[초음파비파괴검사기능사 필기] 14년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

정답은 '알루미늄 합금'이다.
자분탐상검사는 강자성체에 적용하는 검사법이며, 알루미늄 합금은 비자성체이다.
'순철'은 강자성체이다.
'니켈합금'의 주성분인 니켈은 강자성체이다.
'탄소강'은 강자성체이다.

정답은 '수세성형광 침투탐상검사'이다.
수세성형광 침투탐상검사는 물로 세척하는 과정에서 폐수가 생기는 비파괴검사법이며, 폐수처리 설비를 갖추어야 한다.
'암모니아 누설검사'는 폐수처리 설비를 갖추어야 하는 검사법이 아니다.
'초음파탐상검사 수침법'은 폐수처리 설비를 갖추어야 하는 검사법이 아니다.
'초음파회전튜브검사법'은 폐수처리 설비를 갖추어야 하는 검사법이 아니다.

정답은 '광학의 원리'이다.
육안검사는 빛의 반사와 산란 등 광학적 현상에 바탕을 둔 검사법이다.
'방사선의 원리'는 육안검사의 원리가 아니다.
'음향의 원리'는 육안검사의 원리가 아니다.
'열의 원리'는 육안검사의 원리가 아니다.

정답은 '검사속도가 느리다.'이다.
육안검사의 장점에는 '비용이 저렴하다.'·'검사가 간단하다.'·'사용중에도 검사가 가능하다.'가 들어 있고, '검사속도가 느리다.'는 여기에 들지 않는다.
'비용이 저렴하다.'는 육안검사의 장점이다.
'검사가 간단하다.'는 육안검사의 장점이다.
'사용중에도 검사가 가능하다.'는 육안검사의 장점이다.

정답은 '헬륨질량분석시험-진공후드법'이다.
진공후드법은 밀폐된 부분 전체의 총 누설량을 측정하는 방법이며, 누설이 일어난 위치를 확인하는 방법은 아니다.
'암모니아 누설검사'는 누설위치를 검출하는 방법이다.
'기포누설시험-가압법'은 누설위치를 검출하는 방법이다.
'기포누설시험-진공상자법'은 누설위치를 검출하는 방법이다.

정답은 '누설검사'이다.
누설검사는 기체의 압력, 부피, 온도의 관계를 다루는 보일-샤를의 법칙을 고려해야 하는 비파괴검사법이다.
'초음파탐상검사'는 보일-샤를의 법칙을 고려해야 하는 검사법이 아니다.
'자기탐상검사'는 보일-샤를의 법칙을 고려해야 하는 검사법이 아니다.
'와전류탐상검사'는 보일-샤를의 법칙을 고려해야 하는 검사법이 아니다.

표피효과가 작을수록 침투깊이가 얕다는 설명은 관계가 뒤바뀐 것이다.
표피효과는 와전류가 표면 쪽으로 집중되는 정도를 뜻하므로, 표피효과가 작을수록 와전류가 표면 아래까지 고르게 분포해 침투깊이는 오히려 깊어진다.
주파수가 낮을수록 와전류가 표면 아래까지 유기되어 침투깊이가 깊어진다는 설명은 타당하다.
투자율이 낮을수록 자기적인 감쇠가 적어 침투깊이가 깊어진다는 설명도 타당하다.
전도율이 높을수록 와전류가 표면에 더 집중돼 침투깊이가 얕아진다는 설명 역시 타당하다.

정답은 '경사각탐상법'이다.
경사각탐상법은 일정한 각도로 굴절한 횡파를 사용하는 탐상법으로, 빔의 진행 경로와 각도에서 결함의 깊이를 구한다.
'수직탐상법'은 종파를 시험면에 수직으로 입사하는 탐상법이다.
'국부수침법'은 탐촉자 접촉 방식에 따른 수침법의 한 종류이다.
'전몰수침법'은 탐촉자 접촉 방식에 따른 수침법의 한 종류이다.

정답은 '기전력'이다.
표준침투깊이는 $\delta=\dfrac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}$이며, 이 식에는 주파수·투자율·전도율이 들어 있고, '기전력'은 들어 있지 않다.
'주파수'는 표준침투깊이에 영향을 미치는 요인이다.
'전도율'은 표준침투깊이에 영향을 미치는 요인이다.
'투자율'은 표준침투깊이에 영향을 미치는 요인이다.

정답은 '수세성 침투액에 비해 과세척될 염려가 적기 때문이다.'이다.
후유화성 침투탐상검사는 유화제를 따로 적용한 뒤 세척하는 방식이며, 수세성 방식보다 과세척의 우려가 작다.
'침투액의 형광휘도가 높기 때문이다.'는 후유화성 침투탐상검사가 적용되는 주된 이유가 아니다.
'수세성 침투액에 비해 시험비용이 저렴하기 때문이다.'는 후유화성 침투탐상검사가 적용되는 주된 이유가 아니다.
'수세성 침투액에 비해 침투액이 결함에 침투하기 쉽기 때문이다.'는 후유화성 침투탐상검사가 적용되는 주된 이유가 아니다.

표면은 급랭으로 단단하게 만들고 내부는 무른 회주철로 남겨 강인함을 갖춘 주철을 칠드 주철이라 하며, 압연롤이나 철도차량 바퀴, 분쇄기 롤처럼 표면 내마모성이 중요한 부품에 쓰인다.
흑심·백심 가단주철은 백주철을 열처리해 인성을 높인 주철이고, 구상 흑연 주철은 흑연을 구상화해 강도와 연성을 함께 얻은 주철로, 표면만 급랭 경화하는 칠드 주철과는 제조 원리가 다르다.

자기변태는 결정격자의 변화 없이 일정 온도(퀴리점)를 지나면서 강자성이 상자성으로 바뀌는 현상이다.
결정격자가 바뀌는 것은 동소변태이며, 자기변태는 급격한 비연속적 변화가 아니라 일정 온도 구간에서 점진적으로 일어난다.
순철의 자기변태점(퀴리점)은 210℃보다 훨씬 높은 온도대에 있다.

구조용 합금강은 기어, 축, 연결봉 등 기계 부품의 주요 구조재로 사용되며, 고속도강은 공구용 합금강으로 분류된다. 침탄강·강인강·질화강은 모두 표면 경화 처리나 강인성 향상을 목적으로 하는 구조용 합금강이지만, 고속도강(HSS)은 절삭 공구의 날 부분에 사용되는 공구강으로, 극도의 경도와 내열성이 요구되어 구조용 합금강과 용도와 성질이 전혀 다르다.

경질 자성재료는 높은 잔류자기와 큰 보자력을 가져 자기적 성질이 강하게 유지되는 재료다. Nd 자석(네오디뮴 자석)은 영구자석으로서 매우 큰 보자력과 강한 자기력을 지닌 경질 자성재료의 대표 사례다.
Si 강판은 규소를 첨가한 전기강판으로 연질 자성재료이며 자기 방향 변화에 용이하다.
센더스트는 Fe-Si-Al 합금의 연질 자성재료로 높은 투자율과 낮은 손실을 특징으로 한다.
퍼멀로이는 Fe-Ni 합금의 대표적 연질 자성재료로 높은 투자율을 가진다.

비강도가 높고 열전도율이 낮으며 용융점이 약 1670℃인 이 금속은 티타늄(Ti)으로, 내식성이 우수해 비료 공장의 합성탑이나 밸브·배관 재료로 쓰인다.
Sn, Pb, Co는 용융점이 훨씬 낮거나(Sn·Pb) 자성·내열 용도로 주로 쓰이는(Co) 금속으로, 화학설비용 고내식 경량 금속인 티타늄과는 성질이 다르다.

정답은 'Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다.'이다.
초초두랄루민에는 '초초두랄루민을 ESD 합금이라 한다.'·'자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킨다.'·'성분 조성은 Al - 1.5~2.5%Cu - 7~9%Zn - 1.2~1.8%Mg - 0.3~0.5%Mn - 0.1~0.4%Cr 이다.'가 들어 있고, 'Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다.'는 여기에 들지 않는다. 초초두랄루민은 Al 합금 중 강도가 가장 높은 고강도 합금이다.
'초초두랄루민을 ESD 합금이라 한다.'는 초초두랄루민의 옳은 설명이다.
'자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킨다.'는 초초두랄루민의 옳은 설명이다.
'성분 조성은 Al - 1.5~2.5%Cu - 7~9%Zn - 1.2~1.8%Mg - 0.3~0.5%Mn - 0.1~0.4%Cr 이다.'는 초초두랄루민의 옳은 설명이다.

엘린바(elinvar)는 온도 변화에 따른 탄성률 변화가 극히 적다는 특성을 이용하여 고급시계, 지진계, 압력계 등 정밀 측정·시간측정 기기에 사용된다. 이러한 기기들은 온도 변동 환경에서도 스프링의 강성이나 진동 특성이 일정하게 유지되어야 정확한 작동이 가능한데, 엘린바의 탄성률 온도계수가 거의 0에 가까워 이 요구조건을 충족한다. 자성, 비중, 비열은 이 합금의 특별한 장점이 아니며, 정밀기기 선택에서 결정적 요인이 아니다.

냉각 중인 용융액에서 두 개의 고체가 동시에 정출되는 반응은 공정(共晶) 반응이다.
포석 반응은 냉각 중 고체와 고체가 반응해 다른 고체 하나가 되는 반응이다.
포정 반응은 냉각 중 액체와 고체가 반응해 새로운 고체 하나가 되는 반응이다.
공석 반응은 하나의 고체가 냉각되며 두 개의 고체로 분해되는 반응으로, 용융액이 아닌 고체 상태에서 일어난다.

정답은 'Mg'이다.
Mg(마그네슘)은 황이 적은 선철에 첨가하는 구상흑연주철의 대표적인 흑연구상화제이다.
'Zn'(아연)은 구상흑연주철의 흑연구상화제가 아니다.
'Pb'(납)은 구상흑연주철의 흑연구상화제가 아니다.
'Mn'(망가니즈)는 구상흑연주철의 흑연구상화제가 아니다.

마그네슘은 구리보다 강도는 낮지만 절삭성은 우수한 금속이다.
알칼리에는 비교적 강하게 견디는 편이다.
산이나 염수에는 부식되기 쉬워 잘 견디지 못한다.
열전도율과 전기전도율은 구리보다 낮다.

서멧(cermet)은 금속 기지에 1~5μm 정도의 세라믹(비금속) 입자를 분산시킨 입자강화 복합재료로, 내열 재료나 절삭공구에 쓰인다. SAP는 Al 기지에 0.1μm 이하의 미세한 Al2O3를 분산시킨 분산강화 재료이고, FRM은 섬유강화 금속, 켈밋은 Cu-Pb계 베어링 합금이다.

열간가공을 끝맺는 온도를 피니싱 온도라 한다.

55~60% Cu를 함유한 Ni 합금은 콘스탄탄(Constantan)이다. 콘스탄탄은 Ni 약 40~45%와 Cu 55~60%로 구성되며, 열전쌍(열전대) 재료로 광범위하게 사용된다. 모넬 메탈은 Ni 주성분에 Cu 28~34% 함유로 기계적 강도가 높은 구조재료, 퍼민바는 Fe-Ni 합금으로 자기 특성이 필요한 용도, 인코넬은 Ni 기반 고온 내열합금으로 각각 다른 용도로 구분된다.

정답은 '탄소함유량이 많은 강'이다.
탄소함유량이 많은 강은 담금질 경화성이 큰 강이다. 피복 아크 용접에서는 이러한 강의 예열온도를 가장 높게 유지한다.
'인장강도가 낮은 강'은 담금질 경화성이 낮은 강이며, 예열온도를 가장 높게 유지할 대상이 아니다.
'모재의 두께가 얇은 판재'는 두꺼운 판재보다 냉각 속도가 느리고 예열 필요성이 낮다.
'탄소당량이 낮은 강'은 경화성이 낮은 강이며, 예열온도를 가장 높게 유지할 대상이 아니다.

정답은 '11250', 즉 $11250\,\mathrm{L}$이다.
$1\,\mathrm{atm}$에서 아세톤의 아세틸렌 용해 비율은 $25\,\mathrm{L/L}$이고, 이 용해량은 압력에 비례한다.
공식은 $V=25\times P\times V_a$이다. 값을 대입하면 $V=25\times15\times30=11250\,\mathrm{L}$이다.
'3000'은 압력이 $4\,\mathrm{atm}$일 때의 값이다($25\times4\times30=3000$).
'4500'은 압력이 $6\,\mathrm{atm}$일 때의 값이다($25\times6\times30=4500$).
'6750'은 압력이 $9\,\mathrm{atm}$일 때의 값이다($25\times9\times30=6750$).

정답은 '정전류 특성'이다.
아크 용접기의 정전류 특성은 아크 길이의 변동으로 전압이 바뀌어도 아크전류가 일정하게 유지되는 출력 특성이다.
'수하 특성'은 부하전류가 늘수록 단자 전압이 낮아지는 출력 특성이다.
'정전압 특성'은 부하전류의 변화와 관계없이 단자 전압이 일정한 출력 특성이다.
'상승 특성'은 부하전류가 늘수록 단자 전압도 높아지는 출력 특성이다.