[방사선비파괴검사기능사 필기] 13년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

선형 투과도계의 호칭번호는 배열 한가운데에 놓인 선의 지름을 나타내므로, F02형이라면 일곱 개 중 가운데인 네 번째 선의 지름이 0.2mm가 된다.
선형 투과도계는 가는 선에서 굵은 선까지 일정한 비율로 굵어지도록 나란히 배열한 것으로, 투과사진에서 어느 굵기의 선까지 식별되는지를 보아 상질(투과 감도)을 판정한다.
0.1mm는 가운데보다 가는 쪽에 놓이는 굵기여서 호칭번호가 가리키는 값이 아니다.
0.4mm로 읽히는 값은 가운데보다 굵은 쪽에 해당한다.
0.8mm는 이 호칭번호가 다루는 범위보다 훨씬 굵은 선이다.

표피효과는 와전류탐상에서 시험 주파수에 따라 전류가 표면 쪽으로 집중되는 현상으로, 시험체와 코일 사이의 연결(결합) 인자에는 해당하지 않는다.
반면 리프트오프·충진율·모서리 효과는 모두 코일과 시험체가 물리적으로 어떻게 놓이고 연결되는지에 따라 달라지는 신호 인자다.
리프트오프는 코일과 시험체 표면 사이의 간격 변화로 생기는 신호 변화이다.
충진율은 코일 내부에 시험체가 채워지는 비율로, 관통형 코일 검사에서 신호 크기에 영향을 준다.
모서리 효과는 시험체 끝단이나 모서리 부근에서 자장이 흐트러져 생기는 신호이다.

항공기 터빈블레이드의 균열검사는 블레이드 표면에 발생하는 미세한 균열을 감지해야 하므로 표면형 코일을 적용한다. 표면형 코일은 탐촉자가 피검사체 표면에 직접 접촉하여 표면 근처의 결함을 민감하게 탐지할 수 있으며, 터빈블레이드와 같이 복잡한 형상의 부품 표면 검사에 적합하다. 내삽형·관통형 코일은 튜브나 봉 같은 원통형 부품의 내부 결함 검사에, 회전형 코일은 특수한 형상의 부품 검사에 사용되므로 표면 균열 검사에는 부적합하다.

공업용 X선 발생장치의 초점 크기는 일반적으로 수 mm 수준으로, 보기 중에서는 2.5mm 정도가 이에 해당한다.
초점이 작을수록 기하학적 불선명도가 줄어 선명한 투과사진을 얻지만, 지나치게 작으면 표적의 열 부하 때문에 관전류를 올릴 수 없어 실용적인 크기 범위가 정해진다.
0.25mm처럼 1mm에 한참 못 미치는 초점은 미세초점(마이크로포커스) X선관에서나 쓰는 값이다.
25mm는 일반 공업용 X선관의 초점으로 보기에는 지나치게 커서 선명한 상을 얻을 수 없다.
250mm는 초점이라기보다 장치 자체의 크기에 가까운 값이라 성립하지 않는다.

침투탐상검사는 자분탐상검사와 달리 온도 변화의 영향을 크게 받는다는 점에서, 온도 영향이 적다는 설명은 침투탐상의 장점으로 볼 수 없다.
침투액의 점도·휘발성·침투 속도가 시험체 표면 온도에 따라 달라지므로 저온·고온 환경에서는 침투시간을 조정해야 한다.
비금속재료에도 적용할 수 있다는 점은 자성체에만 적용되는 자분탐상과 대비되는 침투탐상의 실제 장점이다.
결함의 방향과 무관하게 검출된다는 점도 자화 방향에 따라 민감도가 달라지는 자분탐상과 대비되는 장점이다.
표면 개구부를 통해 침투액이 스며 나와 지시모양이 실제 결함보다 확대되어 보이는 점도 침투탐상의 장점이다.

누설검사법 중 검출기기 없이 발색 반응(변색)만으로 누설 여부를 확인하는 방법은 암모니아 누설시험이다.
암모니아 가스가 누설 부위를 통과하면 미리 도포한 시약지가 색을 바꾸므로 육안으로 판정할 수 있다.
헬륨질량분석기 누설시험은 전용 분석기기로 헬륨 농도를 측정해야 한다.
할로겐 누설시험은 할로겐 검출기(할라이드 토치 등)를 사용해야 한다.
기체 방사성 동위원소법은 방사선 검출기로 방사능을 측정해야 판정할 수 있다.

비파괴검사법 중 시험체 내부(체적)의 결함까지 검출할 수 있는 체적검사에 해당하는 것은 초음파탐상검사이다.
초음파는 시험체 내부까지 투과·반사되어 두께 방향 전체의 결함 위치와 크기를 파악할 수 있다.
자기탐상검사는 강자성체 표면 및 표면 직하의 결함만 검출하는 표면검사법이다.
와전류탐상검사도 도체 표면 및 표면 근처의 얕은 결함만 검출한다.
침투탐상검사는 표면에 열려 있는 결함만 검출할 수 있는 표면검사법이다.

계조계는 투과사진의 농도차(계조)가 요구된 상질을 만족하는지 확인하려고 시험부 옆에 함께 놓는 시험편이며, 모재 두께에 따라 적용하는 종류가 정해져 있다.
강판 맞대기 용접부의 모재 두께가 22mm인 경우에는 20형 계조계를 사용한다. 계조계는 호칭 번호가 클수록 더 두꺼운 모재 구간에 쓰이므로, 두께에 맞지 않는 계조계를 쓰면 농도차 확인이 제대로 되지 않는다.
10형과 15형은 22mm보다 얇은 모재 구간에 적용하는 계조계다.
25형은 22mm보다 두꺼운 모재 구간에 적용하는 계조계다.

구상흑연주철을 만들 때 흑연을 구상화시키는 구상화제로는 Mg과 Ca이 대표적으로 쓰인다.
이들 원소는 용탕에 첨가되어 흑연이 편상이 아닌 둥근 알갱이 모양으로 정출되도록 유도해 주철의 연성과 인성을 크게 높여 준다.

게이지용강은 내마모성을 위해 경도가 HRC 55 이하가 아니라 그보다 높아야 정밀 측정기구로서 오래 쓸 수 있다.
팽창계수가 보통강보다 작아야 온도 변화에 따른 치수 오차가 적다.
담금질 과정에서 변형이나 균열이 생기지 않아야 한다.
시간이 지나도 치수가 변하지 않아야 정밀도를 유지할 수 있다.

현미경으로 배율을 맞춰 시험 위치를 결정하는 것은 유압식 브리넬 경도기의 조작 순서에 해당하지 않는다.
압흔 지름을 읽는 것은 하중을 가한 뒤에 이루어지는 별도 측정 단계이지, 위치 결정을 위한 사전 조작이 아니다.
압입자를 시험면에 접촉시키는 것은 실제 조작 순서다.
시험면을 받침대와 수평이 되게 맞추는 것도 실제 조작 순서다.
유압밸브를 조이고 하중 중추가 떠오를 때까지 레버를 작동시키는 것도 실제 조작 순서다.

전로는 용선에 순산소를 불어넣어 탄소·규소 등 불순물이 타면서 나오는 산화열로 온도를 유지하며 정련하는 제강법이다.
전기로는 아크열이나 저항열 같은 전기 에너지로 가열해 정련한다.
도가니로는 도가니에 원료를 담고 외부에서 가열해 녹이는 용해로다.
유동로 역시 순산소를 불어넣어 산화열로 정련하는 방식과는 거리가 멀다.
별도의 연료를 때지 않고 불순물이 산화하며 내는 열만으로 정련이 진행된다는 점이 전로의 핵심 특징이다.

스텔라이트는 Co·Cr·W를 주성분으로 하는 주조 경질합금으로, Cu는 그 성분에 포함되지 않는다.
코발트를 기지로 하고 크롬과 텅스텐을 더해 고온에서도 경도를 유지하는 절삭공구·내마모 부품용 합금이다.

초강 두랄루민(ESD)은 Al-Mg-Zn계를 주성분으로 하는 고강도 알루미늄 합금이다.
흔히 쓰이는 두랄루민이 Al-Cu-Mg 계인 것과 달리, 초강 계열은 아연을 더해 시효경화로 얻는 강도를 한층 끌어올린 조성이어서 항공기 구조재처럼 높은 강도가 요구되는 곳에 쓰인다.

황동의 탈아연 부식은 수용액 속에서 황동 중의 아연이 선택적으로 녹아 나가는 현상을 말한다.
아연만 빠져나가면서 다공질의 구리가 남아 강도와 내식성이 크게 떨어지므로, 해수나 습한 환경에 노출되는 황동 배관에서 특히 주의해야 한다.

Mg 은 알칼리에는 비교적 잘 견디지만 산이나 염수에는 쉽게 침식되므로, 산·염수에 잘 견디고 알칼리에 침식된다는 서술은 내식 특성이 거꾸로 뒤집힌 설명이다.
절삭성이 양호하다는 앞부분 자체는 맞지만, 뒤에 붙은 내식성 설명이 반대로 되어 있어 보기 전체로는 틀린 서술이 된다.
상온 비중이 약 1.74 로 실용 금속 중 가장 가벼운 축에 속한다는 설명은 맞다.
구상흑연주철 제조 시 구상화 첨가제로 쓰인다는 설명도 맞다.
용융점 이상에서 공기와 접촉해 가열되면 폭발·발화 위험이 있다는 설명도 맞다.

비정질 재료의 액체 급랭법이 아닌 것은 화학증착법(CVD)이다.
화학증착법은 기체 상태 원료를 기판에 반응·증착시키는 기체 급랭 계열의 제조법이다.
단롤법은 회전하는 롤 표면에 용탕을 접촉시켜 급랭 응고시키는 액체 급랭 방식이다.
쌍롤법도 두 롤 사이에서 용탕을 급랭 응고시키는 액체 급랭 방식이다.
원심법 역시 회전체의 원심력을 이용해 용탕을 급랭 응고시키는 액체 급랭 방식이다.

Al-Si계 합금 용탕에 금속나트륨이나 알칼리 염류를 첨가해 공정 조직을 미세화하는 처리를 개량 처리라고 한다.
이 처리를 거치면 거칠게 정출되던 규소상이 미세하게 분산되어 합금의 강도와 연성이 함께 개선된다.

금속은 일반적으로 전성과 연성이 우수해 얇게 펴거나 길게 늘일 수 있으므로, 전성과 연성이 나쁘다는 설명은 옳지 않다.
열과 전기를 잘 전달하는 도체라는 설명은 맞다.
금속 고유의 광택을 가진다는 설명도 맞다.
고체 상태에서 규칙적인 결정 구조를 이룬다는 설명도 맞다.

정답은 '순철에서의 자기 변태는 A 3 이며, 동소 변태는 A 2 와 A 4 변태가 있다.'이다.
금속 상변태의 옳은 설명에는 '어떤 결정구조에서 다른 결정 구조로 바뀌는 것을 상변태라고 한다.'·'상변태를 일으키기 위해서는 핵 생성과 핵 성장이 필요하다.'·'핵 성장은 본래의 상으로부터 새로운 상으로 원자가 이동함으로써 진행된다.'가 들어 있고, '순철에서의 자기 변태는 A 3 이며, 동소 변태는 A 2 와 A 4 변태가 있다.'는 그 옳은 설명에 들지 않는다. 순철의 자기 변태는 A2이고, 동소 변태는 A3와 A4이다.
'어떤 결정구조에서 다른 결정 구조로 바뀌는 것을 상변태라고 한다.'는 옳은 설명이며, 순철의 A3 변태(체심입방격자에서 면심입방격자로 바뀜)가 그 예이다.
'상변태를 일으키기 위해서는 핵 생성과 핵 성장이 필요하다.'는 옳은 설명이며, 새로운 상은 핵이 생긴 뒤 그 핵이 자라는 과정으로 형성된다.
'핵 성장은 본래의 상으로부터 새로운 상으로 원자가 이동함으로써 진행된다.'는 옳은 설명이며, 새로운 상은 모상의 원자가 계면을 건너 붙는 과정으로 자란다.