개념 한 쪽
제선기능사 열풍로 및 송풍설비 — 장입종·서멧·면심입방격자
고로 작업과 관련된 장입장치와 재료 특성은 조업 안정성과 재료 선택에 직결된다. 상부장입종과 하부장입종은 원료 장입 시 노내 가스의 외부 누출을 차단하는 기능을 수행한다. 금속재료 분야에서는 금속 기지 내에 비금속 입자가 분산된 서멧과 금속의 결정구조 분류가 자주 출제된다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
뜻
고로의 원료 장입장치는 장입 시 고로 내부 가스가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 목적을 가진다. 상부장입종과 하부장입종은 번갈아 열리고 닫히며 원료를 교대 장입하는 방식으로 노내 가스를 차단하여 내부 압력을 유지하는 역할을 한다. 이 장치는 가스 차단과 원료 장입을 동시에 수행하는 밀폐 유지 장치로 이해한다.
금속복합재료의 분류에서 '금속 기지에 비금속 입자가 분산된' 형식은 입자강화형 복합재료로서 서멧(Sintered Metal)에 해당한다. 서멧은 금속 분말을 소결하여 만든 재료로 금속 기지에 분산된 비금속 입자가 강화상을 구성하는 점이 특징이다. 문제 해결 시에는 기지의 종류(금속 여부)와 강화상의 형태(입자·섬유 등)를 기준으로 분류한다.
금속의 결정구조 분류는 체심입방(BCC), 면심입방(FCC), 조밀육방(HCP)으로 나뉜다. 면심입방격자(FCC)에 속하는 대표적인 금속으로는 Ag, Al, Pt, Cu, Ni, Pb 등이 있다. 결정구조는 기계적 성질과 연성과 밀접한 관련이 있으므로 출제에서 구조별 대표 원소를 묻는 문제가 자주 등장한다.
재료나 장치의 용어는 정의 중심으로 암기한다. 예를 들어 '부입종'은 가스 차단과 원료 장입을 동시에 수행하는 장치라는 점을 핵심으로 기억한다. 문제 해결에서는 장치의 목적(밀폐 유지, 가스 차단 등)이나 재료의 구성(기지와 강화상) 같은 본질적 특징을 기준으로 판단한다.
예제
상부장입종과 하부장입종의 설치 목적을 묻는 문제는 장입장치의 기능을 '노내 가스 차단' 관점에서 판단한다. 선택지에 온도 상승이나 출선 시간 연장이 주목적이라고 제시되면 오답으로 본다.
금속복합재료의 형태를 묻는 문제에서 '금속 기지에 1~5μm 비금속 입자가 분산'이라는 설명이 나오면 서멧을 선택한다. 서멧은 소결된 금속 분말 구조로, 입자강화형 금속복합재료에 해당한다.
결정구조 확인 문제에서는 FCC에 속하는 원소 목록을 근거로 Ag·Al·Pt와 같은 원소가 포함된 보기를 정답으로 고른다. BCC나 HCP 대표 원소가 보기에 섞여 있으면 해당 보기는 배제한다.
자주 묻는 물음
- 상부장입종과 하부장입종의 주된 목적은 무엇인가?
- 장입장치는 원료를 장입하면서 노내 가스가 외부로 누출되는 것을 차단하여 내부 압력을 유지하는 것이 주된 목적이다.
- 금속 기지에 비금속 입자가 분산된 복합재료는 무엇으로 분류되나?
- 금속 기지 내에 비금속 입자가 분산된 입자강화 복합재료는 서멧(Sintered Metal)으로 본다.
- 면심입방격자(FCC)에 속하는 금속의 예시는 무엇인가?
- 면심입방격자에 속하는 금속으로는 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 납(Pb) 등을 대표적으로 기억한다.
제선기능사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.