[침투비파괴검사기능사 필기] 13년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

표면하결함 검출에 유리한 조합은 반파직류(맥동전류)와 건식자분이다.
반파직류는 전류가 단속적으로 흘러 자분이 표면에서 미세하게 진동·이동할 수 있게 하고, 침투 깊이도 교류보다 깊어 표면 아래 결함까지 자력선이 미친다.
여기에 이동성이 좋은 건식자분을 함께 쓰면 표면하결함이 만드는 약한 누설자속에도 자분이 모여들어 검출 감도가 높아진다.
교류는 표피효과 때문에 자속이 표면에 집중되어 표면 아래까지 자화하기 어렵다.
습식자분은 미세한 표면 결함에는 유리하지만 입자 이동성이 낮아 표면하결함 검출에는 불리하다.

자분탐상시험에 쓰이는 자화 방법이 아닌 것은 단층 촬영법이다.
단층 촬영법은 방사선을 이용해 내부 단면 영상을 얻는 기법으로, 자속을 이용하는 자분탐상과는 원리 자체가 다르다.
축 통전법은 시험체 축 방향으로 직접 전류를 흘려 원주방향 자화를 만드는 자분탐상 기법이다.
직각 통전법은 축에 직각으로 전류를 흘려 자화하는 방법이다.
프로드법은 두 개의 전극(프로드)을 시험체 표면에 대고 국부적으로 전류를 흘려 자화하는 방법이다.

침투탐상시험은 표면에 열려 있는 결함만 검출하므로, 내부에 묻히기 쉬운 슬래그 혼입은 검출이 어렵다.
슬래그 혼입은 용접부 내부에 슬래그가 갇혀 생기는 결함으로 표면까지 개구되지 않은 경우가 많아 모세관 현상에 의존하는 침투탐상으로는 잡아내기 어렵다.
언더컷은 토우부 표면이 패이는 결함이라 표면에 드러나 침투탐상으로 검출된다.
오버랩도 표면에 겹쳐진 형태로 나타나는 결함이라 침투탐상 대상이 된다.
피로균열 역시 표면에서 시작해 진전되므로 표면 개구부가 있어 침투탐상으로 검출 가능하다.

고리(환형) 모양의 제품을 탐상할 때는 고리 구멍에 도체를 꿰어 전류를 흘리는 전류관통법이 가장 적합하다.
전류관통법은 도체에 흐르는 전류가 만드는 자기장을 이용해 고리 전체에 균일한 원주방향 자화를 형성할 수 있어 환형 제품에 유리하다.
프로드법은 국부 접촉식이라 좁은 구멍을 가진 환형 제품 전체를 고르게 자화하기 어렵다.
극간법은 요크 사이에 시험체를 두는 방식이라 고리 내부 자화에는 적합하지 않다.
축통전법은 시험체 자체에 직접 전류를 흘리는 방식이라 얇은 고리 형상에는 적용이 까다롭다.

설계 단계에서 부재의 치수·형상·재료 적정성을 판단하고, 사용 중에는 파손이나 변형을 감시하는 데 쓰이는 기법은 응력·스트레인 측정이다.
스트레인 게이지 등을 이용해 실제 작용 응력을 측정함으로써 설계값과 비교하거나, 구조물에 부착해 사용 중 이상 변형을 지속적으로 감시할 수 있다.
음향방출시험은 균열 진전 등 동적 신호를 감지하는 기법으로, 설계 단계의 적부 판단까지 포괄하지는 않는다.
전위차 시험은 균열 깊이 등 국부 결함의 크기를 정량화하는 데 초점이 맞춰져 있다.
적외선 서모그래피는 표면 온도 분포로 이상 유무를 살피는 기법이라 응력값 자체를 측정하지는 않는다.

56℃를 화씨로 환산하면 약 132°F이다.
섭씨-화씨 환산식은 $F = C \times \dfrac{9}{5} + 32$이다.
$F = 56 \times \dfrac{9}{5} + 32 = 100.8 + 32 = 132.8$이므로 약 132°F가 된다.

스테인리스강과 탄소강은 초음파 속도가 서로 달라, 대비시험편을 어느 것이나 써도 무방하다는 서술은 틀렸다.
오스테나이트계 스테인리스강은 조대한 주상정 조직 때문에 초음파 산란·감쇠 특성이 탄소강과 크게 달라, 재질에 맞는 전용 대비시험편을 사용해야 정확한 감도 보정이 가능하다.
오스테나이트강에서는 종파보다 횡파의 감쇠가 크게 나타난다.
결정입계에 탄화물이 석출되면 산란감쇠가 커진다.
오스테나이트강의 횡파는 때때로 주상정의 성장 방향을 따라 진행하기도 한다.

누설검사의 추적가스로는 가연성·폭발 위험이 있는 수소는 적합하지 않다.
추적가스는 검출 감도가 높으면서도 취급이 안전해야 하는데, 수소는 공기와 혼합 시 폭발 위험이 있어 일반적인 누설검사에는 잘 사용하지 않는다.
헬륨은 불활성이고 검출 감도가 높아 질량분석 누설검사에 널리 쓰인다.
할로겐 가스는 할로겐 검지기로 미세한 누설도 잡아낼 수 있어 냉동설비 등에 자주 쓰인다.
암모니아는 특유의 냄새와 반응 지시제를 이용해 대형 배관 등의 누설 탐지에 활용된다.

구조물의 부분(국부) 탐상에는 후유화법보다 용제제거법이 더 효과적이므로, 후유화법이 적합하다는 서술은 틀렸다.
후유화법은 침투 후 별도의 유화 공정과 정밀한 시간 관리가 필요해 현장에서 국소 부위만 검사하기에는 번거롭고, 휴대용 스프레이로 간편하게 적용할 수 있는 용제제거법이 현장 부분탐상에 더 알맞다.
침투탐상은 표면균열 검사에 효과적이다.
시험품 표면온도는 실제로 검사결과(침투·현상 속도)에 영향을 준다.
자성 유무와 무관하게 철·비철 등 금속제품 전반에 적용할 수 있다.

와전류탐상에서 코일 임피던스 변화에 미치는 영향이 가장 작은 인자는 시험속도이다.
시험주파수·전도율·투자율은 와전류의 발생과 침투깊이를 직접 좌우하는 핵심 변수인 반면, 시험(주사)속도는 상대적으로 임피던스 변화에 미치는 영향이 작은 부차적 요인이다.
시험주파수는 와전류의 표피심도를 결정해 임피던스 궤적에 큰 영향을 준다.
시험체의 전도율은 유도되는 와전류의 크기 자체를 좌우하는 핵심 인자다.
시험체의 투자율은 자성체에서 자속 분포를 바꿔 임피던스에 큰 변화를 일으킨다.

방사선작업 종사자의 개인피폭 선량계에 속하지 않는 것은 서베이미터이다.
서베이미터는 작업장 주변의 방사선량률을 측정하는 휴대용 계측기로, 개인이 착용해 누적 피폭선량을 기록하는 개인선량계와는 용도가 다르다.
필름배지는 필름의 감광 정도로 누적 피폭선량을 기록하는 대표적인 개인선량계다.
포켓도시미터는 즉시 눈금을 읽을 수 있는 소형 개인 휴대형 선량계다.
열형광선량계(TLD)도 결정체에 축적된 에너지를 가열해 피폭선량을 산출하는 개인선량계다.

침투탐상시험은 강자성체에만 적용된다는 서술이 틀렸다. 자성 유무에 관계없이 표면이 열린 금속 전반에 적용할 수 있다.
강자성체로 적용 대상이 한정되는 것은 자분탐상시험이며, 침투탐상은 표면 개구 결함이 있다면 비자성 금속이나 세라믹류에도 쓸 수 있다.
자분탐상시험은 표면결함 검출에 적용된다는 설명은 맞다.
초음파탐상시험이 작업자의 숙련도에 크게 좌우된다는 설명도 맞다.
방사선투과시험이 검사체 내부결함 검출에 유용하다는 설명 역시 맞다.

재료 내부에 묻힌 기공 결함을 검출하는 데 가장 적합한 방법은 방사선투과시험이다.
방사선은 재료를 투과하면서 기공처럼 밀도가 낮은 부분에서 흡수량이 달라져 필름에 그 형상이 그대로 기록되므로 내부 기공 검출에 유리하다.
음향방출시험은 결함의 성장이나 균열 진전에서 나오는 파를 감지하는 방식이라 정적인 기공 검출에는 적합하지 않다.
침투탐상시험은 표면에 열린 결함만 검출할 수 있어 내부 기공은 잡아내지 못한다.
와전류탐상시험은 도체 표면 및 표면 직하의 결함에 민감할 뿐 내부 깊숙한 기공 검출에는 한계가 있다.

초음파탐상법을 원리로 분류할 때 해당하지 않는 것은 A-주사법이다.
A-주사법은 신호를 화면에 표시하는 방식(표시법)을 가리키는 용어이지, 초음파를 발생·수신하는 원리 자체를 구분하는 분류가 아니다.
펄스반사법은 짧은 펄스를 보내고 반사파를 받아 결함을 찾는 대표적 원리다.
투과법은 송신자와 수신자를 시험체 양쪽에 두고 투과한 초음파의 변화를 보는 원리다.
공진법은 시험체의 공진 주파수를 이용해 두께나 결함을 판단하는 원리다.

침투탐상에서 모세관 현상에 의한 침투에 직접 영향을 주는 요인은 결함이 표면에 열린 폭(개구부 크기)이다.
결함의 개구부가 너무 좁거나 이물질로 막혀 있으면 침투액이 충분히 스며들지 못해 지시가 약해지거나 나타나지 않을 수 있다.
검사 대상물의 크기는 침투액이 스며드는 모세관 작용 자체와는 관련이 없다.
결함의 방향성은 자분탐상처럼 자속과의 관계가 중요한 기법에서 문제되는 요인이지 침투 자체에는 크게 영향을 주지 않는다.
검사 대상물의 화학성분은 침투액과의 반응성이 특별히 문제되지 않는 한 침투 과정에 직접적인 영향을 주지 않는다.

접촉각이 작을수록 액체가 고체 표면을 잘 적시므로, 네 가지 중 접촉각이 가장 작은 10°짜리 침투액의 적심성이 가장 좋다.
접촉각은 액체 방울이 고체 표면과 이루는 각으로, 0°에 가까울수록 방울이 표면을 넓게 덮으며 퍼지고 좁은 틈으로도 쉽게 끌려 들어간다.
30°와 45°는 10°보다 큰 각이어서 같은 조건이라면 적심성이 그만큼 떨어진다.
90°에 이르면 액체가 표면 위에서 둥글게 맺혀 퍼지지 못하므로 적심성이 가장 나쁘다.

염색침투탐상은 백색광 아래에서 육안으로 관찰하므로 500럭스 이상의 밝은 조도가 필요하다.
형광침투탐상과 달리 염색침투액은 자외선이 아니라 가시광선 아래에서 붉은색 지시를 식별하기 때문에, 조도가 낮으면 미세한 지시를 놓치기 쉽다.
20럭스 이하는 오히려 형광침투탐상용 암실에 요구되는 어두운 조건이다.
20~30럭스 수준도 염색 지시를 판독하기에는 지나치게 어둡다.
W/m²는 조도가 아니라 복사 세기를 나타내는 단위여서 관찰 조도의 기준이 될 수 없다.

침투 처리 중에 재빨리 증발해 버리는 성질은 침투액에 요구되는 특성이 아니다. 침투액은 정해진 침투시간 동안 결함 속에 머물러야 하므로 오히려 휘발성이 낮아야 한다.
미세한 틈에도 스며드는 능력은 표면장력이 낮고 접촉각이 작아야 얻어지는 필수 성질이다.
비교적 큰 결함 안에도 남아 있는 능력은 현상 단계에서 지시를 만들기 위해 필요하다.
후처리에서 표면으로부터 쉽게 씻겨 나가는 성질도 요구되는 특성에 해당한다.

염색침투액은 백색광 아래에서 관찰하므로 자외선등 같은 특별한 조명장치가 필요 없다는 점이 형광침투액 대비 가장 큰 장점이다.
형광침투액은 어두운 암실에서 자외선등을 비춰야 지시가 발광하지만, 염색침투액은 일반 조명 아래에서도 붉은 대조색으로 지시를 바로 확인할 수 있어 장비 구성이 간단하다.
작은 지시를 더 잘 검출하는 것은 오히려 형광침투액의 장점이다.
크롬산이 남은 표면에 사용 가능하다는 것은 조명 장치와 무관한 별개의 특성이다.
거친 표면에서 대조색이 옅어지는 것은 염색침투액의 단점에 해당한다.

과잉침투액을 제거한 직후에는 자외선등으로 표면의 침투액이 깨끗이 제거되었는지 점검한 뒤 다음 단계로 넘어가야 한다.
세척이 부족하면 배경에 남은 침투액이 형광을 내어 의사지시모양의 원인이 되고, 반대로 지나치게 세척하면 결함 속 침투액까지 씻겨 나가 실제 지시가 나타나지 않는다. 그래서 건조보다 세척 상태 확인이 먼저다.
압축공기로 곧바로 불어 건조시키면 세척 상태를 확인할 기회를 잃고, 강한 바람에 결함 속 침투액까지 날아갈 수 있다.
흡수지로 표면 액체를 빨아내면 결함에서 나올 침투액까지 함께 흡수될 우려가 있다.
열풍식 건조기 사용은 세척 상태를 확인한 뒤의 건조 단계에 해당한다.

자외선 조사장치에 장시간 노출되었을 때 가장 먼저 장해를 받는 곳은 눈이다.
자외선은 옷이나 피부로 가려지지 않는 각막·수정체에 그대로 흡수되어 결막염이나 각막염 같은 급성 장해를 비교적 짧은 노출로도 일으키므로, 작업자는 자외선 차단 보호안경을 착용해야 한다.
근육조직과 혈관세포는 피부 아래에 있어 자외선이 직접 도달하기 어렵다.
염색체에 대한 영향은 오랜 기간 누적된 뒤 문제가 되는 것이어서 가장 먼저 나타나는 장해로 보기 어렵다.

액체 분자 사이의 응집력 때문에 액체가 스스로 수축해 표면적을 가장 작게 하려는 힘을 표면장력이라 한다.
표면장력은 접촉각과 함께 모세관현상의 크기를 좌우하는 인자여서, 침투액은 결함 속으로 끌려 들어가는 힘을 얻도록 표면장력과 접촉각이 알맞게 조합된 액체로 만들어진다.
모세관현상은 좁은 틈에서 액체가 스스로 빨려 올라가거나 스며드는 현상 자체를 가리킨다.
적심성은 액체가 고체 표면을 얼마나 잘 적시는가를 나타내는 성질이다.
접촉각은 액체 표면이 고체 표면과 이루는 각도로 적심성의 척도일 뿐이다.

현상제는 결함 속에 남은 침투액을 표면으로 흡출시켜 넓게 퍼뜨려야 하므로 침투액에 대한 분산력이 좋아야 한다는 것이 갖추어야 할 조건이다.
분산력이 좋을수록 소량의 침투액도 얇고 넓게 퍼져 미세한 지시까지 뚜렷하게 드러난다.
휘발성이 높아야 한다는 것은 오히려 침투액에 요구되는 성질과 섞인 설명이다.
세척성이 좋아야 한다는 것도 침투액이 갖추어야 할 성질이지 현상제의 조건이 아니다.
침투성이 좋아야 한다는 것 역시 침투액의 요구 조건이지 현상제의 역할과는 다르다.

침투제의 침투력은 개구부가 표면에 열린 크기, 침투제의 표면장력과 적심성처럼 모세관현상에 직접 관여하는 인자로 정해지며, 시험체의 재질은 침투력을 좌우하는 요인으로 보지 않는다.
재질은 전처리 방법이나 사용할 탐상제를 고를 때 따지는 조건이지, 결함 속으로 스며드는 힘의 크기를 정하는 값이 아니기 때문이다.
개구부가 열린 크기는 모세관현상이 일어나는 통로의 굵기를 결정한다.
침투제의 표면장력은 좁은 틈으로 액체를 끌어들이는 힘에 관여한다.
침투제의 적심성은 표면을 얼마나 잘 적시는가를 나타내 침투 속도에 직접 영향을 준다.

의사지시모양은 세척이 불충분해 현상제를 적용한 면에 침투액이 남아 있을 때 나타날 가능성이 가장 높다.
표면에 남은 침투액이 현상제에 배어들면 결함이 없는 자리에도 얼룩 모양의 지시가 생겨 실제 결함과 혼동을 일으킨다. 그래서 세척 후 배경이 깨끗한지 확인하는 것이 의사지시 방지의 핵심이다.
세척액은 세척 단계에서 침투액과 함께 씻겨 나가 현상면까지 남기 어렵다.
유화액도 세척 전 단계에서 작용을 마치고 물로 제거된다.
트리클렌 같은 용제는 휘발성이 커서 건조 과정에서 날아간다.

주조품의 수축균열은 냉각 속도 차이로 응력이 집중되는 두께 변화가 심한 부위에서 주로 생긴다.
얇은 쪽이 먼저 굳고 두꺼운 쪽이 늦게 응고하면서 수축량이 서로 달라지고, 그 차이가 인장응력으로 작용해 아직 강도가 낮은 부분을 찢어 놓기 때문이다.
얇은 부재 쪽만으로는 수축을 서로 구속하는 상대가 없어 균열 위치를 설명하지 못한다.
두꺼운 부재 쪽도 단독으로는 응력이 집중되는 자리가 되지 않는다.
주물 내부의 기공은 응고 중 가스에서 비롯된 별개의 결함이다.

형광침투액이 염색침투액보다 나은 점은 작은 지시라도 쉽게 검출할 수 있다는 민감도에 있다.
어두운 곳에서 자외선을 받아 스스로 밝게 발광하기 때문에 배경과의 대비가 커져 미세한 지시까지 눈에 잘 띈다.
일반 광선으로 검사할 수 있다는 것은 오히려 염색침투액의 장점이다.
물이 묻은 부품에 사용이 쉽다는 것은 침투액의 민감도와는 무관한 별개의 특성이다.
자외선등을 이용한다는 것 자체는 장비가 단순해지는 것이 아니라 암실과 자외선 설비가 추가로 필요해지는 부담이다.

일반 주강품을 형광침투탐상할 때 관찰에 필요한 자외선 강도는 시험체 표면에서 800μW/cm² 이상이어야 한다는 것이 규정값이다.
이 강도를 확보해야 미세한 지시에서 나오는 형광이 암실 속에서도 충분히 밝게 보여 판독 오류를 줄일 수 있다.
단위를 W가 아닌 μW로, 기준 지점을 임의의 거리가 아닌 시험체 표면으로 정확히 이해해야 다른 값과 혼동하지 않는다.

강 용접부를 22°C 조건에서 시험할 때 표준 현상시간은 7분이다.
22°C는 규격이 정한 표준 온도 범위 안에 들어가므로 그 범위에 적용되는 표준 현상시간을 그대로 쓰면 된다. 현상시간이 모자라면 지시가 충분히 자라지 못하고, 너무 길면 지시가 번져 판독이 어려워진다.
5분은 같은 조건의 강 용접부에 적용하는 표준 침투시간이지 현상시간이 아니다.
2분과 15분은 이 규격이 강 용접부에 정한 표준 현상시간과 맞지 않는 값이다.

도관의 일반 부분을 침투탐상할 때 연속침투지시모양의 길이는 개개 지시모양의 길이에 서로의 간격까지 더한 값으로 산정한다.
거의 같은 직선 위에 짧은 간격을 두고 이어진 지시는 하나의 결함이 표면에서 끊겨 보이는 것일 수 있으므로, 간격까지 포함해 길게 잡아 안전 측으로 평가하려는 것이다.
독립침투지시모양의 종류 구분을 규정과 다른 수로 바꾸어 놓은 설명이다.
독립·연속 지시의 합격 한계가 되는 길이를 규정값과 다르게 적어 놓았다.
분산침투지시모양의 평가 구간 길이와 합계점 기준도 규정값과 다르다.

건식현상제는 물을 쓰지 않는 마른 분말 형태로 적용하므로 열풍 순환식 건조기를 사용하지 않는다.
시험체를 세척 후 이미 건조시킨 다음 마른 분말 현상제를 뿌리기만 하면 되므로 별도의 건조 공정이 필요 없다.
수용성 현상제는 물에 녹여 적용하므로 도포 후 열풍건조기로 말려야 한다.
물 현탁성 현상제 역시 물을 매질로 쓰므로 건조기로 수분을 제거해야 한다.
습식현상제는 액체 상태로 적용되는 공통 특성 때문에 건조 과정이 필요하다.

항공우주용 기기의 침투탐상 규격에서 염색침투탐상 관찰 장소의 백색광 조도는 최소 1000럭스 이상이어야 한다.
항공기 부품처럼 신뢰성이 중요한 대상은 미세한 지시도 놓치지 않도록 일반 산업용 규격보다 더 밝은 관찰 조건을 요구한다.
100럭스대의 조도는 염색 지시를 판독하기에 너무 어두워 이 규격의 조건을 채우지 못한다.
최소값을 정하면서 '이하'로 쓴 표현은 하한을 규정하는 조도 기준의 형식 자체에 맞지 않는다.

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.

KS B 0816에서 수용성 습식현상법을 나타내는 기호는 A이다.
습식현상법은 물에 녹여 쓰는 수용성(A)과 물에 띄워 쓰는 수현탁성(W)으로 나뉘며, 이와 별도로 건식(D)·속건식(S)·무현상(N)이 있다.
D는 마른 분말을 그대로 뿌려 쓰는 건식현상법의 기호다.
B와 C는 현상법이 아니라 후유화성·용제제거성이라는 과잉 침투액 제거방법의 기호다.

항공우주용 침투탐상 규격은 침투액계를 타입 Ⅰ~Ⅲ의 세 가지로만 구분하므로, 타입 Ⅳ가 후유화 염색·형광 복식 침투액 계통이라는 설명은 옳지 않다.
타입 Ⅰ은 형광, 타입 Ⅱ는 염색, 타입 Ⅲ은 염색과 형광을 함께 쓰는 복식 침투액 계통으로 정의되어 있어 이 세 설명은 규격의 분류와 일치한다.
따라서 존재하지 않는 타입을 설명한 항목이 틀린 설명이 된다.

KS B 0816이 규정하는 A형 대비시험편의 크기는 75×50mm이고 홈의 깊이는 1.5mm이다.
A형 시험편은 급열급랭으로 표면에 그물 모양 균열을 만들어 두 침투탐상제의 성능을 비교하는 데 쓰이며, 정해진 크기와 홈 깊이를 벗어나면 규격에 맞는 대비시험편으로 인정되지 않는다.
100×75mm나 2mm 깊이로 표기된 값은 이 규격이 정한 치수와 다르다.

KS B 0816의 B형 대비시험편 재료로 규정된 것은 황동인 C2600P·C2720P·C2801P이며, C2024P는 이 규정에 속하지 않는다.
알루미늄 합금 A2024P는 A형 대비시험편에 쓰이는 재료이므로, 이를 황동 계열 표기인 C2024P로 바꿔 B형 재료라고 하면 서로 다른 시험편 계통을 뒤섞은 오류가 된다.
따라서 B형 시험편의 재료 목록에서 C2024P만 제외된다.

친유성 유화제는 침지나 흘림처럼 표면 전체를 고르게 덮는 방법으로 적용해야 하며, 붓칠로 문질러 바르는 방법은 허용되지 않는다.
붓으로 문지르면 국부적으로 마찰과 농도 차이가 생겨 유화가 불균일해지고, 미세한 결함 속 침투액까지 함께 유화되어 씻겨 나갈 위험이 있다.
침지법으로 적용하는 것은 이 규격이 인정하는 방법이다.
흘림으로 적용하는 것도 표면을 고르게 덮을 수 있어 허용된다.
적용 중 교반하지 않는 것은 유화 작용이 과도해져 결함 속 침투액까지 유화되는 일을 막기 위한 정상적인 조건이다.

후유화성 형광침투액에 수현탁성 현상제를 조합한 시험방법의 표시 기호는 FB-W이다.
맨 앞 F는 형광 침투액, 가운데 B는 후유화성(기름베이스) 제거방법, 마지막 W는 수현탁성 습식현상법을 뜻하며 각 자리가 각각 침투액-제거방법-현상법 순서를 나타낸다.
V로 시작하는 기호는 염색침투액을 뜻하므로 이 조합에는 해당하지 않는다.

배관 용접부 비파괴시험 규격(KS B 0888)에서는 지그를 뗀 자국의 침투탐상 범위를 자국 주변에서 바깥쪽으로 5mm를 더한 범위까지로 정한다.
지그를 붙였다 떼어내는 과정에서 주변 모재에도 결함이 생길 수 있으므로, 자국 자체뿐 아니라 그 주변 일정 폭까지 시험 범위에 포함시켜 놓치는 부분이 없도록 한 것이다.
10mm나 관의 살두께를 기준으로 한 범위는 이 규정이 정한 값과 다르다.

KS B 0816에서는 시험 장소의 기온과 침투액 온도가 표준 범위인 15~50°C 안에 있을 때는 시험보고서에 따로 기록하지 않아도 된다.
이 범위는 침투탐상이 정상적으로 작동하는 표준 온도 구간이므로, 특별히 기록해 관리할 필요가 없다고 보는 것이다.
반대로 15°C 이하나 50°C를 넘는 비정상적인 온도에서 시험했다면 그 사실을 반드시 기록해야 한다.

후유화성 형광침투액(기름베이스 유화제)에 수현탁성 습식현상제를 쓰는 시험방법에서, 유화처리 바로 다음에 수행하는 것은 세척처리다.
유화처리는 표면에 남은 과잉 침투액을 물로 씻어낼 수 있는 상태로 바꾸는 과정이므로, 정해진 유화시간이 지나면 곧바로 물로 씻어내어 유화 작용을 멈춰야 한다. 이 방법의 전체 순서는 전처리 → 침투처리 → 유화처리 → 세척처리 → 습식현상처리 → 건조처리 → 관찰이다.
침투처리는 유화처리보다 앞선 단계여서 뒤에 올 수 없다.
건조 후에 현상하는 순서는 건식·속건식 현상제를 쓸 때의 것이고, 수현탁성 습식현상에서는 현상한 뒤에 건조한다.
습식현상처리는 세척을 마친 다음에 오는 단계여서 유화 직후에 놓이지 않는다.

Cr-Mo강에서 몰리브덴(Mo)의 가장 중요한 역할은 뜨임취성을 없애는 것이다.
크롬강은 뜨임 과정의 특정 온도 구간에서 충격값이 뚝 떨어지는 뜨임취성이 나타나기 쉬운데, Mo를 넣으면 이 현상이 억제되어 열처리 뒤에도 인성을 안정적으로 유지할 수 있다.
내식성을 높이는 일은 Cr이 맡는 역할이다.
산화성이 좋아지는 것은 구조용 강에서 바라는 성질이 아니다.
절삭성을 좋게 하려면 황이나 납을 넣은 쾌삭강 쪽을 쓴다.

제시된 네 가지 조건을 모두 갖추어야 하는 것은 게이지용 강이다.
캡처에는 HRC 55 이상의 경도, 보통 강보다 작은 팽창계수, 시간이 지나도 치수 변화가 없을 것, 담금질에 의한 변형과 균열이 없을 것이 열거되어 있다. 게이지는 치수를 재는 기준이 되는 공구이므로 마모에 견딜 경도와 함께 온도 변화와 경년 변화에 대한 치수 안정성이 핵심 요구 조건이 된다.
내충격용 공구강은 인성을 우선해 경도를 낮춰 쓰므로 HRC 55 이상이라는 조건과 어울리지 않는다.
절삭용 합금 공구강은 절삭열에 견디는 고온 경도와 내마모성이 중심 요구 성질이다.
열간 금형용 공구강은 가열과 냉각의 반복에 견디는 고온 강도와 내열피로성이 중심이어서 치수 안정성 조건과는 초점이 다르다.

용융금속이 응고할 때 가장 늦게 굳으면서 불순물이 가장 많이 모이는 곳은 결정 입계다.
결정이 자라는 동안 순수한 금속 원자가 먼저 규칙적으로 배열되고 불순물은 아직 녹아 있는 쪽으로 밀려나, 결정과 결정이 맞닿는 경계에 마지막까지 남았다가 굳기 때문에 이 부분에 편석이 집중된다.
모서리 부분은 열이 빨리 빠져나가 오히려 먼저 응고한다.
결정 입자의 중심은 가장 먼저 핵이 생겨 자라기 시작한 자리다.
먼저 응고하는 금속 표면은 정의상 가장 늦게 굳는 부분이 될 수 없다.

구리 60%에 아연 40%인 황동은 문쯔메탈로, 복수기용 판이나 볼트·너트 등에 쓰인다.
아연이 많아 값이 싸고 강도가 높으며 고온에서 가공하기 쉬워 구조용 판재나 체결 부품에 적합하다.
톰백은 아연을 적게 넣은 황동으로 금색 장식품 등에 쓰인다.
길딩메탈도 아연 함량이 낮은 쪽의 황동이다.
애드미럴티메탈은 주석을 더해 내식성을 높인 황동으로 조성이 다르다.

로크웰 경도시험에서 처음 가하는 기준하중(예비하중)은 10kgf이다.
먼저 10kgf으로 압입자를 눌러 기준 위치를 잡고, 여기에 시험하중을 더해 눌렀다가 다시 기준하중 상태로 되돌렸을 때의 압입 깊이 차로 경도값을 구한다.
5kgf은 로크웰 경도시험의 기준하중으로 규정된 값이 아니다.
30kgf·50kgf은 기준하중이 아니라 시험하중 쪽에서 쓰이는 크기로, 일반 로크웰의 시험하중은 60·100·150kgf이다.

주철을 600°C 이상에서 가열·냉각을 반복할 때 부피가 늘어 치수가 커지는 성장의 원인은 시멘타이트의 흑연화다.
시멘타이트가 분해되어 밀도가 낮은 흑연으로 바뀌면서 부피가 커지고, 반복되는 열응력으로 생긴 미세 균열을 따라 산화성 가스가 파고들어 성장이 더욱 촉진된다.
균일하게 가열하는 것은 오히려 열응력을 줄여 성장을 억제하는 쪽이다.
니켈은 주철 성장을 일으키는 성분이 아니라 조직을 조절하려고 넣는 합금 원소다.
A4 변태는 순철에서 1400°C 부근에 나타나는 변태여서 600°C대의 반복 가열과는 관계가 없다.

하스텔로이는 니켈을 주성분으로 하는 내식 합금이어서 알루미늄 합금에 속하지 않는다.
니켈에 몰리브덴·크롬 등을 넣어 강한 산에도 견디도록 만든 합금으로, 알루미늄을 바탕으로 내식성을 높인 합금들과는 계통 자체가 다르다.
하이드로날륨은 알루미늄에 마그네슘을 넣어 내해수성을 높인 합금이다.
알클래드는 알루미늄 합금판 표면에 순알루미늄을 입혀 부식을 막은 재료다.
알드리는 알루미늄에 마그네슘과 규소를 넣어 내식성과 전기전도도를 확보한 합금이다.

액체 상태의 금속을 고속으로 급랭시켜 원자가 규칙적으로 배열되지 못한 채 굳힌 합금을 비정질 합금이라 한다.
결정을 이룰 틈 없이 액체에 가까운 원자 배열이 그대로 얼어붙기 때문에 결정 입계가 없어 내식성과 강도가 뛰어나다.
형상기억합금은 변형된 뒤 가열하면 본래 모양으로 돌아가는 합금이다.
제진합금은 진동 에너지를 열로 바꾸어 흡수하는 합금이다.
초소성합금은 특정 온도와 변형속도에서 크게 늘어나는 성질을 보이는 합금이다.

Lautal은 알루미늄에 구리와 규소를 넣은 주조용 알루미늄 합금이어서 초경합금과는 관계가 없다.
초경합금은 아주 단단한 금속 탄화물 분말을 코발트로 굳혀 소결한 절삭공구용 재료를 말한다.
TiC는 초경합금을 이루는 탄화물 성분의 하나다.
WC는 초경합금의 주성분인 탄화텅스텐이다.
Widia는 이런 탄화물을 소결해 만든 초경합금의 대표적인 상품명이다.

용액이 놓인 영역의 아래쪽 경계를 이루는 f-d-g 곡선이 액상선이다.
그림에서 f는 왼쪽 성분 M의 융점, g는 오른쪽 성분 N의 융점이고, 양쪽에서 내려온 두 곡선이 만나 가장 낮아지는 d가 공정점이다. 액상선은 냉각할 때 고상이 처음 정출하기 시작하는 온도를 이은 선이므로, L이라고 적힌 액체 영역의 바로 아래 경계선이 그대로 액상선이 된다.
c-d-e는 공정 반응이 일어나는 온도를 나타내는 수평선으로 고상선에 해당한다.
a-c-f는 왼쪽 성분 쪽 고용체의 경계(고상선과 고용체 한계선)를 이은 선이어서 액체가 처음 나타나는 온도와 무관하다.
b-e-g도 같은 방식으로 오른쪽 성분 쪽 고용체의 경계를 나타내는 선이다.

마그네슘은 수분이나 모래에 섞인 습기와 만나면 격렬하게 반응해 화재나 수소가스 발생 위험이 커지므로, 주물 조각(스크랩)에 모래를 투입해야 한다는 설명은 틀렸다.
오히려 스크랩에 묻은 모래나 수분은 제거하고 건조한 상태로 용해로에 넣는 것이 안전한 취급 방법이다.
적절한 용탕 온도를 유지해 조직을 미세화하는 것은 옳은 주의사항이다.
수소가스를 흡수하기 쉬우므로 탈가스 처리를 하는 것도 필수적인 공정이다.
고온에서 산화와 연소가 잘 일어나므로 산화 방지책을 마련하는 것 역시 타당한 주의사항이다.

크롬(Cr)의 녹는점은 1900°C 안팎이어서 2500°C 이상의 고융점 금속에는 들지 않는다.
고융점 금속은 고온에서 쓰이는 부품이나 초경합금·전극 재료로 활용되는데, 넷 가운데 크롬만 그 문턱에 미치지 못한다.
텅스텐(W)은 금속 중 녹는점이 가장 높아 3400°C 안팎이다.
몰리브덴(Mo)은 2600°C 안팎으로 2500°C를 넘는다.
탄탈럼(Ta)도 3000°C 안팎의 높은 녹는점을 가진다.

T.T.T 곡선에서 하부 임계냉각속도는 냉각 과정에서 마텐자이트가 최초로 나타나는 순간의 냉각속도를 뜻한다.
이와 짝을 이루는 상부 임계냉각속도는 펄라이트·소르바이트 등 확산변태를 완전히 억제하고 100% 마텐자이트 조직만 얻기 위한 최소 냉각속도로, 하부 임계냉각속도와는 반대편 경계를 나타낸다.
50%의 마텐자이트를 생성하는 냉각속도라는 정의는 T.T.T 곡선의 임계냉각속도 개념에 해당하지 않는다.
100% 오스테나이트 생성은 냉각속도가 아니라 가열·유지 조건에서 결정되는 값이다.
최초로 소르바이트가 나타나는 냉각속도는 하부 임계냉각속도보다 느린 변태 영역의 경계에 해당한다.

니켈황동은 구리·아연에 니켈을 첨가한 합금으로 양은(양백)이라고도 부른다.
은백색을 띠고 내식성·내마모성이 좋아 식기·장식품·정밀 기계부품 등에 쓰인다.
주석(Sn)을 넣은 황동은 애드미럴티 황동·네이벌 황동 같은 주석황동 계열이며, 니켈을 넣어 만드는 양은과는 다른 합금이다.
아연 함량이 30% 이상으로 많아지면 오히려 냉간가공성이 나빠지는 경향을 보인다.
나사·시계톱니처럼 절삭성이 중요한 부품에는 납을 첨가한 쾌삭황동이 주로 쓰인다.

서브제로 처리(심랭처리)는 퀜칭 직후 곧바로 실시해야 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 안정적으로 변태시킬 수 있다.
퀜칭 후 실온에 장시간 방치하면 잔류 오스테나이트가 안정화되어 오히려 서브제로 처리로도 변태가 잘 일어나지 않게 되므로, 실온 방치 후 처리하는 것이 더 효과적이라는 설명은 옳지 않다.
잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변태시킨다는 설명은 서브제로 처리의 목적과 일치한다.
냉각제로 드라이아이스+알콜이나 액체질소를 쓴다는 설명도 실제 처리 방법과 일치한다.
게이지·베어링·정밀금형 등의 경년변화를 방지한다는 설명도 서브제로 처리의 실질적 효과와 일치한다.

미세한 금속 분말(알루미늄과 산화철)의 화학 반응열을 이용해 용접하는 방식은 테르밋 용접이다.
알루미늄 분말과 산화철의 테르밋 반응에서 발생하는 고온의 열로 모재를 용융 접합하며, 주로 레일 접합 등에 쓰인다.
플라즈마 용접은 압축된 아크 플라즈마의 열에너지를 이용하는 용접법이다.
프로젝션 용접은 전기저항열을 이용하는 저항용접의 일종이다.
불활성가스 아크 용접은 아크 자체의 열을 이용하며 반응열과는 무관하다.

피복아크용접의 용접입열은 H = (60×E×I)/V 공식으로 구하며, 이 조건에서는 27,000 J/cm로 계산된다.
$H = \dfrac{60 \times E \times I}{V}$
아크전압 $E=30\mathrm{V}$, 아크전류 $I=150\mathrm{A}$, 용접속도 $V=10\,\mathrm{cm/min}$을 대입하면 $H = \dfrac{60\times30\times150}{10} = 27000\,\mathrm{J/cm}$가 된다.

용해 아세틸렌 용기는 내부 아세톤이 흘러나오지 않도록 항상 세워서(수직으로) 사용해야 하며, 수평으로 눕혀 쓰는 것은 잘못된 취급법이다.
용기 안의 아세틸렌은 다공질 물질에 채워진 아세톤에 녹아 있는데, 눕혀 두면 아세톤이 가스와 함께 빠져나와 용접 불량은 물론 역화·폭발 위험까지 커진다.
저장실의 전기 스위치를 방폭 구조로 한다는 설명은 올바른 취급 수칙이다.
토치 불꽃에서 가연성 물질을 가능한 한 멀리 둔다는 설명도 올바른 수칙이다.
용기 운반 전에 밸브를 잠근다는 설명도 올바른 수칙이다.