[침투비파괴검사기능사 필기] 16년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

선형자화법에서 시험체에 가해지는 자계의 세기(자화력, H)는 국제단위계로 암페어/미터(A/m)로 나타낸다.
선형자화법에서 자계의 세기는 단위 길이당 기자력으로 정해지므로, 코일 전류와 감은 수를 자화 길이로 나눈 차원을 갖는다.
암페어는 전류의 단위다.
볼트는 전압의 단위다.
웨버는 자속의 단위다.

검사액이 시험면을 지나는 유속과 휘발성은 직접적인 인과관계가 없으므로, 유속이 빠를수록 휘발성이 적어 미세결함 검출이 쉬워진다는 설명은 논리적으로 성립하지 않는 틀린 내용이다.
오히려 유속이 지나치게 빠르면 자분이 결함부에 충분히 모이기 전에 씻겨 나가 지시 형성이 방해받을 수 있다.
검사액 농도가 너무 진하면 자분이 과다 부착되어 결함검출을 방해한다는 설명은 맞다.
형광자분은 소량으로도 밝게 보이므로 비형광자분보다 농도를 낮게 써야 한다는 설명은 맞다.
콘트라스트가 클수록 미세결함 검출이 쉬워진다는 설명은 맞다.

방사선투과시험의 장점은 필름이나 디지털 이미지로 기록되어 현장에서 즉시 판독할 필요가 없고, 판독자가 나중에 기록을 검토할 수 있다는 점이다. 반면 초음파탐상시험은 실시간으로 탐상자가 현장에서 직접 신호를 해석하며 진행해야 한다.
결함의 깊이를 정확히 알 수 있다는 설명은 초음파탐상이 깊이 측정에 더 정확하므로 방사선투과시험의 장점이 아니다.
한쪽 면만으로도 탐상이 가능하다는 설명은 방사선도 양면 모두 필요할 수 있으며 초음파가 더 유리한 경우가 많으므로 방사선투과시험의 장점이 아니다.
장비가 가볍고 소규모라는 설명은 초음파 장비가 일반적으로 더 경량이고 이동성이 좋으므로 방사선투과시험의 장점이 아니다.

표면에 열린 미세균열을 검출하는 데는 표피효과로 전류와 자속을 표면에 집중시키는 교류(AC) 자화와, 분해능이 높은 습식자분의 조합이 가장 효과적이다.
습식자분은 액체에 분산되어 이동성이 좋아 작은 누설자속에도 잘 모이므로, 교류 자화와 조합하면 미세 표면균열에서도 선명한 지시를 얻는다.
직류나 반파직류는 자속이 내부까지 침투해 표면 아래 결함 검출에는 유리하지만 표면 미세균열에는 교류만큼 예민하지 않다.
건식자분은 습식자분보다 지시 형성이 거칠어 미세한 표면균열 검출에는 불리하다.

초음파 CRT 디스플레이에서 신호 크기는 이득(gain) 변화에 따라 로그 스케일로 변한다. 초기 에코 높이가 스크린의 80%일 때, 이득을 6dB 낮추면 신호는 $\frac{1}{2}$로 감소한다(6dB = 20log₁₀(V₂/V₁)에서 V₂/V₁ = 0.5). 따라서 에코 높이는 80% × 0.5 = 40%로 낮아진다. 정답은 40%이다.

육안검사(VT)는 조명·거리·검사자의 시력 등 조건에 따라 분해능이 크게 달라지므로, 분해능이 좋고 가변적이지 않다는 설명은 틀린 내용이다.
같은 부위라도 조명 밝기·관찰 거리·검사자의 시력·확대경 사용 여부에 따라 식별할 수 있는 크기가 달라지는 것이 육안검사의 한계다.
표면 검사만 가능하다는 설명은 맞다.
검사 속도가 빠르다는 설명은 맞다.
설비를 가동한 상태에서도 검사할 수 있다는 설명은 맞다.

후유화성 침투탐상에서는 유화제로 처리한 뒤 물 세척(수세척)으로 과잉 침투액과 유화된 막을 제거하는 것이 가장 적합하다.
유화제가 기름베이스 침투액을 물에 씻기는 상태로 바꿔 주므로, 정해진 유화 시간이 지난 뒤 물로 씻어내면 결함 속 침투액은 남기고 표면의 과잉분만 제거된다.
솔벤트 세척은 유화되지 않은 침투액까지 과도하게 녹여낼 위험이 있다.
알칼리 세척은 결함부의 침투액까지 제거할 위험이 있다.
초음파 세척은 세척력이 과해 미세한 지시까지 씻어낼 위험이 있다.

자기비교형(differential) 내삽 코일은 인접한 두 구간의 신호를 서로 비교해 차이를 검출하는 방식이므로, 관 전체에 걸쳐 동일한 결함이 연속되어 있으면 비교 구간 사이에 차이가 없어 신호가 나타나지 않는다.
반대로 결함이 국부적으로 존재해 인접 구간과 신호 차이가 생길 때만 의미 있는 출력이 발생하는 것이 자기비교형 코일의 특성이다.

대상물 내부에서 반사된 빔을 검출하여 결함의 길이 및 위치를 파악하는 특성은 초음파탐상시험의 정의와 정확히 일치한다. 초음파탐상시험은 초음파가 결함 면에서 반사되는 신호(에코)를 분석하여 결함의 깊이, 위치, 크기를 측정할 수 있는 비파괴검사법이다. 누설검사는 누설물 감지, 굽힘시험은 기계적 성질 평가, 와전류탐상시험은 표면 및 근표면 결함 탐지로 각각 원리와 목적이 다르다.

완제품의 최종 건전성 확인에 흔히 쓰이며 시험체를 관통한 불연속(누설 경로)만 검출할 수 있는 방법은 누설검사(LT)다.
가압하거나 감압한 시험체에서 유체가 빠져나가는지를 보는 원리이므로, 벽을 관통하지 않은 결함은 원리상 감지되지 않는다.
방사선투과검사와 침투탐상검사는 관통되지 않은 내부·표면 결함도 검출할 수 있다.
음향방출검사는 결함이 자라나는 동적 과정을 감지하는 방식이다.

봉재(Bar) 내부에 길게 늘어선 형태로 존재하는 비금속 개재물을 스트링거(stringer)라 부른다.
제강 과정에서 생긴 산화물·황화물 등의 개재물이 압연 방향을 따라 길게 늘어난 것으로, 탐상 시 방향성이 뚜렷한 선상의 지시로 나타난다.
겹침(lap)과 언더컷(under cut)은 표면 형상에 생기는 결함이다.
용락(burn through)은 용접부가 과열되어 녹아 뚫린 결함이다.

부품에 하중이 가해지는 동안 발생하는 동적 결함의 전개를 실시간으로 감시하는 데 적합한 비파괴검사법은 음향방출시험(AE)이다.
결함이 성장하면서 방출하는 탄성파를 센서로 상시 포착하는 방식이라 연속적인 모니터링에 활용된다.
육안시험은 특정 시점의 표면 상태만 확인할 수 있다.
적외선검사는 특정 시점의 온도 분포만 보여준다.
X선투과시험도 촬영한 순간의 내부 상태만 기록한다.

와전류탐상시험(ET)은 도체에 유도된 맴돌이 전류의 변화로 결함을 검출하는 방식이라 비전도체에는 적용할 수 없고, 표피효과 때문에 표면과 표면 바로 아래의 결함만 검출할 수 있으므로 비전도체의 심부 결함검출이 가능하다는 설명은 틀렸다.
깊은 내부 결함을 찾아야 한다면 초음파탐상시험이나 방사선투과시험을 적용해야 한다.
방사선투과시험은 기록 보관이 용이하나 방사선 피폭 위험이 있다는 설명은 맞다.
초음파탐상시험은 내부 결함을 검출할 수 있으나 숙련된 기술이 필요하다는 설명은 맞다.
침투탐상시험은 표면 흠에만 적용되고 흡수성 재료에는 적합하지 않다는 설명은 맞다.

침투탐상이 다공성 표면에 적합하지 않은 이유는, 기공 전체에 침투액이 스며들어 과잉침투액과 진짜 결함에서 나온 지시를 구분하기 어려워 지시의 검출이 어려워지기 때문이다.
다공성이라고 해서 지시 자체가 전혀 생기지 않는 것은 아니며, 오히려 배경 전체가 지시처럼 번져 보이는 것이 문제가 된다.

후유화성 침투탐상에서 유화제를 적용하는 주된 목적은, 기름 성분의 침투액 표면에 유화 작용을 일으켜 물로 세척이 용이하도록 만드는 데 있다.
다만 유화 시간이 지나치게 길면 결함 속 침투액까지 유화되어 씻겨 나가므로, 정해진 시간만 적용한 뒤 곧바로 세척해야 한다.
유화제가 의사지시를 제거해 주는 것은 아니다.
유화제가 현상제의 흡출작용을 돕는 것도 아니다.
유화제가 침투제의 침투작용을 돕는 것도 아니다.

미세한 결함까지 검출하는 감도가 가장 높은 방법은 형광 침투액과 후유화 방식을 결합한 후유화성 형광침투탐상시험법이다.
후유화 방식은 침투액을 시험면에 충분히 남긴 뒤 별도의 유화 단계를 거쳐 과잉분만 세척하므로 미세 균열 속 침투액 손실이 적고, 형광 지시는 자외선 아래 대비가 뚜렷해 결함을 예민하게 드러낸다.

유리나 도자기처럼 액체를 빨아들이지 않는 재료의 미세 균열을 찾기 위해 탄산칼슘 분말을 현상제로 뿌려 정전기적 인력으로 지시를 만드는 특수 침투탐상법이 하전입자법이다.
균열 속에 남은 침투액 때문에 결함부와 주변 표면의 전기적 상태가 달라지고, 하전된 탄산칼슘 입자가 그 인력에 끌려 균열 위에 집중적으로 모이면서 결함 지시가 드러난다.
여과입자법은 다공질 재료에 입자를 현탁시킨 액체를 적용해 결함부에서 걸러진 입자로 지시를 만든다.
역형광법은 형광 현상막 위에서 염색 침투액이 형광을 소멸시켜 어두운 지시를 얻는 방법이다.
휘발성침투액법은 침투액의 휘발 차이를 이용하는 방법이라 분말 현상제를 쓰지 않는다.

부수적심(subsidiary wetting)은 적심 현상의 표준 분류에 포함되지 않는 용어로, 액체의 적심을 설명하는 기본 형태에 해당하지 않는다.
액체의 적심 현상은 액체가 고체 표면에 퍼지는 정도를 나타내며, 접촉각의 크기에 따라 분류된다.
침적적심(immersion wetting)은 액체가 고체 표면에 완전히 퍼져 접촉각이 0°에 가까운 현상이다.
확장적심(spreading wetting)은 액체가 표면 전체에 확산되는 현상이다.
부착적심(adhesional wetting)은 액체가 고체 표면에 부분적으로 접촉하면서 응집력과 부착력이 균형을 이루는 현상이다.

침투액 적용 방법 중 다량의 소형 부품을 한번에 처리하는 데는 침적법이 가장 적합하다. 침적법은 부품을 침투액이 담긴 탱크에 완전히 잠그어 일괄 처리하므로 생산성이 높고 처리 시간이 단축되며, 소형 부품의 모든 표면에 균일하게 침투액이 도포된다. 분무법과 붓칠법은 작은 부품 다량 처리에 비효율적이고, 정전 분무법은 전도성이 필요한 특수한 경우에 사용되므로 대량·소형 부품 처리 목적에는 부적합하다.

과잉의 수세성 침투액을 제거할 때는 분사노즐을 통해 적당한 수압으로 분무 세척하는 방법이 가장 널리 쓰인다.
수압과 물 온도, 분사 각도를 규정 범위로 유지하면 결함 속 침투액은 남긴 채 표면의 과잉분만 고르게 씻어낼 수 있다.
젖은 걸레로 닦으면 표면을 고르게 세척하기 어렵다.
수돗물을 직접 뿌리면 결함 속 침투액까지 과도하게 씻겨 나간다.
용제에 담가 씻는 방법은 침투액을 고르게 제거하기 어렵다.

형광 침투액에 자외선을 비추면 사람 눈에 가장 잘 띄는 황록색(yellow-green)으로 발광하는 것이 특징이다.
이는 사람의 눈이 어두운 곳에서 황록색 계열 파장에 가장 민감하게 반응하기 때문으로, 형광 침투탐상 지시가 암실에서 뚜렷하게 구별되는 이유이기도 하다.

건조 온도를 71°C 이하로 제한하는 이유는, 그 이상으로 가열하면 결함 속 침투액의 지시모양 색채가 열화되거나 말라버려 탐상감도가 낮아지기 때문이다.
건조는 표면의 물기만 날리는 정도로 짧게 끝내야 하며, 과도한 가열은 현상 단계에서 배어 나와야 할 침투액을 미리 말려 버린다.
결함 자체가 없어지는 것은 아니다.
과량의 침투액이 결함 밖으로 빠져나오는 현상도 아니다.
유독가스 발생이 주된 이유도 아니다.

자외선조사장치(블랙라이트)는 형광침투탐상시험에서 암실 속 지시를 발광시켜 관찰하기 위해 사용하는 장비다.
형광 침투액은 자외선을 받아야 가시광으로 발광하므로, 암실에서 자외선조사장치를 켜고 관찰해야 지시가 드러난다.
염색침투탐상시험은 백색광 아래에서 색 대비를 육안으로 본다.
비형광침투탐상시험도 자외선 없이 백색광에서 관찰한다.
후유화성 염색침투탐상시험 역시 백색광 아래에서 관찰한다.

침투비파괴검사는 침투액의 점도와 반응속도가 안정적인 16°C에서 50°C 사이의 표면온도에서 시행하는 것이 적합하다.
온도가 너무 낮으면 침투액의 점도가 높아져 결함 속으로 잘 들어가지 못하고, 너무 높으면 침투액이 말라붙어 지시가 형성되지 않는다.
저온에서는 오히려 점도가 높아지므로 “저온에선 점도가 낮아진다”는 설명은 틀렸다.
인화점이 낮을수록 화재 위험이 커지므로 “인화점이 낮을수록 좋다”는 설명은 틀렸다.
온도에 따라 침투·현상 결과가 달라지므로 표면온도는 반드시 측정해야 한다.

침투탐상시험 결과의 합격·불합격을 가르는 가장 중요한 기준은 시험체의 재질과 그에 적용되는 관련 규격(코드)이다.
동일한 지시라도 적용되는 규격의 수용기준에 따라 합격 여부가 달라지므로 이 두 가지가 판정의 실질적 근거가 된다.
검사원의 학력은 판정 기준 자체가 되지 않는다.
침투탐상 범위는 검사 절차의 문제이지 판정 기준은 아니다.
후처리·정리정돈은 작업 마무리 단계일 뿐 판정 기준이 아니다.

염색침투탐상시험에서 속건식현상제는 용제에 현상 분말을 분산시킨 형태로, 시험면에 얇고 고르게 입히기 위해 분무법(스프레이)으로 적용하는 것이 가장 일반적이다.
분무하면 현상막이 얇고 균일하게 형성되어 미세한 지시까지 번짐 없이 선명하게 드러난다.
붓칠은 두께가 고르지 않아 지시를 가리거나 왜곡할 수 있다.
헝겊으로 문지르는 방법도 현상막 두께를 균일하게 만들기 어렵다.
담금법은 현상막이 지나치게 두꺼워지기 쉬워 적합하지 않다.

방사선투과시험을 먼저 실시한 것은 침투탐상의 의사지시(pseudo indication) 발생과 직접적인 관련이 없다.
의사지시는 결함이 아닌 원인으로 나타나는 지시이므로, 세척 불량·현상제 오염·외부 이물질처럼 침투탐상 과정에서 생기는 요인이 원인이 된다.
부적절한 세척은 의사지시를 만드는 원인이 된다.
현상제에 침투액이 잔류하는 오염도 의사지시의 원인이 된다.
외부 이물질에 의한 오염 역시 의사지시의 원인이 된다.

KS B 0816에 따라 강 용접부의 결함 검출을 위한 5분의 표준 침투시간이 적용되는 온도 범위는 15°C에서 50°C 사이로 규정되어 있다.
이 범위보다 낮은 온도에서는 침투액의 점도가 높아져 정해진 5분만으로는 결함 속까지 충분히 침투하지 못할 수 있어, 표준 온도 범위 안에서 침투시간을 적용하는 것이 중요하다.

표준 현상시간은 일반적으로 침투시간의 2배 이내로 규정한다.
현상시간이 너무 짧으면 흠 속에 남아 있던 침투액이 충분히 배어 나오지 못해 지시모양이 흐릿해지고, 반대로 지나치게 길게 두면 지시모양이 번져 퍼지거나 배경이 흐려져 결함 판별이 어려워진다.
따라서 침투시간을 기준으로 상한을 정해 관찰 시점을 관리하는 것이 표준의 취지이다.

기호 끝의 “W”는 수현탁성 현상제를 사용하는 습식현상을 의미한다.
KS B 0816의 현상법 기호는 건식(D), 수용성 습식(A), 수현탁성 습식(W), 속건식(S), 무현상(N)으로 구분되며, 앞의 “VC”는 염색침투액(V)과 용제제거성(C) 제거방법을 나타낸다.
즉 VC-W는 염색·용제제거성 침투액에 수현탁성 습식현상제를 적용하는 시험방법을 뜻한다.

플라스틱 재질의 갈라짐을 상온에서 탐상할 때 표준 침투시간은 5분, 현상시간은 7분으로 규정되어 있다.
재질과 결함 종류(주조품의 기공형 결함, 단조·용접품의 갈라짐형 결함 등)에 따라 표준 시간이 각각 정해져 있으며, 이 값은 침투액이 결함 속까지 충분히 스며들고 다시 배어 나오는 데 필요한 최소 시간을 확보하기 위한 것이다.
따라서 규정된 시간보다 짧게 처리하면 지시모양이 약하게 나타나거나 결함을 놓칠 수 있다.

B형 대비시험편은 도금 두께에 따라 PT-B10, PT-B20, PT-B30, PT-B50으로 구분되며, PT-B40이라는 기호는 규정되어 있지 않다.
B형 시험편은 니켈-크롬 도금층에 인위적으로 균열을 발생시켜 만든 것으로, 도금 두께(μm)를 기호 끝의 숫자로 표시해 검사 감도와 세척 조건을 확인하는 데 사용한다.

지시모양이 실제 결함인지 의사지시(허위 지시)인지 판단하기 곤란한 경우에는 재시험을 실시해야 한다.
의사지시는 표면 거칠기, 가공흔, 침투액 잔류 등으로 인해 발생할 수 있어 결함과 혼동되기 쉬우므로, 이런 경우 세척·재처리 후 다시 탐상하여 지시모양의 재현성을 확인한다.

암실을 이용할 경우 어둡기는 20럭스 이하로 규정되어 있으므로, “30룩스 미만”이라는 설명은 틀린 내용이다.
세척처리 시 수세성 및 후유화성 침투액을 물로 세척하는 것은 옳은 설명이다.
침투지시모양의 관찰을 현상제 적용 후 7~60분 사이에 하는 것이 바람직하다는 설명도 옳다.
잉여 침투액 제거 시 흠 속 침투액까지 유출시키는 과도한 처리를 금지한다는 설명도 옳다.
따라서 암실 조도 기준만 사실과 다르게 서술된 항목이다.

VC-S에서 “C”는 용제제거성 침투액을 뜻하므로, 잉여 침투액은 물이 아니라 용제(헝겊에 적셔 닦아내는 방식)로 제거한다.
“형광 침투액을 사용한다”는 설명은 틀리다. 기호 앞의 “V”는 염색침투액을 뜻하기 때문이다.
“수용성 현상제로 현상한다”는 설명은 틀리다. 기호 끝의 “S”는 속건식 현상을 뜻한다.
“수현탁성 현상제로 현상한다”는 설명도 틀리다. 같은 이유로 속건식(S) 현상에 해당하지 않는다.
즉 VC-S는 염색·용제제거성 침투액에 속건식 현상을 적용하는 방법이다.

B형 대비시험편의 재료로는 황동 계열인 C2600P, C2720P, C2801P가 규정되어 있으며, “C2024P”라는 기호는 해당 규정에 없다.
2024 계열 합금번호는 알루미늄 합금(A형 대비시험편에 사용되는 A2024P)에 쓰이는 표기이므로, 구리 합금을 뜻하는 “C” 접두와 함께 쓰인 “C2024P”는 존재하지 않는 재료 기호이다.

형광침투제는 어두운 곳에서 자외선조사등을 비추어 관찰해야 지시모양이 뚜렷하게 발광한다.
밝은 실내에서는 형광 발광이 육안으로 잘 구분되지 않으므로 암실 조건이 필수이며, 자외선등에는 가시광선을 차단하고 자외선만 투과시키는 필터가 장착되어 있어야 한다.

수세성 및 후유화성 침투액을 스프레이 노즐로 물세척할 때, 수압은 275kPa 이하로 제한된다.
수압이 이보다 높으면 흠 속에 스며든 침투액까지 씻겨 나가는 과도한 세척이 발생해 결함을 놓칠 위험이 있으므로, 세척 압력을 규정 범위 이내로 관리한다.

침투지시모양은 독립 결함, 연속 결함, 분산 결함으로 분류되며, 이 중 “연속 지시모양”은 독립 결함이 아니라 별도의 분류에 해당한다.
갈라짐, 선상 지시, 원형상 지시는 각각 하나의 독립된 지시로 나타나는 독립 침투지시모양에 속한다.
반면 연속 지시모양은 여러 개의 지시가 거의 같은 직선상에 짧은 간격으로 이어져 하나의 지시처럼 보이는 형태이므로 독립 지시와 구분된다.

침투탐상 시험에서 사용 중인 탐상제의 점검 항목은 성능시험과 겉모양시험이다.
KS B 0816(침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류)에서 현재 사용 중인 탐상제는 정기적으로 품질을 확인하기 위해 먼저 육안으로 변색, 혼탁, 이물질 혼입 등을 확인하는 겉모양시험과 탐상액의 농도, 점도, 유출성 등 기본 성능을 확인하는 성능시험을 실시한다.
보관변화시험은 신규 제품 인수 시 실시하는 것이다.
환경변화시험은 KS B 0816의 주요 점검 항목이 아니다.
대비시험편 비교시험도 KS B 0816의 주요 점검 항목이 아니다.

FC-S는 기호의 “C”가 용제제거성을 나타내므로, 잉여 침투액을 용제로 닦아내는 방식으로 제거한다.
FB-S는 “B” 후유화성(기름베이스)으로, 유화제 처리 후 물로 세척한다.
DFB-S도 같은 “B” 후유화성으로, 유화 처리 후 물로 세척한다.
FA-S는 “A” 수세성으로, 유화 과정 없이 바로 물로 세척한다.
즉 나머지 세 방법은 모두 물로 세척하는 반면, FC-S만 용제로 세척한다는 점에서 다르다.

기호 끝의 “W”는 수현탁성 습식현상을 나타내며, 습식현상은 세척 후 바로 현상제를 적용하고 그 뒤에 건조하는 방식이므로 현상제 적용 전 별도의 건조공정이 필요 없다.
DFA-D는 건식현상이므로 세척 후 먼저 건조한 다음 현상제를 적용해야 한다.
FD-N은 무현상이므로 현상제를 적용하지 않고 세척 후 건조해 관찰한다.
DFB-N도 무현상이라 현상제 적용 전 건조라는 공정 순서가 성립하지 않는다.
즉 건조를 거치지 않고 곧바로 현상제를 적용하는 것은 수현탁성 습식현상을 쓰는 방법뿐이다.

흑연을 구상화(spheroidize)시키는 주요 원소는 Mg(마그네슘)이다. 선철 용해액에 Mg를 첨가하면 표면장력을 감소시켜 흑연이 구형으로 석출되도록 유도하며, 이를 구상흑연주철(ductile iron, nodular cast iron)이라 한다. Cs, Cr, Na₂CO₃는 구상화 효과가 없으며, 특히 Cr은 흑연화를 억제하는 원소로 작용한다.

냉간가공과 열간가공은 가공 온도가 재결정온도보다 낮은지 높은지로 구분한다.
재결정온도 이상에서 가공하면 변형으로 생긴 가공경화 조직이 새로운 결정립으로 재결정되어 연속적으로 가공이 가능한 열간가공이 되고, 그 미만에서는 가공경화가 누적되는 냉간가공이 된다.

석유화학 장치, 약품·식품 공업용 장치처럼 내열성과 내식성이 함께 요구되는 곳에는 Ni-Cr계 합금인 인코넬이 사용된다.
인바와 엘린바는 열팽창·탄성률이 거의 변하지 않는 불변강 계열이고, 플래티나이트는 백금 대용 봉입용 합금으로 각각 용도가 다르다.

Fe-C 평형상태도에서 포정점의 온도는 약 1490°C로, 이 설명이 옳은 내용이다.
공정점의 탄소량은 약 0.80%가 아니라 약 4.3%이며, 0.80%는 공석점의 탄소량이다.
A0는 철이 아니라 시멘타이트의 자기변태점을 가리킨다.
레데뷰라이트는 공석점이 아니라 공정점에서 석출되는 조직이다.
포정반응은 액상과 δ고용체가 반응하여 오스테나이트를 만드는 반응으로, 탄소량이 낮은 영역에서 나타난다.

형상기억합금의 대표적인 실용합금은 Ni-Ti 합금(니티놀)이다.
일정 온도 이상으로 가열하면 변형되었던 형상이 원래대로 되돌아가는 성질을 가지며, 의료용 스텐트·안경테·액추에이터 등에 널리 쓰인다.

저융점 합금은 주로 Sn, Pb, Bi과 같이 녹는점이 낮은 금속으로 구성되며, Mo(몰리브덴)은 오히려 녹는점이 매우 높은 고융점 금속이다.
따라서 저융점 합금용 원소로 사용되지 않는 것은 Mo이다.

Ti 및 Ti합금은 고온에서도 비교적 우수한 크리프 강도를 가지는 것이 특징이므로, “고온에서 크리프 강도가 낮다”는 설명은 틀린 내용이다.
Ti금속을 금홍석(TiO2)에서 얻는다는 설명은 옳다.
제조법으로 크롤법과 헌터법을 사용한다는 설명도 옳다.
산화성 수용액에서 산화티탄 보호피막이 생겨 내식성을 가진다는 설명도 옳다.
타이타늄은 비중이 작으면서 강도가 높아 비강도가 큰 내식·내열 재료로 항공기와 화학 플랜트 부품에 널리 쓰인다.

독성이 없어 의약품·식품 포장용 튜브에 많이 쓰이고 탈색효과가 우수하며 비중이 약 7.3인 금속은 Sn(주석)이다.
주석은 부드럽고 가공성이 좋아 튜브형 용기를 얇게 성형하기 쉬우며, 내식성이 뛰어나 내용물 변질을 막는 도금·코팅재로도 활용된다.

금속은 습기가 많은 대기 중일수록 부식되기 쉽다.
공기 중 염분은 부식을 억제하는 것이 아니라 오히려 촉진한다.
황화수소, 염산과 같은 산성·부식성 물질은 부식과 밀접한 관계가 있다.
이온화 경향이 작을수록이 아니라 클수록 부식이 쉽게 일어난다.
수분은 전해질 역할을 해 금속 표면에 국부 전지를 만들기 때문에, 염분이나 산성 가스가 함께 있으면 부식 속도는 더욱 빨라진다.

6-4황동에 주석(Sn)을 약 1% 첨가한 합금은 네이벌 황동이다.
주석 첨가로 내식성과 내해수성이 향상되어 판·봉재로 가공한 뒤 용접봉, 밸브대 등 해수에 노출되는 부품에 사용된다.

Si을 10~13% 함유한 Al-Si계 합금으로 녹는점이 낮고 유동성이 좋아 크고 복잡한 사형주조에 적합한 것은 실루민이다.
실루민은 공정 조성에 가까운 Al-Si 합금으로, 주조성이 우수해 자동차·기계 부품의 복잡한 형상 주조에 널리 쓰인다.

암모니아 가스를 분해하여 발생한 질소를 강 표면에 확산시켜 경화시키는 방법은 질화법이다.
침탄법이 탄소를 침투시켜 담금질로 경화하는 것과 달리, 질화법은 질화층 자체의 경도로 표면을 경화시키며 담금질이 별도로 필요하지 않고 변형이 적다는 장점이 있다.

500~600°C까지 가열해도 뜨임에 의한 연화가 거의 없고 고온 경도 저하가 적은 공구강은 고속도강이다.
대표 성분인 18%W-4%Cr-1%V(18-4-1형) 조성과 0.8~1.5%C 함량이 특징이며, 고온에서도 절삭 성능을 유지해 고속 절삭공구에 사용된다.

두랄루민의 주성분은 Al-Cu-Mg-Mn이다.
알루미늄을 기지로 구리·마그네슘·망간을 첨가한 시효경화형 합금으로, 가볍고 강도가 높아 항공기 재료 등에 사용된다.

스프링강의 담금질은 800~900°C 정도의 오스테나이트화 온도 범위에서 이루어지므로, “1100~1200°C에서 수냉”이라는 설명은 틀린 내용이다.
그렇게 높은 온도로 가열하면 결정립이 조대해져 인성이 떨어지고, 스프링에 요구되는 피로 저항을 얻을 수 없다.
탄성한도가 높고 충격·피로에 대한 저항이 커야 한다는 설명은 옳다.
경도 HB 340 이상이며 열처리 조직이 소르바이트라는 설명도 옳다.
탄소함량에 따라 판스프링과 코일 스프링으로 나뉜다는 설명도 옳다.

용기 안 산소량은 내용적과 압력을 곱해 $50 \times 150 = 7500\text{ L}$이다. 프랑스식 250번 팁은 시간당 아세틸렌을 250L 소비하고, 혼합비가 1:1이므로 산소도 250L/h를 쓴다. 따라서 작업시간은 $\dfrac{7500}{250} = 30$으로 30시간이다.

직류정극성(DCSP)에서는 용접봉 쪽에 약 30%, 모재 쪽에 약 70%의 열이 분배된다.
모재 쪽에 열이 더 많이 집중되어 용입이 깊어지는 특성이 있어, 후판 용접에 주로 적용된다.

박판 용접 및 용접 후 비틀림 방지에 가장 효과적인 용착법은 스킵법이다.
용접선을 전체 길이에 걸쳐 건너뛰며 짧은 구간씩 분산해서 용접함으로써 국부적인 열 집중을 줄여, 변형과 비틀림을 최소화한다.