개념 한 쪽
금속공사는 각 금속의 물리적·화학적 성질을 이해하여 적절히 선택하고 시공하는 일이 핵심이다. 구리·알루미늄·강 등 주요 금속의 내식성, 탄성률, 열적 성질을 바탕으로 콘크리트 접촉 여부, 구조 적용 한계, 열처리 목적 등을 판단한다. 시험은 금속별 특성과 부식 방지, 열처리 목적 구별을 중심으로 출제된다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「금속공사 시공」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 금속의 내식성 판별 | 1 | 금속과 환경(염수·알칼리)과의 내식성 관계 판단 |
| 금속의 탄성률·열적 성질 구별 | 1 | 알루미늄과 강의 탄성률 및 열팽창 차이 식별 |
| 열처리 목적 구별 | 1 | 뜨임질 등 열처리 공정의 효과 및 목적 구분 |
구리는 전기전도성과 연성이 좋아 전선·판재에 널리 쓰이는 금속이다. 맑은 물에서는 비교적 부식에 강하지만 염수나 강한 알칼리 환경에서는 부식이 발생하므로, 시멘트나 콘크리트와 직접 접촉하면 부식 위험이 있어 주의해야 한다. 즉, 구리는 알칼리에 약하다는 점을 염두에 둬야 한다.
알루미늄은 가볍고 전열·전기 전도성이 우수하며, 상온 가공으로 경도와 강도가 증가하는 경화 특성을 가진다. 또한 융점이 약 660℃로 비교적 낮고 열팽창계수가 철보다 커서(약 2배 수준) 온도 변화에 의한 팽창을 설계 시 고려해야 한다. 탄성률은 강재의 약 1/3 수준으로 구조재로 사용할 때 변형이 크다는 점을 감안해야 한다.
강재는 탄소 함량에 따라 물성이 달라지며 항복비는 항복강도를 인장강도로 나눈 값으로 연성 평가에 사용한다. 강재의 부식은 건식·습식으로 나뉘고, 습식 부식은 전해질 존재 시 전기화학적 반응으로 진행되며 국부 전지 형성에 따른 국부적 급속 부식(공식, pitting)이 발생할 수 있다.
금속의 부식 방지 대책은 수분과 전해질 노출을 줄이고 이종 금속 접촉을 피하며 부식을 제거하는 것 등이 주요 수단이다. 특히 습윤 상태를 유지하면 오히려 부식을 촉진하므로 건조 유지가 핵심이다. 열처리에서는 담금질·뜨임질·풀림·불림 등 목적에 따라 경도·연성·인성 등을 조절하며, 뜨임질은 경도를 낮추고 연성과 인성을 높이기 위한 공정이다.
문제 유형은 금속별 특성의 옳고 그름을 가리는 문항, 부식 방지 대책을 묻는 문항, 열처리 목적을 묻는 문항으로 나뉜다. 예를 들어 구리에 대해 '콘크리트에 사용하기 쉬운 내알칼리성이 우수하다'는 보기라면 구리는 알칼리에 약하다는 재료 지식에 따라 오답으로 판별한다. 알루미늄 관련 문항에서 '알루미늄의 탄성률은 강재와 동일하다'는 보기는 탄성률이 강의 약 1/3이라는 사실로 오답으로 처리한다. 열처리 문항에서는 '뜨임질은 경도를 증가시킨다'는 설명이 있으면 뜨임질의 목적이 경도 감소 및 인성 향상이라는 점으로 오답을 고른다.
다음의 동(銅)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 문항은 동(구리)의 특성 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 구리는 연성과 가공성이 좋아 판재·선·봉으로 제작이 용이하고 비자성체이며 전기전도율이 큰 금속이다.
다음의 알루미늄에 관한 설명 중 틀린 것은?
정답 ① · 문제는 알루미늄의 성질에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 알루미늄은 강재보다 탄성률이 현저히 낮아(약 1/3) 동일하다고 할 수 없으므로 탄성률이 강재와 동일하다는 진술이 틀렸다.
알루미늄은 강재보다 탄성률이 약 1/3 수준으로 낮아 구조재로 사용 시 변형이 크므로, 탄성률이 동일하다는 설명은 틀렸다.
강의 열처리 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 문항은 강의 여러 열처리 공정 목적 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 풀림은 연화 및 내부응력 제거, 불림은 조직 개선과 결정 미세화, 담금질은 고온 가열 후 급냉하여 경도를 증가시키는 처리로 각각 설명이 옳다.
뜨임질은 경도를 낮추고 연성과 인성을 높이는 열처리 공정이다.
실내건축기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.