개념 한 쪽
용접재료는 재료 고유의 성질과 피복 성분에 따라 성능이 달라진다. 규격 표시는 용착금속의 기계적 성질을 뜻하는 경우가 많으며, 피복 배합제 성분은 용접 품질에 직접적인 영향을 미친다. 재료의 성질과 표기 의미를 정확히 이해해야 적절한 용접재료를 선택할 수 있다.
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출제기준 단원 「용접재료의 분류와 기호」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 고장력강 용접 주의점 판단 | 1 | 고장력강 용접에서 옳지 않은 시술을 가려내기 |
| 합금원소 효과 구별 | 1 | 합금강에 첨가된 원소의 대표적 효과를 올바르게 짚기 |
| 알루미늄 성질 판정 | 1 | 알루미늄의 장단점(내식성·내산성)을 판단하기 |
합금강에 첨가되는 원소는 각기 다른 효과를 나타낸다. 니켈은 강인성을 향상시키고, 텅스텐은 고온에서의 강도를 유지하게 하며, 티타늄은 내식성 향상에 기여한다. 크롬은 내식성과 경도를 높이는 요소로 작용하므로 내식성을 감소시킨다는 설명은 잘못된 주장이다.
알루미늄은 가벼우며 전기·열 전도성이 좋고 표면에 산화피막이 형성되어 일반적인 부식에 강한 특성을 보인다. 그러나 염산과 같은 강산에 노출되면 산화피막이 파괴되어 부식되므로 산성 환경에 강하다는 설명은 틀리다.
피복 아크 용접봉의 피복 배합제는 여러 성분으로 구성되어 각기 다른 기능을 수행한다. 슬래그 생성제는 용접 후 용착금속을 덮어 산화·질화를 방지하고 냉각을 지연시켜 균열 발생을 줄이는 역할을 한다. 탈산제는 산소와 결합하여 산화물을 제거하는 역할을 하며, 이미 산화된 산화철은 탈산제로 쓰이지 않는다.
고장력강 용접에서는 열과 불순물의 영향으로 결함이 발생하기 쉬우므로 아크 길이를 짧게 유지하고 저수소계 용접봉을 사용하며 이음부를 깨끗이 청소하고 위빙 폭을 좁게 하는 등의 주의가 필요하다. 아크 길이가 길어지면 공기 중의 산소·질소가 용융부에 섞여 기공과 취성 조직을 유발할 위험이 커진다.
용접봉 규격 표기는 용착금속의 특성을 알려주는 경우가 있다. 예컨대 GA 46의 숫자 46은 용착금속의 최소 인장강도 수준을 나타내며, 이 표시를 통해 용접 후 기대되는 기계적 성질을 유추할 수 있다.
고장력강의 용접 주의사항 문제에서는 '아크 길이를 길게 유지한다'는 보기가 틀린 선택지이다. 아크를 길게 하면 공기 혼입이 증가하여 기공과 취성 조직이 생기므로 아크 길이는 짧게 유지해야 한다는 원리를 적용하여 정답을 찾는다.
피복제 성분 기능 문제에서는 슬래그 생성제의 역할을 묻는 선지가 등장한다. 슬래그 생성제는 용착금을 덮어 산화·질화를 막고 냉각을 느리게 하므로 관련 설명이 맞는지 여부로 판단한다. 반대로 '무겁고 용융점이 높은 슬래그를 만든다'는 설명은 슬래그의 역할과 반대이므로 틀린 보기로 처리한다.
고장력강의 용접 시 일반적인 주의사항으로 잘못된 것은?
정답 ④ · 문항은 고장력강 용접 시 주의사항 중 잘못된 것을 찾는 문제이다. 고장력강은 수소 취성 및 산소·질소의 용입에 민감하므로 저수소계 용접봉 사용, 이음부 내부 청소, 위빙 폭을 과하게 하지 않는 등의 주의가 필요하며 아크 길이는 짧게 유지해야 한다.
고장력강 용접 시 아크 길이는 짧게 유지하여 공기 중 산소·질소의 용입을 막아야 한다.
합금강에 첨가한 원소의 일반적인 효과가 잘못된 것은?
정답 ③ · 문항은 합금강에 첨가한 원소들의 일반적 효과 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 크롬(Cr)은 일반적으로 내식성 및 경도(강도)를 향상시키는 효과를 가지므로 내식성을 감소시키고 연성을 증가시킨다는 선택지는 사실과 반대된다.
크롬(Cr)은 강재의 내식성과 경도를 높이는 원소로, 연성을 증가시키지 않으므로 ③이 옳지 않다.
알루미늄의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?
정답 ④ · 문제는 알루미늄의 성질 가운데 틀린 설명을 찾는 것이다. 알루미늄은 비중이 가벼운 경금속이고 전기·열 전도성이 좋으며 표면의 산화막으로 인한 내식성이 뛰어나지만 염산과 같은 강한 산에는 공격되어 잘 견디지 못한다.
알루미늄은 산화피막이 형성되어 내식성이 좋지만, 염산과 같은 산에는 용해되므로 강하지 않다.
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