[침투비파괴검사기능사 필기] 16년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

비파괴시험은 대상과 깊이에 따라 분류된다. 침투탐상시험(PT)은 표면에 개방된 미세한 결함을 감지하는 표면결함 검사이며, 자분탐상시험(MT)은 자성재료의 표면 및 표층부(깊이 수mm 정도) 결함을 검출한다. 반면 방사선투과시험은 내부 결함 검사, 초음파탐상시험은 깊은 내부 결함 검사, 와류탐상시험은 전도성 재료의 표면 근처 결함 검사로 분류되므로, 표면결함 또는 표층부 정보 획득에는 침투탐상과 자분탐상의 조합이 가장 적합하다.

침투탐상 기호에서 둘째 글자 D는 물베이스(친수성) 유화제를 쓰는 후유화성 침투액이며, 유화처리 전에 표면의 잉여 침투액을 물로 씻어내는 예비세척을 거친다. B는 기름베이스(친유성) 유화제를 쓰는 후유화성이므로 유화처리는 하지만 예비세척이 없다. A(수세성)와 C(용제제거성)는 유화처리가 필요 없다.

철강 제품의 표면 미세 균열 검출에 있어 방사선투과시험은 내부 결함 검출에 특화되어 있어 표면 균열 감지에 부적합하다. 와전류탐상시험은 표면 및 근표면 균열을 민감하게 감지하고, 침투탐상시험은 표면 개방형 균열에 매우 효과적이며, 자분탐상시험은 강자성체 표면의 미세 균열을 자분으로 시각화하는 방식으로 모두 표면 균열 검출에 적합하다. 따라서 방사선투과시험이 가장 부적합하다.

회전하는 초음파탐촉자를 관의 내부에 삽입하여 관 벽의 두께 감소를 측정하는 검사법은 IRIS(Internal Rotation Inspection System)다.
IRIS는 관 내부에서 탐촉자를 회전시키며 방사상으로 초음파를 송수신하여 벽 두께 감소, 부식, 결함 등을 감지하는 방식으로, 열교환기, 보일러 튜브 등의 배관 두께 측정에 주로 사용된다.
EMAT는 전자기 초음파 발생 방식으로 원리가 다르다.
PAUT는 페이즈드 어레이를 이용한 각도 주사 방식으로 원리가 다르다.
TOFD는 회절음파를 이용한 결함 깊이 측정 방식으로 원리가 다르다.

와전류탐상시험의 기본 원리는 전자유도의 원리이다.
코일에 교류전류를 흘려 발생시킨 교번자계가 도체인 시험체에 와전류를 유도하고, 결함이나 재질 변화가 이 와전류의 크기와 흐름을 변화시키는 것을 검출 신호로 이용한다.

내압시험에서 가압기체로는 공기가 가장 많이 사용되고 실용적이다. 공기는 입수 용이성, 비용 효율성, 안전성 측면에서 우수하며, 일반적인 압력용기와 배관의 누설검사에 광범위하게 적용된다. 질소는 불활성이라 산화 위험이 낮지만 공기보다 경제성이 떨어지고, 헬륨은 검출 감도는 높으나 비용이 매우 높으며, 암모니아는 독성과 부식성으로 인해 실무에서 거의 사용하지 않는다.

자외선등이 필요하지 않은 비파괴시험법의 조합은 방사선투과시험과 초음파탐상시험이다.
방사선투과시험은 필름의 흑화도를, 초음파탐상시험은 탐촉자가 받는 반사파 신호를 이용하므로 자외선 관찰 장비가 필요하지 않다.
반면 형광침투탐상이나 형광자분탐상과 같이 형광물질을 이용하는 시험은 어두운 곳에서 자외선등으로 지시를 관찰해야 한다.

초음파탐상시험은 두꺼운 강판의 내부결함 검출에 우수하다는 설명이 옳다.
초음파는 금속 내부를 깊숙이 투과하면서 결함에서 반사되는 신호를 검출할 수 있어, 두꺼운 판재나 단조품의 내부 결함 탐상에 특히 유리하다.
자분탐상시험은 표면 및 표면 직하의 선상 결함 검출에 강점이 있을 뿐 점모양 결함 검출에 특별히 우수하다고 보기는 어렵다.
침투탐상시험은 시험체와 침투액의 온도에 따라 침투 속도와 성능이 달라지므로 온도의 영향을 받는다.
육안검사도 보어스코프나 소형 카메라 등을 이용하면 파이프 내면과 같은 접근이 어려운 부위도 검사할 수 있다.

방사선투과시험의 노출시간은 선원-필름간 거리의 제곱에 비례하므로, 거리가 절반으로 줄면 노출시간은 4분의 1로 줄어든다.
$t_2 = t_1 \times \left(\dfrac{d_2}{d_1}\right)^2$에 값을 대입하면 $t_2 = 60 \times \left(\dfrac{2}{4}\right)^2 = 60 \times 0.25 = 15$
따라서 거리를 2m로 줄였을 때 노출시간은 15초이다.

와전류탐상시험으로 측정할 수 있는 것은 전도체인 파이프의 표면 결함이다.
와전류탐상은 도체에 유도전류를 흘려 그 변화를 검출하는 원리이므로, 전기가 통하는 재질의 표면 및 표면 근처 결함 검출에 적합하다.
고무막과 같은 절연체는 와전류가 유도되지 않아 측정이 불가능하다.
보일러의 수면 높이처럼 액체의 위치를 재는 것은 와전류탐상의 적용 대상이 아니다.
용접부의 내부 결함은 와전류가 표면 근처에만 집중되는 표피효과 때문에 검출이 어렵다.

누설비파괴검사(LT) 중 할로겐 누설시험의 대표적인 검지 방식은 할라이드 토치법·전자포획법·가열양극법이며, 추적 프로브법은 이 분류에 해당하지 않는다.
추적 프로브법은 헬륨 등 다양한 추적가스를 탐촉자(프로브)로 직접 훑어 누설 위치를 찾는 일반적인 방식으로, 할로겐 가스 전용 검출기를 이용하는 세 가지 방법과는 구분되는 별개의 기법 범주이다.

굴절각은 약 45°이다. 초음파가 서로 다른 매질의 경계면을 지날 때 입사각과 굴절각은 스넬의 법칙에 따라 매질의 음속비로 결정된다.
굴절각은 $\sin\theta_2=\dfrac{V_2}{V_1}\times\sin\theta_1$ 로 구하며, 입사파 속도 1500m/s, 굴절파 속도 5100m/s, 입사각 12°를 대입한다.
$\sin\theta_2=\dfrac{5100}{1500}\times\sin12^\circ \approx 3.4\times0.208 \approx 0.707$이 되고, 이 값을 역으로 풀면 굴절각 약 45°가 나온다.

큰 결함일수록 미세한 입도의 자분을 사용한다는 설명은 틀린 내용이다. 실제로는 결함이 클수록 굵은 입도의 자분이, 미세한 결함일수록 고운 입도의 자분이 적합하다.
형광자분은 대비(콘트라스트)가 우수해 자외선 아래에서 지시를 쉽게 찾을 수 있다는 설명은 옳은 내용이다.
검사액이 자분입자를 분산매에 분산시킨 액체라는 설명도 맞는 내용이다.
자분이 낮은 보자력을 가져야 쉽게 자화·탈자되어 재사용이 용이하다는 설명도 타당하다.

자분탐상시험은 시험체의 크기나 형태에 크게 구애받지 않는 편이며, 이는 단점으로 보기 어렵다. 복잡한 형상의 부품에도 비교적 유연하게 적용할 수 있다.
표면 및 표면 직하 결함만 검출할 수 있다는 점은 실제 단점에 해당한다.
전류를 직접 흘려 자화하는 경우 전극 접촉부에 손상이 생길 수 있다는 점도 단점이다.
전처리·후처리가 추가로 필요한 경우가 있다는 점도 단점으로 꼽힌다.

후유화성 형광침투액 자체의 피로(열화)시험 항목에는 수분함유량시험이 포함되지 않는다. 후유화성 침투액은 물로 직접 세척하는 침투액이 아니라 기름 성분 위주이므로 수분함유량이 성능을 좌우하는 핵심 관리항목이 아니다.
대신 감도시험·점성시험·수세성시험 등은 침투액의 성능 유지 여부를 판단하는 대표적인 관리 항목으로 정기적으로 확인한다.

같은 온도(20℃)에서는 에틸렌글리콜의 점성이 가장 크다. 에틸렌글리콜은 분자 간 수소결합이 강해 상온에서도 흐름 저항이 큰 편이다.
반면 물·케로신·에틸알콜은 모두 점성이 낮아 상대적으로 잘 흘러내리는 액체에 속한다.

침투성이 높아야 한다는 것은 절삭유 등 침투액 자체에 요구되는 성질이지 유화제에 요구되는 특성이 아니므로 유화제의 일반요건에 해당하지 않는다.
유화제는 침투액(절삭유 등)을 물에 녹이고 유화시키는 목적의 첨가제로서, 주요 일반요건은 후유화성 침투액과의 친화성, 유화·세척성, 안정성이다.
후유화성 침투액과 서로 잘 녹아야 한다는 것은 유화제 선택의 기본 조건이다.
유화 및 세척성이 좋아야 한다는 것은 유화제의 핵심 기능이다.
침투액과 혼입 시 성능 저하가 적어야 한다는 것은 제품 안정성을 위한 필수요건이다.

용제제거성 염색침투액은 별도의 수세 설비 없이 헝겊에 용제를 묻혀 닦아내면 되므로 간편하고 휴대성이 좋다. 이 때문에 배관·구조물 현장처럼 이동식 점검이 필요한 곳에서 널리 쓰인다.
사용 온도 범위가 특정 구간으로 고정되어 있다는 설명은 이 침투액의 본질적 장점과는 거리가 멀다.
탐상 감도 면에서는 오히려 형광침투액 계열이 더 우수한 편이라 감도가 우수하다는 설명은 장점으로 보기 어렵다.
한 번에 많은 부품을 동시에 처리하는 대량 검사보다는 부분적인 현장 점검에 적합한 방식이다.

침투탐상시험의 결함 판독은 현상시간이 충분히 경과한 직후에 실시한다. 현상제가 결함 속 침투액을 표면으로 충분히 흡출시킨 뒤라야 지시모양이 뚜렷하게 나타나기 때문이다.
침투처리 직후나 세척·현상 적용 이전 단계에서는 아직 지시모양이 형성되지 않았거나 관찰 조건이 갖춰지지 않아 판독 시점으로 적절하지 않다.

굳은 용접 플럭스나 스패터는 용제세척만으로는 제거하기 어렵다. 이런 오염물은 금속 표면에 단단히 붙거나 녹아 붙은 형태여서 기계적으로 제거해야 한다.
반면 왁스·밀봉제, 그리스·기름막, 페인트나 유기성 물질은 대부분 용제(유기용제)에 녹거나 씻겨 나가므로 용제세척으로 비교적 쉽게 제거된다.

허위지시는 대부분 부주의한 세척과 오염에서 비롯된다. 손자국, 긁힌 자국, 작업 중 묻은 이물질 등이 침투액이나 현상제에 반응해 실제 결함과 무관한 지시를 만들어낸다.
과잉세척이나 현상제의 부적절한 적용, 침투 온도가 낮은 경우는 지시가 흐려지거나 검출이 안 되는 문제로 이어지지만, 허위지시의 주된 원인으로 보기는 어렵다.

가시성(염색) 침투액은 흰색 현상제 위에서 뚜렷하게 대비되도록 빨간색 염료를 사용한다. 백색광 아래에서도 육안으로 결함 지시를 쉽게 식별할 수 있게 하기 위함이다.
형광침투액이 자외선 아래에서 발광 대비를 이용하는 것과 달리, 염색침투액은 백색광 아래 색상 대비를 이용한다는 점이 다르다.

침투제의 침투력은 시험체 자체의 밀도와는 관련이 없다. 침투는 표면에 열린 결함의 모세관 현상으로 일어나므로 액체 쪽 성질과 결함 형상이 핵심 변수다.
결함 개구부가 표면에 열려 있는 크기는 모세관 작용이 일어나는 통로이므로 침투력에 직접 영향을 준다.
침투제의 표면장력이 낮을수록 좁은 틈으로 더 잘 스며든다.
침투제의 적심성(친화력)이 좋을수록 결함 벽면을 잘 적시며 침투가 촉진된다.

접촉각이 90도보다 작을수록 적심능력이 양호하다. 접촉각이 작다는 것은 액체가 고체 표면 위에서 넓게 퍼지며 잘 달라붙는다는 의미이기 때문이다.
반대로 접촉각이 90도보다 크면 액체가 방울 형태로 뭉쳐 표면을 잘 적시지 못하므로 적심능력이 떨어진다.

후유화성 침투탐상의 세척(제거)처리에서 붓칠(솔질)은 사용해서는 안 된다. 솔로 문지르면 결함 속에 남아 있어야 할 침투액까지 긁어내거나 표면에 흠집을 낼 수 있기 때문이다.
대신 침적, 붓기(주수), 분무와 같이 직접 접촉을 최소화하는 방식으로 여분의 침투액만 씻어내야 한다.

유화시간은 탐상감도에 크게 영향을 미치지 않는다는 설명은 틀렸다. 유화시간이 너무 짧으면 잉여 침투액이 충분히 제거되지 않아 바탕이 지저분해지고, 너무 길면 얕은 결함 속 침투액까지 씻겨 나가 지시가 사라질 수 있다.
후유화성 형광침투탐상은 결함검출감도가 다른 방식에 비해 우수하다는 설명은 옳다.
침투액 자체가 기름 성분 위주로 침투성능이 우수해 침투시간이 비교적 짧다는 설명도 맞다.
후유화 처리라는 별도 공정이 추가되어 시간·인력·장치가 더 필요하다는 설명도 타당하다.

일반적인 시험편 표면 전처리로는 증기세척(증기탈지)이 가장 적합하다. 유기용제 증기로 기름때와 오염물을 녹여 제거하면서도 표면 상태를 그대로 유지할 수 있기 때문이다.
연마, 쇠솔질, 샌드 블라스팅과 같은 기계적 방법은 결함의 입구를 문질러 막아버릴 위험이 있어 표면에 열린 결함을 찾아야 하는 침투탐상 전처리로는 부적절하다.

강 용접부를 침투탐상할 때 시험체와 침투제의 표준온도 범위는 15~50℃이다. 이 범위를 벗어나면 침투제의 점도와 반응성이 달라져 정상적인 침투가 이루어지지 않는다.
따라서 규정된 표준온도 범위 안에서 시험을 수행하는 것이 원칙이다.

평가가 끝난 뒤 시험체에 남아 있는 침투탐상제를 제거하는 단계는 후처리이다. 잔류 침투액이나 현상제를 방치하면 부식이나 오염을 일으킬 수 있어 반드시 실시한다.
전처리는 시험 전 오염물을 제거하는 단계이고, 지시무늬는 결함이 나타내는 모양을, 에칭은 별개의 표면처리 기법을 가리키는 용어로 후처리와는 구분된다.

이 조건에서 적용하는 표준 현상시간은 7분이다. 현상시간은 침투시간으로부터 환산하는 값이 아니라 규격에 따로 정해진 값을 그대로 적용한다.
현상제를 적용한 뒤 이 시간이 지나야 결함 속에 남아 있던 침투액이 표면으로 충분히 흡출되어 지시모양이 뚜렷하게 나타난다.
따라서 침투시간의 절반처럼 비례식으로 구하는 방식은 표준 현상시간 산정 방법과 맞지 않는다.

자외선 조사장치의 강도계 측정은 필터면에서 38cm 떨어진 지점에서 실시한다. 이는 실제 검사 시 시험체와 자외선등 사이의 표준 거리를 반영한 기준이다.
이 거리에서 측정한 자외선 강도가 규정치 이상이어야 어두운 곳에서 형광지시를 충분히 관찰할 수 있다.

침투지시모양은 존재 상태에 따라 독립 결함, 연속 결함, 분산 결함으로 분류하며, 불연속 결함이라는 별도 분류는 없다. "불연속"은 결함을 가리키는 일반적인 용어일 뿐 이 분류 체계의 명칭은 아니다.
실제 규정상 분류는 독립 결함·연속 결함·분산 결함 세 가지이며, 각각 모양과 흩어진 정도에 따라 구분된다.

휘발성 세척액을 사용하는 방법은 방법 A가 아니라 용제제거에 의한 방법(C)에 해당한다. 방법 A는 물로 직접 씻어내는 수세성 방법을 가리키는 기호이다.
용제제거에 의한 방법을 방법 C로 표기한 것은 옳은 조합이다.
물베이스 유화제를 사용하는 후유화 방법을 방법 D로 표기한 것도 맞는 조합이다.
기름베이스 유화제를 사용하는 후유화 방법을 방법 B로 표기한 것도 옳은 조합이다.

시험 조작방법 자체에 잘못이 있었던 경우에는 결과를 신뢰할 수 없으므로 반드시 재시험을 해야 한다. 절차상의 오류는 지시의 진위와 무관하게 시험 전체의 신뢰성을 무너뜨리기 때문이다.
반면 의사지시로 판명되었거나 지시모양이 실제 흠으로 확인된 경우, 후처리 누락은 판정 결과 자체는 정상적으로 얻어진 것이어서 재시험 사유로 보기 어렵다.

A형 대비시험편은 알루미늄 합금(A2024P)을 급열·급랭시켜 만든 균열 시험편으로, 판 두께 8~10mm에 흠 깊이 1.5mm 규격을 사용한다. 이는 서로 다른 침투탐상제의 감도나 성능을 비교하는 기준으로 쓰인다.
규정된 두께와 흠 깊이를 갖춘 표준 시험편을 사용해야 침투탐상제 간 성능 비교가 객관적으로 이루어질 수 있다.

강 재질에서 표준 침투시간이 다르게 적용되는 것은 단조품의 갈라짐이다. 규격은 재질뿐 아니라 제품의 제조 형태별로 표준 침투시간을 나누어 정하고 있다.
용접부의 갈라짐과 융합 불량, 주조품의 용탕 경계는 모두 주조품·용접부 무리로 묶여 서로 같은 표준 침투시간이 적용된다.
반면 단조품은 압출품·압연품과 함께 별도의 무리로 분류되어 더 긴 침투시간을 적용한다. 단조·압연 과정에서 결함이 눌려 개구부가 좁아지므로 침투액이 스며드는 데 시간이 더 걸리기 때문이다.

전수검사에서 각인이 어려운 합격품은 정해진 색(적갈색)으로 착색하여 합격 표시를 대신한다. 각인은 형상이 복잡하거나 얇은 부품에는 손상을 줄 수 있어 적용이 곤란한 경우가 있기 때문이다.
이처럼 착색 표시는 각인을 대체하는 규정된 합격 표시 방법으로 사용된다.

현상제에 형광잔류가 현저하게 나타나면 그 현상제는 폐기하고 재시험을 해야 한다. 이미 형광 성분으로 오염된 현상제는 실제 결함 지시와 오염에 의한 배경을 구분할 수 없어 신뢰할 수 없기 때문이다.
침전관에 담가 재사용하거나 증류수·분산매를 보충해 사용하는 방식은 오염된 현상제를 정상 상태로 되돌리지 못한다.

시험체와 침투액의 온도가 15℃ 이하이면 온도를 반드시 기록해야 한다. 표준 온도 범위의 하한선을 벗어난 조건이므로 결과 해석에 참고하기 위함이다.
낮은 온도에서는 침투제의 점도가 높아져 침투력이 떨어질 수 있어 이러한 이상 조건은 반드시 기록으로 남겨야 한다.

분류기호 FC-S에서 "FC"는 용제제거성 형광침투액을 사용하는 방법을 의미한다. 앞의 F는 침투액 종류가 형광임을, 뒤의 C는 제거방법이 용제제거성임을 나타낸다.
뒤의 S는 현상방법이 속건식임을 나타내어, 전체적으로 형광·용제제거성·속건식 현상의 조합을 의미한다.

연속된 침투지시는 같은 직선 위에 있으면서 지시 사이의 간격이 2mm 이하일 때 그 간격까지 포함해 하나의 지시 길이로 본다. 여러 개의 짧은 지시가 일렬로 이어져 있으면 사실상 하나의 연속된 결함으로 판단하기 위함이다.
직선상에 있지 않거나 간격이 그보다 넓으면 별개의 독립 지시로 각각 평가한다.

부분 시험 시 전처리는 시험 부위 바깥쪽으로 최소 25mm 범위까지 깨끗하게 처리해야 한다. 시험 대상 범위 주변까지 오염물을 제거해야 침투제가 오염되거나 지시가 왜곡되는 것을 막을 수 있다.
이처럼 여유 범위를 두고 전처리를 하는 것은 검사 부위 경계 주변의 오염이 시험 결과에 영향을 주지 않도록 하기 위함이다.

STS11은 보기 중 탄소함유량이 가장 높은 강종이다. 절삭공구나 다이스 등에 쓰이는 합금공구강 계열로 탄소량이 1% 이상으로 높게 설계되어 있다.
SM45C는 기계구조용 탄소강(약 0.45%C), SKH51은 고속도공구강, SNC415는 니켈-크롬강으로 탄소함유량이 STS11보다 낮다.

켈밋(Kelmet)은 구리에 납(Pb)을 다량 첨가한 Cu-Pb계 베어링 합금이다. 마찰계수가 낮고 매입성이 좋아 항공기·자동차용 고속 베어링 재료로 널리 쓰인다.
톰백은 아연을 소량 넣은 황동, Y합금은 알루미늄계 내열합금, 스테인리스는 크롬을 함유한 내식강으로 켈밋과는 용도와 성분이 다르다.

면심입방격자(FCC)의 단위격자 안에 포함된 원자 수는 2개가 아니라 4개이므로 이 설명은 틀렸다. 꼭짓점 원자 8개가 각각 1/8씩, 면 중심 원자 6개가 각각 1/2씩 기여해 총 4개가 된다.
Ni, Cu, Al 등이 면심입방격자 구조를 갖는다는 설명은 옳다.
면심입방격자는 체심입방격자에 비해 전연성이 좋다는 설명도 맞는 내용이다.
같은 이유로 체심입방격자보다 가공성이 좋다는 설명도 타당하다.

콜슨합금(Corson alloy)은 구리에 니켈·규소·알루미늄을 소량 첨가한 합금으로 스프링 재료 등에 쓰인다. 강도와 전기전도성을 함께 갖춰 통전 부품이나 스프링 접점에 적합하다.
문쯔메탈·길딩메탈·커트리지 브라스는 모두 구리-아연계 황동 계열로, 니켈·규소를 첨가하는 콜슨합금과는 성분 체계가 다르다.

1성분계 상태도의 3중점은 고체·액체·기체 세 가지 상이 동시에 평형을 이루며 공존하는 점이다. 이 점에서는 압력과 온도가 각각 하나의 값으로 고정된다.
따라서 3중점은 단순히 온도나 압력이 여러 개 겹치는 것이 아니라 세 가지 상이 함께 존재하는 특수한 평형 상태를 의미한다.

주조성은 용융 금속이 주형을 잘 채우고 응고 후 알맞게 굳는 정도를 뜻하며, 이를 가늠하는 대표적 성질이 유동성과 수축성이다.
유동성이 좋을수록 얇고 복잡한 형상까지 완전히 채워지고, 수축성이 적절히 관리될수록 응고 후 균열이나 기공 같은 주조 결함이 줄어든다.

합금 상태도에서 계(system)를 이루는 기본 구성 요소를 성분(component)이라 부른다.
철-탄소계라면 Fe와 C가 각각 하나의 성분이 되며, 상률·평형·상(phase) 관련 개념은 성분들이 만들어내는 결과를 설명할 뿐 구성원 자체를 가리키지는 않는다.

탄소강의 5대 원소(C, Si, Mn, P, S) 가운데 강의 조직과 기계적 성질을 가장 크게 좌우하는 것은 탄소(C)다.
탄소 함유량에 따라 페라이트·펄라이트·시멘타이트의 비율이 달라지고 이에 따라 강도·경도·연성이 결정된다.
Si, Mn, P도 성질에 영향을 주지만 조직 변화를 지배하는 정도는 탄소에 비해 훨씬 작다.

두랄루민은 알루미늄에 Cu·Mg·Mn을 첨가해 시효경화시킨 대표적인 알루미늄 합금이다.
구리와 마그네슘은 시효경화로 강도를 크게 끌어올리고, 망간은 조직을 미세하게 하면서 내식성과 가공성을 보완한다.
그 결과 비중 대비 강도가 매우 높아져 항공기 구조재를 비롯한 경량 구조물에 널리 쓰인다.

0.8%C보다 탄소량이 적은 아공석강은 서서히 냉각될 때 페라이트와 펄라이트의 혼합 조직으로 나타난다.
탄소량이 0.8%에 가까울수록 단단한 펄라이트 비율이 늘고, 적을수록 연한 페라이트 비율이 커져 강도와 연성이 달라진다.
레데뷰라이트는 공정 주철이 응고할 때 나타나는 조직이다.
마텐자이트는 급랭(담금질)했을 때 생기는 조직이다.

철강 재료의 탄소 함유량 분류에서 강(鋼)은 약 0.02%에서 2.0% 안팎의 범위를 가지므로, “약 0.2% 이하”라는 설명은 상한을 지나치게 낮게 잡은 틀린 내용이다.
탄소 2.0% 안팎을 경계로 그보다 적으면 강, 많으면 주철로 갈리며 0.2%는 저탄소강의 범위일 뿐 강 전체의 상한이 아니다.
순철은 약 0.025% 이하의 탄소함유량을 갖는다는 설명은 맞다.
공석강은 약 0.8% 정도의 탄소함유량을 갖는다는 설명은 맞다.
공정 주철은 약 4.3% 정도의 탄소함유량을 갖는다는 설명은 맞다.

텅스텐 필라멘트에서 재결정에 의한 결정립 성장을 억제하기 위해 미량의 첨가물을 넣는 처리를 도핑(doping)이라 한다.
도핑된 텅스텐은 고온에서도 결정립이 굵어지지 않아 처짐(sag)이 적고 수명이 길어지므로 전구 필라멘트 등에 활용된다.
라이닝은 내식·내마모를 위해 안쪽에 다른 재료를 덧대는 처리다.
아말감은 수은과 다른 금속의 합금이다.
비탈리움은 치과·정형외과용 코발트-크롬 합금이다.

쇼어 경도계는 끝에 다이아몬드를 붙인 해머를 일정 높이에서 떨어뜨려 튀어 오르는 반발 높이로 경도를 구하는 방식이다.
압입 자국을 거의 남기지 않고 현장에서 간편하게 측정할 수 있는 대신, 자국 치수로 값을 계산하는 압입식 경도계 무리에는 속하지 않는다.
브리넬 경도계는 강구 압입자국의 지름으로 경도를 구한다.
비커스 경도계는 다이아몬드 압입자국의 대각선 길이로 경도를 구한다.
로크웰 경도계는 압입자의 침입 깊이 차로 경도를 구한다.

용탕을 두 개의 회전 롤 사이로 통과시키며 냉각과 압연을 동시에 진행해 얇은 리본 형태의 비정질 합금을 얻는 액체 급랭법을 쌍롤법이라 한다.
용탕이 회전하는 두 롤 사이에 닿는 순간 결정이 자랄 틈 없이 굳어버리기 때문에 규칙적인 결정 구조가 없는 비정질 조직이 만들어진다.
스퍼터링과 이온 도금법은 기상에서 박막을 증착하는 방법이다.
전해 코팅법은 전기분해로 표면에 금속층을 입히는 방법이다.

실루민은 알루미늄에 규소(Si)를 첨가한 Al-Si계 합금으로, 주조성이 우수해 주물용 알루미늄 합금으로 널리 쓰인다.
Si 함량이 늘수록 유동성이 좋아지고 열팽창이 줄어드는 특성이 있어 엔진 부품 등 정밀 주조품에 적합하다.

피복아크용접에서 위빙(weaving) 운봉 폭은 일반적으로 용접봉 심선 지름의 2~3배 정도가 적당하다.
폭이 이보다 지나치게 넓으면 용융지가 커져 슬래그 혼입이나 언더컷 같은 결함이 생기기 쉽고, 너무 좁으면 용입과 비드 폭이 불균일해지므로 심선 지름 기준의 적정 범위를 지키는 것이 중요하다.

용접길이는 50mm 이다.
그림에서 P 는 이음을 잡아당기는 인장하중, L 은 용접선의 길이, H 는 맞대는 강판의 두께를 나타낸다. 맞대기 용접은 덧살을 뺀 강판 두께가 그대로 하중을 받는 목두께가 되므로, 응력을 받는 단면적은 두께와 용접길이를 곱한 값이 된다.
따라서 인장응력은 $\sigma = \dfrac{P}{H \times L}$ 이고, 이를 길이에 대해 풀면 $L = \dfrac{P}{H \times \sigma}$ 가 된다. 허용인장응력 $50\,\mathrm{N/mm^2}$ 은 $5\,\mathrm{kgf/mm^2}$ 에 해당하므로, 하중 5,000 을 같은 kgf 단위로 맞추어 대입하면 $L = \dfrac{5000}{20 \times 5} = 50$mm 가 나온다.
즉 허용응력을 넘지 않으려면 용접길이를 50mm 이상으로 잡아야 하며, 하중이 커지거나 강판이 얇아질수록 필요한 용접길이는 그만큼 길어진다.

리벳 이음은 기계적으로 구멍을 뚫어 못으로 고정하는 방식이라 금속을 원자 단위로 결합시키는 야금학적 접합에 해당하지 않는다.
야금학적 접합은 접합면에서 금속 원자끼리 결합이 이루어지는 방식을 뜻하며, 기계적 접합은 부재를 물리적으로 물려 고정할 뿐이다.
용접은 모재를 녹여 원자 단위로 결합시키는 방법이다.
압접은 열과 압력으로 모재를 확산·결합시키는 방법이다.
납땜은 모재보다 낮은 온도의 용가재를 녹여 접합면에 확산시키는 방법이다.