3.테르밋 용접에서 테르밋제에 대해서 기술하시오. ☞Al분말과 산화철 분말을 1:3∼4로 혼합한 것으로 테르밋반응(화학반응) 즉 산화철의 산소를 알루미늄이 빼앗아갈 때 일어나는 반응과 함께 발생된 열(2800℃)을 이용하여 용접한다. 테르밋반응을 위해 1000℃의 고온이 필요하므로 점화재로 마그네슘, 과산화바륨 등을 사용한다.
4.서브머지드 아크용접의 원리를 설명하시오. ☞용접부의 표면에 입상의 용제를 송급살포하고 그 용제속에서 연속적으로 전극와이어를 송급하며, 용접부와 모재사이에 아크를 발생시켜 와이어의 송급속도를 자동적으로 조정하면서 일정한 아크길이를 유지하여 연속적으로 용접하는 방법.
5.서브머지드 아크용접기에는 아크길이를 향상 일정하게 유지하기 위한 장치가 있는데 그 장치의 원리를 기술하시오. ☞아크길이를 일정하게 유지시키는 장치는 전압제어상자이며, 원리는 아크길이가 길어지면 높은 전압이 방전관의 그리이드에 전해지고 출력측의 고전압이 나타나며 와이어 송급전동기의 전압이 높아져 회전이 빨라지면서 아크길이가 짧아진다. 반대로 아크길이가 짧아지면 곧 아크전압이 낮아져 송급전동기의 회전이 늦어져 아크길이가 길어진다. 이러한 반복으로 아크길이를 일정하게 유지하게 된다.
6.서브머지드 아크용접의 장단점을 쓰시오. ☞장점 ①용접속도는 수동용접의 10∼20배, 용입은 피복아크용접에 비해 12㎜는 2∼3배, 25㎜는 5∼6배, 50㎜는 8∼12배이므로 능률이 높고 열에너지의 손실이 적다. ②용접홈의 크기가 작아도되며 재료의 소비가 적어 경제적이고 변형이 적다. ③용접조건이 일정하면 용접사의 기술차이에 의한 품질의 격차가 없고 강도가 좋아 이음의 신뢰도가 높고 대량생산에 적합하다. ④알맞은 용접조건, 용제, 와이어를 사용하면 용착금속의 기계적 성질을 개선할 수 있다. ⑤대전류에서 용접하므로 고능률적이다. ⑥플럭스에의해 불순물제거로 품질이 우수. ⑦비드외관이 좋다.
☞단점 ①용접길이가 짧고 용접선이 곡선이면 용접장치의 조작이 어려워 비능률적이다. ②용접홈의 정밀도가 좋아야하며 루트간격이(0.8㎜이상) 너무 크면 용락 될 위험이 있다. ③아크가 보이지 않으므로 용접부 상태의 적부를 확인할 수 없다. ④설비비가 비싸고 용제의 흡습에 주의하여야 한다. ⑤용접시공 조건을 잘못 잡으면 용접의 불량이 많아진다. ⑥아래보기에 거의 한정된다. ⑦용접의 적부를 확인하면서 용접할 수 없다.
8.서브머지드 아크용접을 동일조건에서 용접할 경우 용융형용제와 소결형용제를 비교하시오. ☞소결형용제는 용융형용제보다 용입이 얕고(용융형용제의 70-80%) 비드폭이 넓어지므로 소결형용제를 사용할 때는 가능한 홈을 깊게하고 전류를 높이며 전압을 낮게한다. 소결형용제는 용융형용제에 비하여 겉보기 비중이 매우 작으므로 살포량을 용융형보다 20-50%높게 해야 한다.
10.서브머지드 용접후 균열발생원인과 대책 2가지를 쓰시오.☞원인 : 탄소와 황의 편석, 수축동공의 결함으로 일어나며, 용착금속의 폭과 깊이의 비가 너무 작을 때 ☞대책 : ①용융금속이 하부에서 상부로 냉각되게 하여 용착금속의 표면쪽으로 비스듬히 초기결정이 성장하도록 ②적당한 전류로 가능한 굵은 용접봉을 사용하여 용입감소.
11.용접부의 결함을 대별하시오. ☞①치수상의 결함 : 팽창과 수축에 대한 결함 ☞ ②구조상결함 : 결함이 발생하는 장소에 따라 용접금속 균영과 모재균열이 있으며, 저온균열과 고온균열이 있다. ☞ ③성질상 결함 : 용접부의 국부적인 가열에 의하여 융합되기 때문에 기계적, 물리적, 화학적 결함.
12.파괴시험법의 종류를 나열하시오. ☞①기계적 시험 ②비중시험 ③화학시험 ④균열시험 ⑤야금학적시험 ⑥낙하시험 ⑦압력시험
13.용접부 비파괴검사 시험에 대하여? ☞재료나 제품의 재질, 형상치수에 변화를 주지않은 상태에서 결함을 검사하는 방법. ☞목적 : ①제조기술의 개량 ②제조기술의 절감 ③신뢰성 향상
14.비파괴검사 방법을 기호로 표시하는 경우 종류와 그 보조기호를 쓰시오. ☞①방사선 투과시험 : RT ②초음파탐상검사 : UT, UT-N(수직), UT-A(경사), ③자기탐상검사 : MT, MT-F(형광) ④침투탐상검사 : PT, PT-F(형광), PT-D(염료) ⑤와류탐상시험 : ET ⑥누설시험 : LT ⑦변형특성시험 : ST ⑧육안시험(외관검사) : VT ⑨어크스틱 에미션시험 : AET ⑩내압시험 : PRT
15.X선, r선, UT, 도트침투법 등의 모든검사법을 통칭하여 무엇이라고 하는가? ☞비파괴 검사 (NDT)
16.용접부에서 가장 강도를 저하시키는 내부결함은? ☞①균열 ②용입불량 ③기공 ※내부결함의 종류 : 선상조직, 은점, 슬래그 혼입, 비금속 개재물.
17.내부결함을 검사하는 방법 중 비파괴검사법 1가지만 쓰시오? ☞①방사선 투과시험 : RT ②초음파탐상검사 : UT
18.인장시험 시행시 알 수 있는 것 4가지는? ☞①인장강도 ②항복점 ③연신율 ④단면수축율
19.Al(알루미늄)합금의 표면결함을 간단하게 검사할 수 있는 방법은? ☞PT(침투탐상검사법)
20.은점 발생시 원인 및 대책을 기술하시오. ☞원인 : 수소가 기공이나 비금속개재물 주위에 집결하여 일어나는 일종의 수소석출취화 ☞대책 : ①수소방출과 동시에 회복되므로 용접후 장시간 방치 ②모재의 예열 ③저수소계용접봉 사용
22.용접구조 설계상 주의사항을 써라.☞ ①리벳구조, 및 주(단)조 부품등의 개념에 잡히지 말고 용접의 특징을 활용할 것. ②용접칫수는 강도상 필요이상으로 크게하지 말 것 또한 접합부재의 균형을 고려할 것. ③용접이음의 집중, 접근 및 교차를 피할 것. ④이음의 역학적 특성을 고려하여 구조상의 불연속 및 단면형상의 급격한 변화, 및 노치를 피할 것. ⑤용접성, 노치인성이 우수한 재료를 선택하여 시공하기 쉽게 설계할 것. ⑥리벳과 용접의 혼용시에는 충분한 주의를 할 것. ⑦용접에 의하여 구조물이 하나의 연속체로 되므로, 부착물의 설계도 신중을 기할 것. ⑧판면에 직각으로 인장하중이 작용할 경우에는 판의 이방성에 주의할 것. ⑨용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 있도록 주의하며, 특히 수축이 불가능한 용접은 피할 것. ⑩용접금속은 가능한 다듬질 부분에 포함되지 않게 주의할 것. ⑪용접이음을 감소시키기 위하여 압연형재, 주단조품, 파이프 등을 부분적으로 이용하거나 굽힘가공, 프레스가공 등을 이용할 것. ⑫후판을 용접할 경우는 용입이 깊은 용접법을 이용하여 층수를 줄일 것.
23.용접이음 강도계산의 기본이 되는 파괴이론을 써라.☞ ①최대전단응력 ②최대주응력설 ③최대주변형설 ④전단변형에너지설
24.용접이음의 강도계산에 이용되는 가정과 정의에 대하여 설명하라. ☞가정 : ①국부적인 응력집중은 고려하지 않는다. ②강도계산은 목단면에 작용하는 응력으로 한다. ③잔류응력은 고려하지 않는다. ☞정의 : ①이음의 강도계산은 이론목두께를 이용한다. ②용접유효길이(I) : 계획된 치수에서의 단면이 존재하는 용접부의 전길이 ③목단면적(A=al) : 목두께 x 유효길이로 한다.
25.용접이음의 형태를 설계할 때 고려하여야 할 사항을 써라. ☞①용착금속량이 적게드는 이음모양이 되게할 것. ②적당한 루트간격과 홈각도를 선택할 것. ③용입이 깊은 용접법을 선택할 것. ④후판의 용접에서는 양면V형홈을 이용하여 용착금속량을 줄일 것. ⑤필릿용접이음에서는 가능한 45°의 평면 또는 약간 볼록한 표면이 되도록 할 것. ⑥너무 깊은 홈은 피할 것 ⑦용접봉이 쉽게 닿도록하여 용접이 쉽게 할 것. ⑧포지셔터 머니플레이트, 용접정반 등을 이용하여 용접하기 쉬운자세로 용접할 것.
26.용접이음의 설계시 기본적으로 고찰하여야 할 항목을 써라. ☞①용접선의 수 및 용착량의 최소화 설계 ②용접작업의 간소화 설계
27.용접부의 크기가 필요이상 과도한 용접부가 되지 않도록 하는 기본 요령을 써라. ☞①안전율을 고려하여 안전한 강도를 유지하도록 한다. ②적당한 용접부 크기로 할 것. ③가능한 이음매가 적게 설계할 것. ④용접변형 및 잔류응력이 적게되도록 하여 용접후 처리 비용을 낮춘다. ⑤보강재나 격판같은 것을 사용하여 용접량, 다리길이, 용접길이를 줄이도록 한다. ⑥단면이 급변화하는 부분을 피하고 평타부에서 용접할 수 잇도록 설계하며 용접부는 얇은쪽을 기준으로 계산한다. ⑦빔의 웨브용접에서는 강도가 약하게 되는 과도한 용접부가 되지 않도록 한다. ⑧단속필릿 용접이음의 경우 다리길이를 작게 하고 용접길이를 길게 하는 것이 좋다. ⑨필릿용접에서 다리길이는 용접부의 단면적과 용착량을 좌우하므로 잘 검토하여 정한다.
28.용접홈의 설계요령을 써라. ☞①홈의 단면적을 가능한 적게한다. ②최소 10°정도의 전후좌우 용접봉이 움직일 수 있는 홈각도가 필요하다. ③적당한 루트간격과 루트면을 만들어 준다. ④루트반지름을 가능한 크게 한다.
29.용접구조에서 발생되는 파괴 및 손상의 종류을 써라. ☞①취성파괴 ②연성파괴 ③피로파괴 ④크리프파괴 ⑤균열 ⑥부식, 마모 ⑦좌굴
36.용접의 일반적인 이점 4가지를 쓰시오. (용접이 리벳, 주조, 단조, 기계절삭에 관해 우수한점 3가지를 쓰시오) ☞용접의 일반적인 이점 ①자재가 절약된다. ②작업 공수가 절감된다. ③WPNA의 수명과 성능이 향상된다. ④기밀, 수밀, 유밀이 우수하다. ⑤이음효율이 좋아 신뢰도가 높다. ⑥이음구조가 간단하고 이음작업의 소음이 적다. ⑦목형, 주물이 필요없어 생산비 절감. ⑧복잡한 형상의 제품도 제작도 용이 ⑨대형단조기계나 다이가 필요없다. ⑩보수나 수리가 용이하다. ⑪용접준비 및 용접작업이 비교적 간단하고 작업의 자동화가 쉬우며 판의 두께에는 크게 제한을 받지 않는다.
☞리벳에 비한 장점 ①구조가 간단하다. ②재료가 절감된다. ③공정수가 절감된다. ④제작비가 저하된다. ⑤기밀, 수밀, 유밀이 우수하다. ⑥자동화 용접을 할 수 있다. ⑦이음효율이 높다.
☞주조에 비한 장점. ①이음강도가 높다. ②중량이 경감된다. ③목형이나 주형이 필요 없다. ④이조금속의 접합이 가능하다. ⑤복잡한 형상의 제품도 제작이 용이하다. ⑥공정수가 절감된다. ⑦보수가 쉽다.
☞단조에 비한 장점 ①시설비가 적게 든다. ②공수의 절감 ③판두께의 제한이 없다. ④이종금속의 접합이 가능하다. ⑤중량의 경감 ⑥복잡한 형상의 제품도 조립이 용이하다. ⑦단조 균열이 생기지 않으므로 기밀성이 우수 ⑧형단조기계나 다이가 필요없다.
37.용접의 단점 4가만 쓰시오. ☞①급열, 급냉에 의한 수축 변형 및 잔류응력이 발생한다. ②모재의 재질이 변질되기 쉽고 변형된다. ③응력이 집중되기쉽고 노치부등에서 균열이 발생하기 쉽다.④용접사의 기능에 의해 용접부의 강도가 좌우된다. ⑤용접부의 품질검사가 곤란하다. ⑥저온취성파괴가 발생한다
38.용접금속의 이행형식 3가지를 기술하라. (용착현상의 종류를 들고 설명하시오) ☞①단락형 : 주기적으로 (초당 약 70회 이상)발생되는 와이어와 모재의 단락에 의해 큰용적의 용융금속이 이행되며 (표면장력의 작용)평균전류 및 입력에너지가 작아 전자세 용접이 가능하며 주로 맨용접봉, 저수소계 용접봉을 사용할 때 많이 볼 수 있으며, 박판용접에 적합하다. ②용적이행(글로뷸러형=핀치효과) : 원주상에 흐르는 전류, 소자간의 흡인력이 작용하여 원기둥이 가늘어 지면서 용융방울이 모재로 이행하는 형식으로 비교적 큰용적이 단락되지 않고 이행하며 전류의 흡인력에 의해 붕끝의 금속이 떨어져 나간다. 박판용접, 저수소계, CO2, 서브머지드. MIG용접시 직류역극성에서 전류밀도가 낮을 때 나타난다.(200A이하) ③분무형(스프레이형) 가스폭발의 힘과 아크힘에 의해 용접봉끝의 용융금속이 아주 미세한 입자로 되어 빠른속도로 용접부에 이행하는 형식으로 스패트가 거의 없고 비드외관이 아름다우며 용입이 깊다. 일미나이트계, 고셀룰로스계를 비롯하여 MIG용접에서는 Ar80%이상일 때만 일어난다.(200A)
39.전기 아크 용접시 핀치 효과란 무엇인가? ☞원주상에 흐르는 전류소자간의 흡인력이 작용하여 원기둥이 가늘어지면서 단면적을 감소시키는 효과
40.용접금속 이행형태에 영향을 주는 3가지요인? ☞①전류 ②전압 ③보호기스
41.가스용접의 장,단점을 설명하시오. ☞장 점 ①전기가 필요없다. ②운반이 편리하다. ③설비비가 싸다. ④가열범위를 조정하기 쉽다. ⑤박판용접에 적합하다. ⑥유해광선이 적다. ⑦금속의 용융범위가 넓다. ⑧용접기술이 쉽다.
☞단 점 ①폭발 화재위험이 크다. ②용접속도가 느리다. ③열의 집중성이 나쁘다. ④탄화 및 산화될 우려가 있다. ⑤신뢰성이 적다. ⑥변형이 심하다. ⑦기계적 성질이 떨어 진다. ⑧가열시간이 오래 걸린다.
42.발열량이 큰 순서대로 써라. ☞①부탄 ②프로판 ③에탄 ④아세틸렌 ⑤메탄 ⑥수소
43.가스불꽃의 높은 온도 순서대로 써라.☞ ①산소-아세틸렌 ②산소- 수소 ③산소- 프로판 ④산소 메탄
44.아세틸렌가스의 특성에 대하여 설명하시오. ☞①순수한 C2H2가스는 무색, 무취이나 불순물(인화수소, 황화수소, 암모니아)등을 포함하고 있어서 악취가 난다. ②탄소와 수소사 화합하여 불안정가스로서 대단히 잘 탄다. ③비중은 0.91로서 공기보다 가볍고 산소보다 무거우며 액체에 잘 용해된다.(물:같은양, 석유 2배, 알콜6배, 아세톤 25배) ④가연성 가스로서 3000∼3500℃정도의 높은 열을 발생한다.
45.아세틸렌가스는 몇℃이상이면 산소가 없어도 폭발하는가?☞780℃
46.C2H2가스 중의 불순물이 미치는 영향을 설명하시오. ☞①석회분말 : 용융금속에 들어가 용착금속을 약하게하고 토치의 통로를 막아 역류, 역화의 원인이 된다. ②인화수소, 황화수소는 연소하여 인이나 아황산가스가 되므로 위생상 유해하며 용접부의 강도를 저하시키고 용접장치를 부식시킨다. ③기타 불순물은 아세틸렌 불꽃의 온도를 저하시켜 작업능률을 떨어뜨린다.
47.가스절단의 원리를 설명하고 종류를 나열하시오. ☞원리 : ①절단할 부분을 800∼900℃정도로 예열한 후 ②고압의 산소를 불어내면 ③철은 연소하여 산화철이 되고 ④산화철의 용융점은 강보다 낮으므로 용융과 동시에 절단된다. ☞종류 : ①보통가스절단 ②분말절단 ③가스가공 ④산소아크절단
48.가스절단에서 절단산소의 주요 역할은 무엇인가? ☞①절단면의 연소반응을 위하여 산소를 공급함과 동시에 ②그 운동량에 따른 반응열 때문에 용융된 철과 산화철을 반응면에서 제거시켜 ③절단도랑을 만드는 역할을 한다.
49.절단에 있어 예열의 역할은? ☞①절단개시점에 발화온도로 가열 ②절단산소의 운동량을 유지시켜 ③절단산소의 순도저하를 방지하고 ④절단재의 표면스케일 등을 박리시켜 절단산소의 반응이 용이. ※참 고 ☞예열불꽃이 너무세면! ①절단면의 위기슭이 녹아 아름답지 못하다. ②뒤쪽에 슬래그가 많이 달라 붙는다. ③필요이상으로 세면 불꽃이 팁에서 떨어진다. ☞예열불꽃이 너무 약하면! ①절단속도가 늦어지며 절단이 중단되기 쉽다. ②드래그가 커지면 뒷면까지 통과하기 어렵다. ③역화를 일으키기 쉽다.
50.가스절단이 되기 위한 조건을 설명하시오. ☞①모재의 산화연소온도가 그 금속의 용융점보다 낮을 것. ②생성된 금속산화물의 용융온도가 모재의 용융점보다 낮을 것. ③산화물은 유동성이 좋아야하고 산소압력에 의해 잘 밀려 나갈 것. ④불연성 물질이 적을 것.