막는 것이 아니라 굵기가 다른 두 관을 잇는 리듀서이므로 캡이 될 수 없다.

한 도면에 여러 종류의 선이 겹칠 때는 외형선 → 숨은선 → 절단선 → 중심선 순으로 우선하여 그린다.
실제 형상의 윤곽을 나타내는 외형선이 가장 중요하므로 최우선이며, 보이지 않는 부분을 나타내는 숨은선이 그다음이다.
단면 위치를 표시하는 절단선과 대칭·중심 위치를 나타내는 중심선은 형상 정보보다 보조적인 성격이라 우선순위가 낮다.

플레어 용접은 둥근 모서리나 곡면끼리 맞대어 생긴 홈을 용접하는 것으로, 홈 형상에 따라 플레어 V형·X형·K형 등으로 나눈다. I형은 홈 가공 없이 평평한 면끼리 맞대는 형상이라 플레어 홈이 생기지 않으므로 가장 거리가 멀다.

중판 이상 두꺼운 판의 용접 홈 설계에서 루트 반지름은 가능한 크게(둥글게) 해야 한다. 루트 반지름이 작으면 응력 집중이 심해져 균열 위험이 높아지기 때문이다.
홈의 단면적을 작게: 올바른 고려사항으로, 홈 단면적을 작게 하면 용접량이 줄어 변형과 내응력을 감소시킨다.
적당한 루트 간격과 루트 면: 적절한 루트 간격과 루트 면을 확보하여 용융 관통을 위한 조건을 만드는 것이 맞다.
용접봉을 움직일 수 있는 홈 각도: 정확한 설명으로, 용접봉 각도 조절 범위를 확보하기 위해 홈 각도는 통상 60~80° 정도로 설계하여 좌우 전후 약 10° 이상 움직일 수 있어야 한다.

용접부의 이음효율은 용접시험편의 인장강도를 모재의 인장강도로 나눈 비율에 100을 곱한 값으로 구한다. 공식: 이음효율(%) = (용접시험편 인장강도 ÷ 모재 인장강도) × 100
대입: (280 ÷ 400) × 100 = 0.7 × 100 = 70%
용접부의 인장강도가 모재 강도의 70%에 해당하므로 이음효율은 70%이다.

용접 구조물의 피로강도 향상 방법에서 응력 집중이 되는 곳에 용접을 집중시키는 것은 오히려 피로강도를 악화시킨다. 피로파괴는 응력 집중부에서 시작되므로, 구조상 응력 집중이 심한 부위에 용접을 집중하면 응력 집중 + 용접 결함(열영향부, 잔류응력)이 복합작용하여 피로강도가 급격히 저하된다. 
2번의 열처리는 용접부 잔류응력을 제거하고, 3번의 냉간 가공·야금적 강화는 기계적 강도를 높이며, 4번의 표면가공·다듬질로 응력 집중을 완화하는 것이 모두 피로강도 향상에 직접 기여한다. 따라서 정답은 응력 집중부를 피하지 않고 집중시킨다는 1번이다.

형광침투시험은 시험체 표면에 형광 침투액을 침투시켜 표면 결함을 검출하는 비파괴 시험법이다.
충격 시험은 시험편을 파괴하여 인성을 평가하는 파괴 시험이다.
피로 시험은 반복 하중을 가해 파단시키는 파괴 시험이다.
경도 시험은 압흔을 남기며 재질의 경도를 측정하는 것으로 파괴 시험으로 분류된다.

용접 접합면에 홈(groove)을 만드는 가장 주된 이유는 완전한 용입을 얻기 위해서다.
홈을 가공하면 용접봉(또는 와이어)이 이음의 뿌리 부분까지 도달할 수 있어 판 두께 전체에 걸쳐 충분히 녹아들게 할 수 있다.

충격하중을 받는 연강 용접이음의 설계 안전율은 12를 적용한다. 충격하중은 정적하중보다 재료에 미치는 손상이 크고, 용접이음부는 모재보다 약한 구조이므로 높은 안전율이 필요하다. 일반적으로 정적하중 하에서 연강의 안전율이 3~5 정도인 것에 비해, 충격하중 조건에서는 2배 이상의 높은 안전율을 적용하며, 특히 용접이음에 대해서는 12를 표준으로 본다.

리벳과 용접을 병용할 때는 용접의 수축력이 리벳 이음에 미치는 영향을 줄이기 위해 용접 이음을 먼저 완료한 후 리벳팅을 시행한다.
비대칭 진행: 대칭용접이 원칙이므로 비대칭 진행은 부정확하다.
수축을 오른쪽으로 보낸다: 수축을 제어하되 일반적으로 수축 방향 조절은 대칭성과 강성 확보가 목표이므로 "오른쪽으로 보낸다"는 과도한 표현이다.
수축이 작은 이음을 먼저: 순서가 역이며, 일반적으로 수축이 큰 이음을 먼저 용접하여 변형을 선제적으로 처리한 후 수축이 작은 이음을 용접하는 것이 정석이다.

매크로 조직 시험은 용접부 단면을 연마하고 부식시킨 뒤 육안이나 저배율(약 10배 이하)로 관찰하는 시험이다. 이 시험으로 용입 상태, 다층용접 각 층의 양상, 열영향부 범위, 결함 유무를 확인한다.

용접봉의 사용중량은 용착금속 중량을 융착효율로 나누어 구한다. 융착효율은 용착금속 중량과 사용한 용접봉 중량의 비율을 나타내므로, 용접봉 사용중량 = 용착금속 중량 ÷ 융착효율이다. 주어진 값을 대입하면 용접봉 사용중량 = 3 kg ÷ 0.60 = 5 kg이다.

용접 설계 단계에서 고려할 사항은 이음부 배치·자세·홈 형상 등이며, 전류 크기의 선택은 실제 시공(작업) 단계의 문제이므로 설계상 유의사항으로 보기 어렵다.
이음부가 한곳에 집중되지 않도록 배치하는 것은 응력 집중과 변형을 줄이기 위한 설계 원칙이다.
아래보기 자세로 용접이 가능하도록 구조를 설계하면 작업성과 품질이 좋아진다.
루트간격과 홈 각도를 적절히 선택하는 것도 완전 용입과 변형 억제를 위한 설계 고려사항이다.

피복 아크 용접의 용접입열은 단위 길이당 전달되는 전기적 에너지로 다음 식으로 구한다.
$H = \dfrac{60 \times E \times I}{v}$
아크전압 $E=30\ \mathrm{V}$, 아크전류 $I=200\ \mathrm{A}$, 용접속도 $v=20\ \mathrm{cm/min}$을 대입하면 $H = \dfrac{60 \times 30 \times 200}{20} = 18000\ \mathrm{J/cm}$이다.
따라서 용접 길이 1cm당 발생하는 용접입열은 18000 J/cm이다.

넓은 루트면이 있는 한 면 개선형 맞대기 용접의 기본기호는 한쪽 개선면을 뜻하는 수직선과 경사선 아래에 루트면을 뜻하는 수직선이 이어진 모양이다. 즉 한 면 개선형(レ형) 기호에 넓은 루트면 표시가 더해진 형태이다. 루트면 표시 없이 경사선만 있으면 일반 한 면 개선형(레베벨형) 맞대기 용접을 나타낸다.

온도가 낮을수록 취성파괴가 발생하기 쉽다는 것이 금속재료의 기본 성질이므로, "온도가 높을수록 발생하기 쉽다"는 잘못된 서술이다.
항복점 이하의 평균응력에서도 발생: 취성파괴의 특징(저응력에서 갑작스런 파괴)이다.
파면이 판 표면에 거의 수직: 취성파괴의 거시적 특징(평탄하고 수직인 파면)이다.
응력·변형 집중부에서 기점 발생: 응력·변형 집중부(용접 열영향부, 모서리, 결함 등)에서 기점이 생기는 것은 취성파괴의 올바른 특징이다.

판 두께가 두꺼운 부재를 양면 용접으로 충분한 용입을 얻으려 할 때는 H형 홈을 사용한다.
H형은 양쪽 면에서 각각 V형 홈을 가공한 형태로, 한쪽만 가공하는 형태에 비해 두꺼운 판에서도 용착금속량을 줄이면서 충분한 용입을 얻을 수 있다.
I형은 홈 가공 없이 맞대는 형태로 얇은 판에만 적합하다.
U형·V형은 편면 용접에 주로 쓰이며 두꺼운 판에서는 용착량이 커지거나 용입이 부족해지기 쉽다.

가열 온도 500~600℃, 가열 시간 약 30초, 가열점 지름 20~30mm 조건으로 국부적으로 가열한 뒤 즉시 수냉하여 굽힘 변형을 교정하는 방법은 점 가열법이다.
가열된 부분이 급랭하면서 수축하는 성질을 이용해 판의 굽은 부분을 반대 방향으로 당겨 펴는 원리이며, 얇은 판의 국부적인 굽힘 교정에 주로 쓰인다.

용접수축에 의한 굽힘 변형 방지법으로 제시되는 것은 판 두께가 얇은 경우 첫 패스 측의 개선(홈) 깊이를 크게 하는 것이다. 따라서 개선 깊이를 작게 한다고 서술한 설명은 방향이 반대이므로 틀리다.
개선 각도를 용접에 지장이 없는 범위에서 작게 하면 용착금속량이 줄어 수축과 변형이 감소한다.
후퇴법·대칭법·비석법 등은 용접 순서를 분산시켜 열 집중과 변형을 줄이는 대표적인 방법이다.
역변형을 주거나 구속 지그를 사용하면 용접 후 수축으로 발생하는 굽힘을 상쇄할 수 있다.

응고 온도 범위 또는 그 직하의 비교적 고온에서, 용접부의 자기수축과 외부 구속에 의한 인장응력에 균열 민감 조직이 겹쳐 발생하는 균열을 고온균열이라 한다.
저온균열은 상온 부근에서 수소 등에 의해 발생하고, 지연균열은 용접 후 일정 시간이 지난 뒤 나타나는 저온균열의 한 형태로, 응고 직후 고온에서 발생하는 이 균열과는 발생 시점과 원인이 다르다.

용접 진행에 따라 홈 간격이 넓어지거나 좁아지는 현상은 회전변형이다. 회전변형은 용접부 주변 재료의 수축으로 인해 용접선을 중심으로 재료가 회전하면서 발생하는데, 홈 용접에서는 이러한 회전으로 홈의 입구 간격이 변하게 된다. 반면 종변형은 용접 진행 방향으로의 수축, 횡변형은 용접선에 수직인 방향으로의 수축, 각변형은 용접부 양측이 기울어지는 변형으로, 이들은 모두 홈 간격 자체의 확대·축소와는 다른 특성을 보인다.

양면 필릿 용접시 목길이는 판 두께의 75% 정도로 하는 것이 가장 경제적이면서도 안전한 설계이다.
필릿 용접에서 목길이(throat thickness)는 필릿 다리길이(leg length)에 코사인 45°를 곱한 값으로 결정되며, 양면 필릿 용접시 판 두께와 동등한 강도를 확보하려면 목길이가 판 두께의 약 70~75% 수준이 되어야 한다.
이는 필릿의 다리길이를 판 두께와 같게 설정했을 때 기하학적으로 45° 경각에서
목길이 = 다리길이 × 0.707(≈0.75)
이 되어 모재와 용접부의 강도를 균형있게 확보할 수 있기 때문이다.

이음부의 루트 간격을 정밀하게 맞춰야 하며, 용제(플럭스)에 아크가 덮여 보이지 않는 상태로 용접이 진행되어 잠호용접이라고도 불리는 용접법은 서브머지드 아크 용접이다.
아크가 플럭스 층 밑에 잠겨 있어 육안으로 확인할 수 없기 때문에, 이음 정밀도가 낮으면 용락이나 언더컷 등의 결함으로 이어지기 쉽다.

주철과 스테인리스강은 일반 산소가스절단이 어려운 재료이므로, 이들을 절단하기 위해 철분 또는 용제를 분출시켜 산화열 또는 화학작용을 이용하는 방법이 필요하다. 이는 분말절단(powder cutting)의 원리로, 절단불가능한 금속에 분말을 공급하여 절단성을 확보하는 기술이다. 산소창절단은 얇은 판재 절단에 사용되고, 탄소아크절단은 아크열을 이용하는 방식이며, 수중절단은 수중에서 진행하는 환경 제한이므로 정의와 맞지 않는다.

아세틸렌 압력조정기의 핵심 구비조건은 조정압력(2단 압력)이 용기 내 가스량의 변화와 무관하게 항상 일정하게 유지되어야 한다는 것이다. 이는 압력조정기의 정의적 기능으로, 용기 내 압력이 감소해도 스프링의 탄성력으로 2단 압력을 일정하게 유지하는 것이 정상 작동 조건이다.
항상 빙결: 빙결은 오히려 피해야 할 현상이다.
동작이 둔감: 압력조정기가 민감하게 반응해야 하므로 틀렸다.
압력차가 클수록 좋다: 압력차가 크면 조정이 불안정해지므로 적절한 범위 내에서 작아야 한다.

황동을 가스 용접하면 아연이 증발하기 쉽다. 이때 산화 불꽃을 쓰면 표면에 산화아연 피막이 생겨 아연의 증발을 억제할 수 있다. 그래서 구리합금인 황동 용접에는 주로 산화 불꽃을 사용한다.

피복 배합제 중 용융금속의 산소를 제거하는 탈산제 역할을 하는 성분은 페로실리콘이다.
형석은 슬래그의 유동성을 조절하는 성분이다.
석회석은 슬래그를 형성하는 성분이다.
중탄산나트륨은 저수소계 피복제 등에서 가스 발생·아크 안정과 관련된 성분이다.

E4311(고셀룰로스계)은 피복제에 셀룰로스 같은 유기물을 20~30% 정도 넣은 용접봉이다. 이 유기물이 연소하면서 생기는 다량의 가스가 용착금속을 보호하므로 가스 실드계의 대표 용접봉이다. E4303은 라임티타니아계, E4313은 고산화티탄계, E4326은 철분 저수소계다.

아크 용접 시 발생하는 유해 광선 중 대표적인 것은 자외선이다.
아크는 강한 자외선과 적외선을 함께 방출하므로 눈과 피부를 보호하기 위해 차광 보호구를 착용해야 하며, X선·감마선·중성자선은 방사성 물질이나 별도의 방사선 발생 장치에서 나오는 것으로 일반 아크 용접과는 관계가 없다.

"용접 입열이 적고 용접부가 좁으며 용입이 깊어 이종 금속의 용접이 불가능하다"는 표현이 틀렸다 — 초음파 용접은 오히려 입열이 적어서 이종 금속 용접에 유리하며, 다양한 금속 조합(예: 구리-알루미늄, 알루미늄-스테인레스강)의 접합이 가능한 장점을 가진다. 따라서 이종 금속 용접이 "가능"하므로 문항의 조건 "틀린 것"에 해당한다.
나머지는 모두 초음파 용접의 장점이다.
얇은 판·필름 용접 가능
판 두께에 따른 강도 변화
냉간압접 대비 낮은 압력으로 변형 최소화

사용률은 용접기를 돌린 전체 시간 가운데 실제로 아크가 발생한 시간이 차지하는 비율이므로, 아크 발생 시간을 아크 발생 시간과 휴식 시간의 합으로 나눈 뒤 100을 곱한 식이 옳다.
식으로 쓰면 $\text{사용률}(\%)=\dfrac{\text{아크 발생 시간}}{\text{아크 발생 시간}+\text{휴식 시간}}\times 100$ 이다.
예를 들어 10분을 주기로 아크를 4분 내고 6분을 쉬었다면 $\dfrac{4}{4+6}\times 100=40\,\%$ 가 된다.
분모를 아크 시간만으로 두거나 휴식 시간만으로 둔 식은 값이 100%를 넘어 버리거나 쉴수록 사용률이 커지는 모순이 생겨 정의와 맞지 않는다.

용접 시 가스 중독 위험이 가장 큰 재료는 아연 도금판이다.
아연이 아크열에 의해 기화되면서 발생하는 산화아연 흄을 흡입하면 오한, 발열 등을 동반한 금속열(용접공 열)을 일으킬 수 있다.

공랭식 MIG 용접 토치는 냉각 능력이 낮아 비교적 낮은 전류로 용접하는 곳에 사용되며, 높은 전류에는 방열 성능이 우수한 수랭식 토치가 사용되므로 해당 설명은 옳지 않다.
롤러 가압 방식이 2단식과 4단식으로 나뉘는 것은 옳은 설명이다.
송급 롤러 형태에 V형·U형·룰렛형 등이 있는 것도 맞다.
와이어 송급 방식이 푸시·풀·푸시-풀·더블 푸시 4종류로 구분되는 것도 옳은 설명이다.

연납의 흡착(젖음) 작용은 주로 주석의 함량에 의존한다. 아연 함량에 의존한다거나 아연 100%인 것이 가장 좋다고 한 설명은 옳지 않다.
연납으로 주석-납 합금을 가장 많이 사용하는 것은 맞는 설명이다.
염화아연, 염산, 염화암모늄이 연납용 용제로 쓰이는 것도 옳다.
전기 접합이나 기밀·수밀이 필요한 곳에 연납이 쓰이는 것도 맞는 설명이다.

발전형(회전형) 직류 용접기와 달리 정류기형 직류 용접기는 구조가 간단해 보수와 점검이 오히려 쉽다는 것이 특징이므로, 보수·점검이 어렵다는 설명은 정류기형의 특성으로 옳지 않다.
완전한 직류를 얻지 못하고 맥동 전류가 남는 것은 정류기형의 실제 특성이다.
정류기 소자의 파손에 주의해야 하는 것도 정류기형의 특징이다.
구조가 간단하여 취급이 쉽고 가격이 저렴한 것도 정류기형의 특징이다.

허용 사용률 공식은 $\text{허용 사용률} = \left(\dfrac{\text{정격 2차 전류}}{\text{실제 용접 전류}}\right)^2 \times \text{정격 사용률}$이다.
대입하면 $\left(\dfrac{400}{300}\right)^2 \times 60 = 1.778 \times 60 \approx 106.7$이므로 약 107%이다.

직류 아크 용접의 아크전압은 양극 전압 강하, 음극 전압 강하, 아크 기중 전압 강하의 합으로 구성된다. 양극에서 음극으로 흐르는 전자는 양극 표면에서 에너지를 잃고(V₁), 아크 공간을 통과하면서 에너지를 잃으며(V₃), 음극 표면에 도달할 때 추가 에너지를 잃기(V₂) 때문에, 아크전압은 이 세 전압 강하를 모두 더한 값이다. 따라서 Va = V₁ + V₂ + V₃이다.

가스용기 색상은 수소 주황색, 아세틸렌 황색, 프로판(LPG) 회색, 이산화탄소 청색이다. 따라서 수소-주황색만 바르게 짝지어졌다.

교류 TIG 용접에서 고주파 전류를 병용하면 아크가 안정되어, 작업 중 아크 길이가 다소 길어져도 아크가 끊어지지 않고 유지되는 것이 특징이므로, 아크가 끊어진다는 설명은 옳지 않다.
텅스텐 전극봉의 손상이 줄어 수명이 길어지는 것은 맞는 설명이다.
전극봉을 모재에 접촉시키지 않아도 아크가 발생하는 것도 고주파 사용의 대표적 장점이다.
같은 지름의 전극봉으로도 사용 가능한 전류 범위가 넓어지는 것도 옳은 설명이다.

높은 진공 속에서 음극으로부터 방출된 전자를 고압으로 가속시켜 피용접물에 충돌하게 함으로써 전자의 운동에너지가 열로 변환되어 용접을 수행하는 방법은 전자 빔 용접법이다. 테르밋 용접법은 화학반응열을 이용하고, 스터드 용접법은 전기아크를 이용하며, 그래비티 용접법은 중력을 이용한 방법으로 모두 전자 빔의 운동에너지 원리와 다르다.

'용접 후 모재의 변형 방지'는 페룰의 기능이 아니다. 페룰은 용접 직후 빠르게 제거되며, 냉각 후 모재 변형 방지는 모재의 강성이나 열처리 등 다른 요인에 의존하기 때문이다.
스터드 용접에서 페룰(ferrule)은 세라믹 또는 구리 재질의 고리 모양 부품으로, 스터드 주변에 장착되어 다음과 같은 역할을 한다.
용융금속의 산화 방지: 페룰은 용접 중 용융풀을 감싸 대기 노출을 차단하여 산화를 방지한다.
아크열 집중: 페룰 내벽이 아크 방사열을 반사·재방향하여 열을 모재에 집중시킨다.
아크 광선 보호: 페룰은 시각적 차폐 역할을 하여 용접사의 눈 보호에 기여한다.

용접은 열 수축에 의한 재질 변형과 잔류응력이 발생하며, 이음효율은 리벳 이음 등에 비해 높은 편이므로 변형이 없고 이음효율이 낮다는 설명은 옳지 않다.
공정이 단축되고 경제적인 것은 용접의 일반적 장점이다.
제품 성능·수명 향상과 이종 재료 접합이 가능한 것도 옳은 설명이다.
소음이 적어 실내 작업이 가능하고 복잡한 구조물 제작이 쉬운 것도 맞는 설명이다.