슬래그는 용접시 피복제가 용융하여 형성되는 유리상 또는 용융상 물질로서, 용접부 표면을 덮어 산소나 질소의 침입을 차단하는 보호 역할을 한다. 슬래그 생성제는 이러한 슬래그를 만들기 위한 성분을 의미하며, 규사·장석·석회석·일미나이트·산화철 등이 대표적인 슬래그 생성제로 제시된다.
피복제의 성분들은 기능에 따라 분류한다. 슬래그 생성제는 용융 시 용접 금속을 덮어 보호층을 형성하는 역할을 하고, 탈산제나 합금원소는 용착금속의 화학성분을 조절하거나 기계적 성질을 개선하는 역할을 담당한다. 문제에서는 피복제 성분을 '보호(슬래그 생성)', '탈산', '합금' 같은 범주로 구분하여 해석해야 한다.
슬래그 생성제만으로 이루어진 목록을 찾는 출제 유형이 존재한다. 보기들 가운데 탈산제나 합금원소가 섞여 있으면 정답에서 제외해야 하며, 슬래그 생성제의 대표성(예: 규사·장석·석회석 등)을 기준으로 정답을 판별한다.
피복제 성분의 기능 분류를 활용하면 관련 문제를 빠르게 해결할 수 있다. 즉, 보기에 산화철·규사·장석·석회석·일미나이트처럼 슬래그 형성에 직접 관여하는 성분만 모여 있으면 슬래그 생성제로만 짝지어진 보기로 판단한다.
예제
문제: 아크용접용 피복재 성분들 가운데 슬래그 형성에만 해당하는 성분으로만 구성된 보기를 찾아야 한다.
풀이: 보기에서 규사, 장석, 석회석, 일미나이트, 산화철과 같이 용융 시 슬래그를 형성하는 성분만 포함된 보기를 찾는다. 탈산제나 합금원소(예: 망간철, 몰리브덴 등)가 섞인 보기는 제외한다. 따라서 규사·장석·석회석·일미나이트·산화철로만 이루어진 보기가 정답이 된다.
추가 예: 피복제 성분을 보호·탈산·합금으로 분류하는 문제에서는 각 성분의 기능을 기준으로 소거법을 적용하여 정답을 찾는다. 예컨대 망간철은 합금 또는 탈산 역할을 하므로 슬래그 생성제 전용 보기에서 빠진다.
대표 기출 3문항
스테인리스강의 종류에서 용접성이 가장 우수한 것은?
마텐자이트계 스테인리스 강
페라이트계 스테인리스 강
오스테나이트계 스테인리스 강
펄라이트계 스테인리스 강
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문항은 스테인리스강 종류 중 용접성이 가장 우수한 계열을 묻고 있다. 오스테나이트계(300계)는 니켈을 포함하여 상온에서 오스테나이트 조직을 유지하므로 연성과 인성이 좋아 용접 시 균열 발생률이 낮아 용접성이 가장 우수하다.
오스테나이트계는 비자성·내식성·가공성이 우수해 용접성이 가장 뛰어나다.
재료 기호 SM 400A에서 재질의 설명으로 옳은 것은?
일반 구조용 압연 강재
연강 선재
용접 구조용 압연 강재
열간 압연 연강판
정답과 해설 보기
정답 ③ · KS 규격에서 강재의 기호는 영문 알파벳과 숫자의 조합으로 재질의 종류와 강도를 나타냅니다. 'SM'은 용접 구조용 압연 강재(SM: Steel Marine 또는 Structural steel for Marine)를 의미하며, 뒤에 붙은 숫자 400은 최소 인장강도가 400N/mm²(또는 41kgf/mm²)임을 나타냅니다.
SM400A에서 SM은 용접 구조용 압연 강재(Structural Steel for Welding)를 의미한다.
금속침투법 중 아연(Zn)을 침투시키는 것은?
칼로라이징(Caloriging)
실리코나이징(Siliconiging)
세라다이징(Sheradizing)
크로마이징(Chromizing)
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 금속침투법 중 아연을 침투시키는 방법을 묻고 있다. 아연 침투를 통해 표면의 내식성과 보호성을 높이는 표면처리는 세라다이징(sherardizing)으로 알려져 있다.
아연(Zn)을 침투시켜 표면 경화 및 내식성을 높이는 금속침투법은 세라다이징(Sheradizing)이다.