[2021년 2회] 금속재료기사 필답
1.
1) 굽힘시험의 3축 응력 모멘트 선도를 그리시오
2) 3축 굽힘시험에서 최대 응력한도를 받는 부분을 고르시오
2.
1) 열전대 온도계의 원리를 설명하시오
2) 내화재를 화학적 성질에 따라 어떻게 분류 하는지 쓰시오
3. BCC, FCC, HCP 결정격자의 슬립면과 슬립방향을 쓰시오
4. 그림은 3.43%C를 함유한 회주철의 조직 사진을 보여 주고 있다.
(단, 3% 나이탈로 부식하여, 유지시간은 8초 정도이다.)
1) 검은 줄기 모양으로 되어 있는 것은 무엇인지 쓰시오
2) 주철의 성장 원인 2가지를 쓰시오
5. 경도시험에 대한 다음 물음에 답하시오
1) 해머를 일정한 높이에서 낙하시켜 반발력을 이용한 후 그 수치를 이용하여 경도를 측정하는 시험방법으로 완제품의 경도시험에 적합한 시힘기는 무엇인지 쓰시오.
2) 브리넬 경도시험에서 경도측정 위치는 압입 자국 중심에서 ( )d 이상, 시험편 끝에서 ( )d이상 떨어진 곳에 실시한다.
3) 로크웰 경도 시험에서 다이아몬트 콘 압입자의 각도는 얼마인지 쓰시오.
로크웰 경도 시험에서 기준하중(N)은 얼마인지쓰시오.
6. 해드필드강인 고 망간강에 대한 다음 물음에 답하시오
1) 고망간강의 기지조직이 무엇인지 쓰시오.
2) 고망간강의 열처리 방법이 무엇인지 쓰시오.
3) 고망간강의 특징을 2가지 쓰시오.
7.
1) 금속재료의 피로에 대하여 쓰시오
2) 노치 계수의 정의를 쓰시오
8.
1) 2원계 전율 고용체 상태도를 그리시오.
2) 비형형 응고 시 Cooling Structure 원인
3) Cooling Structure 제거 방법
9. 오스테나이트계 스테인리스 강에 대한 다음 물음에 답하시오.
1) 내외적 응력이 작용하고 있는 강을 염화물 또는 알칼리 용액 중에서 사용하면 국부적인 응력을 일으켜서 파괴되는 현상은 무엇인지 쓰시오.
2) 입계부식 방지책을 2가지 쓰시오
10. 육방정계의 단위 격자 그리기 문제
11. 침투탐상 시험의 특징 4가지를 쓰시오.
12. 치환형 고용체를 형성하는 인자(조건) 4가지를 쓰시오.
13. 브래그 회절 법칙을 이용하여 격자 상수를 구하시오
(파장 λ : 0.1543nm, 2θ : 44.704, (110)면)
14.
1) 방사선 투과 검사에서 사용되는 방사선의 선량당량의 단위를 쓰시오.
2) 1초 동안 1개의 원자핵이 붕괴할 때 방출되는 방사능의 강도를 쓰시오
3) 반감기의 정의를 쓰시오
15. 브리넬 경도 시험에서 지름 10mm의 강구를 사용하여 하중 29,420N으로 실험한 결과, 압흔자국의 지름이
4.0mm로 나타났다. 이 때 브리넬 경도의 값은?
(강구의 지름 : D, 하중 : P, 압흔의 지름 : d로 표시 된다.)
1.
1) 굽힘시험의 3축 응력 모멘트 선도를 그리시오
2) 3축 굽힘시험에서 최대 응력한도를 받는 부분을 고르시오
2.
1) 열전대 온도계의 원리를 설명하시오
2중의 금속선의 접합점을 가열 또는 냉각 시킬 때, 제백 효과로 발생하는 열기전력을 이용한 온도 센서
2) 내화재를 화학적 성질에 따라 어떻게 분류 하는지 쓰시오
- 산성 내화재 : SiO2
- 염기성 내화재 : MgO, Cr2O3
- 중성 내화재 : Al2O3
3. BCC, FCC, HCP 결정격자의 슬립면과 슬립방향을 쓰시오
4. 그림은 3.43%C를 함유한 회주철의 조직 사진을 보여 주고 있다.
(단, 3% 나이탈로 부식하여, 유지시간은 8초 정도이다.)
1) 검은 줄기 모양으로 되어 있는 것은 무엇인지 쓰시오
2) 주철의 성장 원인 2가지를 쓰시오
- Fe3C의 흑여환에 의한 팽창
- A1 변태점의 체적팽창
- Si의 산화에 의한 팽창
- 불균일한 가열에 의한 팽창
- 흡수 된 가스에 의한 팽창
5. 경도시험에 대한 다음 물음에 답하시오
1) 해머를 일정한 높이에서 낙하시켜 반발력을 이용한 후 그 수치를 이용하여 경도를 측정하는 시험방법으로 완제품의 경도시험에 적합한 시힘기는 무엇인지 쓰시오.
쇼어경도 시험
2) 브리넬 경도시험에서 경도측정 위치는 압입 자국 중심에서 ( 4 )d 이상, 시험편 끝에서 ( 2.5 )d이상 떨어진 곳에 실시한다.
3) 로크웰 경도 시험에서 다이아몬트 콘 압입자의 각도는 얼마인지 쓰시오. 120도
로크웰 경도 시험에서 기준하중(N)은 얼마인지쓰시오. 10kg
6. 해드필드강인 고 망간강에 대한 다음 물음에 답하시오
1) 고망간강의 기지조직이 무엇인지 쓰시오. 오스테나이트
2) 고망간강의 열처리 방법이 무엇인지 쓰시오.
수인처, 1000~1100도에서 탄화물을 오스테나이트 속으로 고용 후 수냉하여 균질한 오스테나이트를 형성시킨다.
3) 고망간강의 특징을 2가지 쓰시오.
- 인성이 높다.
- 내마모성이 우수하다.
7.
1) 금속재료의 피로에 대하여 쓰시오
파괴를 일으키는 응력보다 훨씬 낮은 응력으로도 반복하중을 가하면 재료가 파괴되는 현상으로
저주기피로파괴(탄소성 영역, 10^4 이하) 와 고주기 피로파괴(완전 탄성, 10^5이상)가 있다.
2) 노치 계수의 정의를 쓰시오
β(노치계수) = 노치가 없는 시험편의 피로한도/노치가 있는 시험편의 피로한도
8.
1) 2원계 전율 고용체 상태도를 그리시오.
2) 비형형 응고 시 Cooling Structure 원인
비평형 응고 시 금속이 응고속도가 빨라 충분히 평형상태를 유지하지 못하면서 냉각 될 때 이미 형성된 고체에서 확산의 속도가 늦어 평형 상태의 균일한 조성을 갖지 못하고 부위에 따라 불균일한 조성을 갖게 된다. 편석 발생
3) Cooling Structure 제거 방법
균질화 열처리, 열을 가하여 확산 에너지를 부여함으로써 미세 편석조직 내에서 원자의 확산을 통해 평형상태로 유도하여 균일화하는 열처리
9. 오스테나이트계 스테인리스 강에 대한 다음 물음에 답하시오.
1) 내외적 응력이 작용하고 있는 강을 염화물 또는 알칼리 용액 중에서 사용하면 국부적인 응력을 일으켜서 파괴되는 현상은 무엇인지 쓰시오.
응력부식 균열
2) 입계부식 방지책을 2가지 쓰시오
- Cr 탄화물이 생성되지 못하도록 극저탄소(0.03% 이하)로 한다.
- Cr보다 탄소와의 친화력이 강한 Ti, Nb, Ta를 첨가하여 크롬탄화물의 생성을 막는다.
- Austenite계 스테인레스 고용화 처리 후 급냉한다.
10. 육방정계의 단위 격자 그리기 문제
11. 침투탐상 시험의 특징 4가지를 쓰시오.
- 거의 모든 재료 적용 가능, 한번의 검사로 시험체 전체 또는 부분검사도 가능
- 표면에 개구된 결함만 검출 가능, 형상이 복잡한 시험체에 세밀한 부분도 검사 가능
- 재료 내부의 결함은 검출 불가, 표면의 결함에 대한 감도가 우수
- 표면 거칠기 영향을 받음. 시험 표면에 이물질 등에 대한 의사 지시가 나올 수 있음
- 시험이 비교적 간단하고 숙련이 쉽다.
- 다공성 재질은 탐상하기 어렵다. 침투제, 탐상제의 오염이 발생할 수 있다.
12. 치환형 고용체를 형성하는 인자(조건) 4가지를 쓰시오.
- 용질 원자와 용매 원자간 원자반경 차이가 15% 이하
- 동일 결정 구조일 경우 고용도가 높음
- 전기 음성도 차이가 클수록 고용체 보다 중간화합물을 형성하려는 경향이 큼
- 원자가 전자의 차이가 작을수록 고용도가 크다.
13. 브래그 회절 법칙을 이용하여 격자 상수를 구하시오
(파장 λ : 0.1543nm, 2θ : 44.704, (110)면)
14.
1) 방사선 투과 검사에서 사용되는 방사선의 선량당량의 단위를 쓰시오.
시버트
2) 1초 동안 1개의 원자핵이 붕괴할 때 방출되는 방사능의 강도를 쓰시오
베크렐
3) 반감기의 정의를 쓰시오.
어떤 특정 방사성 핵종의 원자수가 방사성 붕괴에 의해 원래 수의 반으로 줄어 드는데 걸리는 시간
15. 브리넬 경도 시험에서 지름 10mm의 강구를 사용하여 하중 29,420N으로 실험한 결과, 압흔자국의 지름이
4.0mm로 나타났다. 이 때 브리넬 경도의 값은?
(강구의 지름 : D, 하중 : P, 압흔의 지름 : d로 표시 된다.)
