개념 한 쪽
합금강은 강의 기본 성질을 바꾸기 위해 다양한 원소를 첨가한 재료로, 각 원소는 고유한 효과를 지닌다 한다 탄소 함량 변화와 특정 합금 원소의 역할을 구분할 줄 알아야 재료 선택과 성능 판단에 유리하다 한다
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「합금강」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 합금원소 기능 판별 | 1 | 특정 합금원소(예: 니켈)의 주된 효과를 가려내기 |
| 탄소 함량에 따른 물성 변화 | 1 | 탄소 증가 시 경도와 인성의 상반된 변화 판단 |
| 주철의 특성 판정 | 1 | 주철의 주조성·내마모성·취성 등 특성 구분 |
니켈은 강철에 첨가되면 강도와 인성을 향상시키며 내열성도 높이는 효과를 보인다 니켈과 크롬을 함께 사용하면 스테인리스강처럼 내식성과 내열성이 우수한 합금강을 얻을 수 있다 다만 니켈은 극소량만으로 침탄 경화성을 급격히 증가시키는 대표적 요소는 아니며, 이 역할은 붕소가 대표적이다
탄소강은 탄소 함량에 따라 성질이 크게 변한다 탄소가 증가하면 경도는 높아지고 연신율과 인성은 감소하는 경향이 기본 원리로 적용된다 저탄소 영역(탄소가 0.77퍼센트 미만)에서도 탄소가 늘면 시멘타이트 비율이 증가하여 경도가 상승하고 충격치 등 인성 지표는 낮아진다 한다
주철은 탄소 함량이 높은 철계 합금으로 주조성이 우수하고 내마모성이 좋지만 인장강도와 충격 흡수 능력은 연강보다 낮아 취성을 나타낸다 한다 보통주철은 높은 탄소 함유로 단조나 열간 가공이 어렵기 때문에 주조품으로 사용되고 진동 감쇠 특성 등 특정 용도에 적합하다 한다
금속 재료의 기계적 성질을 묻는 문제는 각 용어의 정의와 성질 변화를 혼동하지 않는 것이 중요하다 한다 예를 들어 압축 시 넓게 퍼져 늘어나는 성질은 전성으로 정의되며 연성이나 인성과 같은 다른 용어와 구별해야 한다
문항 유형은 합금원소의 고유 효과를 묻거나 탄소 함량 증감에 따른 물성 변화를 묻는 형태가 많다 한다 예컨대 니켈의 효과를 묻는 문제에서 '미량으로 침탄 경화성을 현저히 높인다'는 보기와 만나면 붕소의 특성과 혼동된 설명이므로 오답으로 처리한다 탄소강 관련 문제에서는 '탄소 증가 = 경도 증가, 연신율·인성 감소' 관계를 적용하여 선지를 판별한다 주철 관련 문항에서는 주조성·내마모성은 높으나 인장·충격 성질은 약하다는 점을 근거로 정답을 가린다 한다
보통주철과 고급주철에서 보통주철에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 문항은 보통주철에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 보통주철의 탄소 함유량은 대략 3.2~3.8%이고 주철은 강보다 인장강도는 낮지만 압축강도는 크며 기계 구조물의 몸체 등에 널리 사용된다.
보통주철(회주철)의 인장강도는 일반적으로 15~25kgf/mm² 수준이며, 25kgf/mm² 이상은 고급주철에 해당합니다.
압축하여 눌렀을 때에 넓게 퍼져 늘어나는 금속재료의 기계적 성질을 의미하는 용어는?
정답 ③ · 문제는 압축하여 눌렀을 때 넓게 퍼져 늘어나는 금속의 기계적 성질을 묻고 있다. 넓게 퍼져 늘어나는 성질은 재료가 연신되어 단면적이 늘어나는 전성(연성, 연성/연신성)에 해당한다.
압축 시 넓게 퍼져 늘어나는 성질은 '전성(延性)'이며, 연신율로 평가된다.
일반적인 탄소강에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?
정답 ④ · 문제는 일반 탄소강에 대한 설명 중 잘못된 것을 찾으라는 것이다. 상온가공과 저온가공의 정의에서 상온을 30℃ 이하로 한정하는 것은 잘못된 설명이다; 통상 상온가공은 약 0℃ 이상에서 통상적으로 수행되는 범위를 의미하므로 30℃ 이하 규정은 틀리다.
상온가공은 일반적으로 0℃~재결정 온도 사이를 말하며, 30℃ 이하라는 정의는 틀렸다.
승강기기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.