개념 한 쪽
금속공사는 강재의 성질과 합금의 구성, 철물의 용도 구분을 이해해야 한다고 본다한다 시험에서는 가공법 식별, 합금 주성분 구분, 탄소 함량에 따른 성질 변화, 그리고 콘크리트 보강용 철물 명칭 같은 기본 개념을 묻는다한다
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출제기준 단원 「금속공사 재료」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 가공법 키워드 판별 | 1 | 롤러·가열 등 키워드로 금속 가공법을 특정 |
| 철물 명칭 식별 | 1 | 전기용접 격자형 철물의 명칭을 가름 |
| 탄소 함유량과 성질 | 1 | 탄소량 증가에 따른 경도·연성·용접성 변화를 설명 |
강은 탄소량이 약 0.04~1.7% 범위인 철계 재료를 의미한다 탄소 함량이 증가하면 경도와 강도가 상승하지만 인성과 연성, 용접성은 저하된다 따라서 고탄소강은 단단하지만 깨지기 쉬우며 용접 시 균열 위험이 커진다는 점을 기억한다
탄소 함유량에 따른 철의 분류는 순철, 연철, 강, 주철 순서로 탄소량이 증가한다 주철은 상대적으로 탄소 함량이 가장 많아(대략 2~4%) 주물용으로 쓰이며 깨지기 쉬운 특성이 있다 내산성은 주로 크롬·니켈 등의 합금 원소에 의해 좌우되므로 탄소 함량과 직접적인 관련이 적다한다
강의 기계적 가공법은 도구와 공정의 특징으로 구분한다 롤러를 사용하여 가열된 강재를 통과시켜 두께를 줄이거나 형상을 만드는 공정은 압연이다 압출은 재료를 다이로 밀어내어 단면을 형성하는 공정이고, 단조는 망치나 프레스로 두드려 소성 변형으로 성형하는 공정이다
콘크리트 바닥 보강용 등에서 쓰이는 철물은 제조 방법과 형태로 구분한다 강선을 가로세로로 대어 전기용접한 격자형 철물은 와이어메시이며, 이는 균열과 처짐을 방지하는 보강용으로 사용된다 익스펜디드 메탈은 강판을 절개·신장하여 만든 제품이고, 메탈라스는 철사를 꼬아 만든 망사형 제품으로 구분한다
응력-변형도 곡선에서는 비례한도점이 가장 먼저 나타나며, 그 뒤에 항복점과 파단점이 순서대로 나타난다한다 비례한도점은 응력과 변형률이 선형적으로 비례하던 구간이 끝나는 지점이다
문제에서 '회전하는 롤러'와 '가열 상태의 강재'라는 키워드가 제시되면 압연을 선택한다 '롤러=압연'이라는 키워드 매칭으로 오답을 빠르게 제거한다 합금 관련 문제에서는 '황동=구리+아연'과 '청동=구리+주석'을 구분하여 답을 고른다한다 탄소 함량 문제는 '탄소↑→강도·경도↑, 인성·연성·용접성↓'로 정리하여 정답 근거를 제시한다
강(steel)에 대한 설명 중 틀리는 것은?
정답 ③ · 강(Steel)은 탄소량이 0.04~1.7% 범위의 철을 의미하며, 탄소 함유량이 증가할수록 경도와 인장강도가 증가하지만 일정 한계(약 0.9~1.0%)를 넘어가면 취성이 커져 오히려 인장강도가 저하되는 특성을 보입니다. 또한 강은 고온의 환경에 노출될 경우 상온보다 인장강도가 급격히 저하되며, 특히 200℃ 이상의 온도에서부터 그 강도 저하가 현저하게 나타납니다.
강은 200℃ 이상 고온에서 인장강도가 급격히 저하되므로 상온보다 강도가 작다는 설명은 틀립니다.
연강철선을 가로 세로로 대어 전기용접하여 정방형 또는 장방형으로 만들어 콘크리트 도로 바탕용 등에 처짐 및 균열에 대응하도록 만든 철물은?
정답 ③ · 문제는 철선들을 가로·세로로 교차시켜 전기용접으로 격자형을 만든 콘크리트 보강용 철물을 묻고 있다. 이런 방식으로 제조되는 제품은 와이어메시로, 전기용접된 강선 격자가 콘크리트의 인장균열 방지와 처짐 경감을 위해 사용된다.
강철선을 격자무늬로 용접하여 만든 철물은 와이어메시이다.
강의 탄소함유량이 증가함에 따른 성질 변화에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 문항은 강에서 탄소 함유량이 증가할 때 나타나는 기계적 성질 변화를 묻고 있다. 탄소 함유량이 증가하면 강도와 경도는 증가하지만 인성(충격 흡수능력)과 연성(늘어남)은 감소하는 것이 철강의 기본적 물성 관계이다.
탄소함유량 증가는 경도·강도를 높이지만 인성·연성·용접성을 저하시킨다.
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