개념 한 쪽
제선기능사 소결설비 점검 및 보수 — 부품 식별과 재료 특성
소결설비 운전에서 주로 다루는 내용은 설비 구성 요소의 역할을 구분하고, 금속 재료의 구조·합금·가공 기준을 이해하는 것이다. 팔레트 대차의 구성과 선별 장치의 차이, 금속복합재료의 유형 구분, 결정 격자 구조 판별, 탈산 강의 명칭, 금의 캐럿 계산, 알루미늄 합금 명칭, 냉간·열간 가공 구분 같은 기초 지식을 점검하고 보수 시 부품 식별에 적용한다.
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뜻
팔레트 대차는 소결기에서 원료를 이송하는 이동식 플랫폼으로 볼 수 있다. 구성 요소로는 측면을 감싸는 사이드 플레이트, 바닥에 놓여 원료를 지지하는 화격자, 대차를 구동하는 스프로킷 휠 등이 포함된다. 반면 스크린은 입자 크기를 선별하는 장치이므로 대차의 직접적인 구성 요소는 아니다.
금속복합재료는 기지와 강화상 형태에 따라 분류한다. 금속 기지 내에 비금속 입자가 분산되어 입자강화 형태를 보이는 재료는 서멧 등으로 분류된다. 섬유강화는 휘스커 같은 섬유 보강재를 사용하여 고강도·고인성 특성을 얻는 유형이다.
금속의 결정 구조는 대표적으로 체심입방격자(BCC), 면심입방격자(FCC), 조밀육방격자(HCP)로 구분한다. FCC 구조를 가지는 대표 금속으로는 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 납(Pb) 등이 있다. 결정 구조 판별은 재료의 기계적 성질과 연성·취성 특성 이해에 도움된다.
강의 탈산 정도에 따라 킬드강, 세미킬드강, 림드강으로 구분한다. 규소나 알루미늄 등 강력한 탈산제를 넣어 산소를 거의 제거한 상태의 강을 킬드강이라고 하며, 주조 시 기포가 적고 치밀한 조직을 형성한다.
금의 순도 표시는 캐럿(K)으로 하며 전체를 24로 보는 분수 기준을 따른다. 예컨대 18K는 18/24로 계산하여 75%의 순금을 의미한다. 알루미늄 합금 명칭 중 실루민은 Al에 Si 약 10~13%를 포함한 실용 합금을 지칭한다.
냉간 가공과 열간 가공의 구분 기준은 재결정 온도이다. 가공 온도가 재결정 온도 이상이면 열간 가공으로 분류하고, 그보다 낮으면 냉간 가공으로 분류한다.
예제
팔레트 대차 관련 문제에서는 이송용 플랫폼과 선별 장치를 혼동하지 않도록 주의한다. 예를 들어 보기들 중 스크린을 대차 부품으로 제시하면 오답으로 판별한다. 금속복합재료 문항에서는 '금속 기지에 비금속 입자 분산'이라는 설명이 있으면 서멧을 우선 고려한다. 결정 구조 문제에서는 FCC에 속하는 원소(Ag, Al, Pt 등)를 선택하면 정답이 된다. 탈산 관련 용어 문제에서는 '완전 탈산=킬드강'이라는 대응을 기억하면 답을 결정하기 쉽다. 금 순도 계산 문제는 24분율을 사용하는 점을 인지하고 분수로 계산하면 실수 없이 풀 수 있다. 가공 온도 구분 문제는 재결정 온도를 기준으로 냉간·열간을 구분하면 된다.
자주 묻는 물음
- 팔레트 대차와 스크린의 차이는 무엇인가?
- 팔레트 대차는 원료를 담아 이송하는 이동식 플랫폼이며 사이드 플레이트, 화격자, 스프로킷 휠 등을 포함한다. 스크린은 입자 크기 선별을 위한 장치로 대차의 직접 부품이 아니다.
- 금속 기지에 비금속 입자가 분산된 복합재료는 어떤 것인가?
- 금속 기지 내에 비금속 입자가 분산된 입자강화 복합재료는 서멧 등으로 분류된다. 섬유강화는 휘스커와 같은 섬유 보강재를 사용하는 유형으로 구분한다.
- 냉간 가공과 열간 가공은 어떤 기준으로 나누나?
- 재결정 온도를 기준으로 구분한다. 가공 온도가 재결정 온도 이상이면 열간 가공, 그보다 낮으면 냉간 가공으로 구분한다.
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