시작하기 앞서 과정평가형 자격증이란 무엇인가?
기존의 검정형 자격증은 학력이나 경력요건 등 응시요건을 충족해야 해당 요건을 충족한 자격증을 응시할 수 있는 자격이 주어졌으나 산업현장 일 중심으로 현장 맞춤형 우수 기술인재 배출을 위해 본 과정평가 자격제도를 도입하였습니다.
과정평가형 자격은 해당교육과 훈련을 성실히 이수할 수 있는 사람이라면 별도의 응시자격 없이 기능사와 산업기사, 기사까지 응시 가능하게 됩니다.
저 또한 해당 과정평가형 용접기사 자격을 취득하기 위해 해당 과정을 교육하고 있는 교육기관에 훈련참여를 신청하여 과정평가형 과정을 이수하였습니다.
앞으로 포스팅할 내용은 용접기사 과정평가형 자격증을 취득하기 위한 외부평가 1, 2차 시험 중 객관식 및 주관식 문제와 필답문제, 작업형 실기시험에 대해 공부했던 내용을 최대한 정리한 내용으로서 해당 용접기사 자격증을 취득하기 위해 준비 중인 분들이라면 누구라도 추가적인 내용에 대해 질문 주신다면 아는 선에서 성실히 답변드리겠습니다.
과정평가형 용접기사 외부평가문제 1차 시험
(객관식 및 주관식)
1. 밀폐장소에서 용접작업 시 유독가스 및 산소농도를 측정한 후 이상이 없을 경우 작업을 진행해야 한다.
2. 스트링(String)과 위빙(Weaving) 란?
① 스트링(String) : 용가제(용접봉)를 직선으로 움직이면서 용접하는 방법
② 위빙(Weaving) : 용가제(용접봉)를 지그재그로 움직이면서 용접하는 방법
3. 용접 결함의 분류와 종류
- 치수상 결함
① 변형 : 게이지를 사용하여 외관 육안검사
② 치수불량 : 게이지를 사용하여 외관 육안검사
③ 형상불량 : 게이지를 사용하여 외관 육안검사
- 구조상 결함
① 기공 : 방사선 검사, 자기 검사, 맴돌이 전류 검사, 초음파 검사, 파단 검사, 현미경 검사, 마이크로 조직 검사
② 슬래그 혼입 : 방사선 검사, 자기 검사, 맴돌이 전류 검사, 초음파 검사, 파단 검사, 현미경 검사, 마이크로 조직 검사
③ 융합불량 : 방사선 검사, 자기 검사, 맴돌이 전류 검사, 초음파 검사, 파단 검사, 현미경 검사, 마이크로 조직 검사
④ 용입불량 : 외관 육안 검사, 방사선 검사, 굽힘 시험
⑤ 언더컷 : 외관 육안 검사, 방사선 검사, 초음파 검사, 현미경 검사
⑥ 용접균열 : 마이크로 조직 검사, 자기 검사, 침투 검사, 형광 검사, 굽힘 시험
⑦ 표면결함 : 외관 검사
- 성질상 결함
① 기계적 성질 부족 : 기계적 시험
② 화학정 성질 부족 : 화학 분석 시험
③ 물리적 성질 부족 : 물성시험, 전자기 특성 시험
4. 용접부 비파괴검사방법의 종류
- 방사선투과시험(RT)
방사선투과시험은 용접부 뒷면에 필름을 놓고 용접물 표면에서 X선이나 Y선을 방사하여 용접부를 통과시키면, 금속 내부에 구멍이 있을 경우 그만큼 투과되는 두께가 얇아져서 필름에 방사선의 투과량이 많아지게 되므로 다른 곳보다 검게 됨을 확인함으로써 불량을 검출하는 시험법이다.
- 초음파탐상시험(UT)
사람이 들을 수 없는 매우 높은 주파수의 초음파를 사용하여 검사 대상물의 형상과 물리적 특성을 검사하는 방법이다. 4~5MHz 정도의 초음파가 경계면, 결함표면 등에서 반사하여 되돌아오는 성질을 이용하는 방법으로 반사파의 시간과 크기를 스크린으로 관찰하여 결함의 유무, 크기, 종류 등을 검사하는 방법이다.
- 외관검사(VT)
- 자분탐상검사(MT)
- 와전류탐상시험(ET)
도체에 전류가 흐르면 그 도체 주위에는 자기장이 형성되며, 변화하는 자기장 내에서는 도체에 전류가 유도된다.
- 침투탐상검사(PT)
검사하려는 대상물의 표면에 침투력이 강한 형광성 침투액을 토포 또는 분무하거나 표면 전체를 침투액 속에 침적시켜 표면의 흠집 속에 침투액이 스며들게 한 다음 그 위에 백색 분말의 현상제(MgO, BaCO3)나 현상액을 뿌려서 침투액을 표면으로부터 빨아내서 결함을 검출하는 방법으로 모세관 현상을 이용한다. 침투액이 형관물질이면 형광침투탐상시험이라고 부른다.
- 누설검사(LT)
탱크, 용기 등의 기밀, 수밀 및 내압을 요하는 용접부 등에 싯ㄹ시되어 보통 수압 또는 공기압으로 실시하는 검사법.
5. 화재의 분류와 등급
| 구분 | 특성 | 내용 |
| A급 화재 | 일반 화재 | - 목재, 종이, 천 등 일반 고체 가연물의 화재 - 타고 난 후에 재를 남기는 화재 - 냉각 및 질식소화 |
| B급 화재 | 기름 화재 | - 인화성 액체 및 고체의 유지류 등의 화재 - 물을 뿌리면 오히려 위험 - 산소 차단(질식 소화) 필요 |
| C급 화재 | 전기 화재 | - 전기가 통하고 있는 전기설비의 화재 - 타고난 후에 재를 남기는 화재 - 냉각 및 질식소화 |
| D급 화재 | 금속 화재 | - 마그네슘, 나트륨, 칼륨과 같은 금속 화재 - 마른 모래, 팽창 질석 소화재 |
| E급 화재 | 가스 화재 | - 도시가스, LNG, LPG, 수소 등의 가연성 가스 화재 |
| K(F)급 화재 | (주방)식용유 화재 | - 식용유로 인한 화재 |
6. 고압가스용기 보관에 대한 주의사항
① 가연성가스, 독성가스 및 산소용기를 분리하여 보관해야한다.
② 충전된 가스용기와 빈 용기는 각각 구분하여 보관해야 한다.
③ 보관실에 보관 중인 용기는 넘어지지 않도록 체인 등으로 고정하여 보관해야 한다.
④ 가스용기 보관 장소에는 화기, 인화성 물질, 발화성 물질 등을 두지 않도록 한다.
※ 환기구 위치에 따라 보관 종류가 달라진다.
ex) 환기구 ↑ : 프로판, ↓ : 아세틸렌
7. 스테인레스강의 종류
- 오스테나이트, 페라이트, 마르텐사이트
※ 오스테나이트계 18Cr - 8Ni
① 담금질 X, 용접석이 가장 우수하다.
② 비자성체 금속
③ 예열 시 페라이트로 변환
④ 급랭 시 마르텐사이트로 변환
⑤ 용접 시 층간온도 유지 및 320℃를 넘지 말 것
⑥ 내식성 및 내충격성이 크다
⑦ 대표결함 - 600 ~ 800℃ 입계부식이 발생
⑧ 입계부식 방지 - Ti, Nb, V
8. 용융선과 모재사이에 형성되는 영역으로 고상에서 조직변화가 일어나는 부위의 명칭은?
- 열 영향부
9. 일반적으로 용접 작업 전 모재를 가열하여 용착금속의 경화를 방지하고 연성을 높여 주기 위한 작업은?
- 예열
10. 가용접 작업 시 주의사항
① 본용접과 동일한 기량을 갖춘 용접사가 가용접을 실시한다.
② 모재 끝단부 또는 모서리 부분에 가용접은 피한다.
③ 본용접보다 가는 용접봉으로 가용접을 실시한다.
④ 본 용접과 같은 온도에서 예열을 한다.
⑤ 개선 홈 내의 가접부는 완전히 제거한다.
11. 초음파탕상시험법의 종류
- 투과법
초음파 펄스를 시험체의 한쪽 면에서 송신하고 반대쪽 면에서 수신하는 방법
- 펄스반사법
시험체 내로 초음파 펄스를 송신하고 내부 또는 바닥면에서 그 반사파를 탐지하는 결함에코의 형태로 내부 결함이나 재질을 조사하는 방법으로 현재 가장 널리 사용되고 있다.
- 공진법
시험체에 가해진 초음파 진동수와 고유진도수가 일치할 때 진동 폭이 커지는 공진현상을 이용하여 시험체의 두께를 측정하는 방법
12. 용접부 잔류응력완화법
- 노 내 풀림법
가열 노 내부의 유지온도는 625℃ 정도이며 노에 넣을 때나 꺼낼 때의 온도는 300℃정도로 한다. 판두께가 25mm일 경우에 1시간 동안 유지하는데 유지온도가 높거나 유지시간이 길수록 풀림효과가 크다.
- 국부 풀림법
노 내 풀림법이 곤란한 경우에 사용하며 용접선 양측을 각각 250mm나 판두께 12배 이상의 범위를 가열한 후 서랭한다. 유도가열장치를 사용하며 온도가 불균일하게 실시되면 잔류응력이 발생할 수 있다.
- 응력제거 풀림법
주조나 단조, 기계가공, 용접으로 금속재료에 생긴 잔류응력을 제거하기 위한 열처리의 일종으로 구조용 강의 경우 약 550~650℃의 온도 범위로 일정한 시간을 유지하였다가 노 속에서 냉각시킨다. 충격에 대한 저항력과 응력 부식에 대한 저항력을 증가시키고 크리프 강도도 향상시킨다. 그리고 용착금속 중 수소 제거에 의한 연성을 증대시킨다.
- 기계적 응력 완화법
용접 후 잔류응력이 있는 제품에 하중을 주어 용접부에 약간의 소성변형을 일으킨 후 하중을 제거하면서 잔류응력을 제거하는 방법이다.
- 저온 응력 완화법
용접선의 양측을 정속으로 이동하는 가스불꽃에 의하여 약 150mm의 너비에 걸쳐 150~200℃로 가열한 뒤 곧 수랭하는 방법으로 주로 용접선 방향의 응력을 제거하는데 사용한다.
- 피닝법
끝이 둥근 특수 해머를 사용하여 용접부를 연속적으로 타격하며 용접 표면에 소성변형을 주어 인장응력을 완화시킨다.
- 연화 풀림법
재질을 연하고 균일화시킬 목적으로 실시하는 열처리법으로 650℃ 정도로 가열한 후 서랭한다.
13. KS B 0052 용접기호
① 심(seam) 용접
② 점 용접
③ 개선 각이 급격한 V형 맞대기 용접
④ 플러그 또는 슬롯 용접
14. 다층 용착법
빌드업법(덧살올림법)
각 층마다 전체의 길이를 용접하는 비능률적인 다층용착법으로 구속이 크거나 후판 용접 및 한랭 시 첫 층에 균열이 생길 위험이 크다.
15. 안전보건표지
금지표시 - 사용금지
16. 용접결함
언더컷 : 모재쪽 용융에 의해 노치가 형성되며, 피로강도에 치명적인 약화를 가져오는 용접 결함 중 하나이다.
17. 맞대기 용접 홈 명칭
가 : 베벨각
나 : 홈각도
다 : 루트면
라 : 루트간격
18. 가스텅스텐아크용접(GTAW) 토치 구성품
19. 가스텅스텐아크용접(GTAW)에서 교류고주파(ACHF) 전류를 사용할 때의 특징
① 전극을 모재에 접촉시키지 않아도 아크가 발생한다.
② 아크가 대단히 안정하며 아크 길이가 길어져도 끊어지지 않는다.
③ 전극을 접촉시키지 않아도 되므로 전극의 수명이 길어진다.
④ 일정 지름의 전극에 대하여 광범위한 전류의 사용이 가능하다.
20. 토륨 텅스텐 전극의 특징
① 순 텅스텐 전극에 비해 전자 방사 능력이 커서 전극 온도가 낮아도 전류 용량을 크게 할 수 있다.
② 저 전류나 저 전압에서도 아크 발생이 용이하다.
③ 전극의 동작온도가 낮으므로 접촉에 의한 오손이 적다.
④ 전극의 수명을 길게 하려면 과소 및 과대 전류를 피하고 모재나 용접봉과의 접촉에 주의해야 한다.
⑤ 작업 종료 후 전극온도가 300℃ 될 때까지 가스를 보내야 한다.
21. 직류역극성(DCRP)
모재(-), 홀더(+) (+70%열, -30%열)
특징 : 비드폭이 좁고 용입이 깊다.(후판용접)
22. 방사선투과검사 결함의 종
① 제1종 : 둥근 블로홀 및 이에 유사한 결함
② 제2종 : 가늘고 긴 슬래그 혼입, 파이프 용입 불량, 융합 불량 및 이와 유사한 결함
③ 제3종 : 갈라짐 및 이와 유사한 결함
④ 제4종 : 텅스텐 혼입
23. 회전변형
맞대기 용접에서 진행 방향에 따른 홈 간격의 벌어짐이나 좁혀지는 변형
24. 용접절차사양서 참고용어
① 용접사양서 인증기록(PQR : PROCEDURE QUALIFICATION TEST RECORD)
용접사양서를 작성하고 작성된 내용이 요구되는 결과치가 만족하는지를 시험한 결과서이다. 따라서 용접절차사양서(이하 WPS)당 적어도 1개 이상의 용접사양서 인증기록(이하 PQR)이 필요하며, 반대로 PQR이 여러 개의 WPS를 보조할 수 있다.
② 용접사 인증시험(WPQ: WELDER PERFORMANCE QUALIFICATION)
용접의 적절한 진행 과정과 완료 후 결과를 바탕으로 용접사의 자격을 인증하기 위한 것이다.
③ 유자격 용접사 목록(QWL : QUALFLED WELDER LIST)
용접사 자격인증 시험에 합격한 대상자에 대한 요접 방법, 인증 일자, 작업 가능 모재두께 등을 분류하여 작성한 목록이다.
④ 미국용접학회(AWS : AMERICAN WELDING SOCIETY)
미국용접학회에서는 용접재료를 특성에 따라 번호(AWS CLASS No.)로 분류하는 등 WPS에 그 내용을 포함하고 있다.
⑤ 미국기계기술자학회(ASME: AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERING)
미국기계기술자학회로 일반적으로 ASME 보일러 및 압력용기 코드는 WPS기준으로 많이 사용되고 있다.
25. 이산화탄소 아크용접의 솔리드와이어 표기 기호
Y : 용접 와이어
G : 가스 실드 아크 용접
A : 내후성 강용
50 : 용착 금속의 하한치(용착 금속의 최소 인장 강도)
W : 와이어 화학 성분
1.2 : 지름
20 : 무게
26. 물질안전보건자료(MSDS)
화학물질의 유해, 명칭, 성분 및 함유량, 응급조치요령, 안전, 보건상의 취급주의 사항 등을 설명해 주는 자료
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