제1장금속조직의현미경시험 1. 실험목적 공업재료의기계적성질을아는것은설계상기본적으로필요한것이지만, 향을미치는금속조직에대해서도파악해두지않으면안된다. 이성질에영 금속의조직이라는말은넓은의미로현미경조직과 X 선격자( 결정) 구조와의양방의의미가있다. 본실험에서는현미경조직을보는방법

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상기 민
5 years ago
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1 Ⅳ. 금속조직실험 憐兒하려거든多與棒하고, 憎兒하려거든多與食하라. 거평소재기술원 -261-

2 제1장금속조직의현미경시험 1. 실험목적 공업재료의기계적성질을아는것은설계상기본적으로필요한것이지만, 향을미치는금속조직에대해서도파악해두지않으면안된다. 이성질에영 금속의조직이라는말은넓은의미로현미경조직과 X 선격자( 결정) 구조와의양방의의미가있다. 본실험에서는현미경조직을보는방법을실제로체험하고, 금속조직현미경시험을이해한다. 2. 실험장치 광학현미경 에머리페이퍼 연마기 플로어 평평한유리판 샬레, 피크린산, 농초산, 알코올등 3. 실험방법 3. 1 재료의준비본실험에서는기계구조용탄소강강재 S45C, 탄소공구강 SK3 등을사용한다. 시료의크기는직경 20mm, 높이 15mm 정도의적당한재료를가공하여, 재료의한면을그라인딩한다음줄등을이용하여미세하게다듬는다. 이때, 마찰열에의하여재료가과열되는것을방지할목적으로흐르는물로냉각시키면서천천히연마하는일이필요하다. 시험편의채취 1) 종단면방향채취결정입도측정, 탈탄층, 침탄층, 질화층, 도금층, 열처리경화층, 편석결함, 백점흠, 기포흠, 압연흠등을관찰할경우 2) 종단면채취비금속개재물, 소성가공층의섬유상조직, 열처리경화층의분포 3) 양방향채취압연주조의성과확인, 손상품의파면을관찰하는경우 -262-

3 3. 2 시료의연마준비된시료의연마는에머리페이퍼( 사포) 를그림 2-1에나타낸것처럼평평한유리판위에놓고시료의면을이것에맞추어연마한다. 사포의조밀순서에따라 # 80, # 120, # 150, # 240, # 280, # 320, # 400, # 500, # 600, # 800,# 1000, # 1200, # 1500의순서로순차적으로사용한다. 이때주의할점은예를들면 # 80번에일방향만으로연마된검경면위에평행한조건이되면, 다음의 # 120번의사포에는조건의방향을 90 로하고위의 #80 사포의상황이완전히나타날때까지연마한다. 이와같은방법으로하여 1500번까지완전히연마한다. 최종연마가끝나면물세척하고끝마무리연마에옮긴다. 끝마무리연마는연마기의원반을회전시키고그위에끝마무리용연마용액을떨어뜨려시료의검경면을이것에정확하게살며시누르고나서, 완전한경면이나타날때까지잘연마한다. 그림 2-1 시료작성의작업순서도그림 2-2 연마법 3. 3 부식연마가끝난시료는검경면을물로잘세척하고, 건조한다. 이것으로부식전의준비가끝난다. 알코올용액에적시고바싹마를정도로 검경면의부식에있어서는현미경조직목적에알맞은부식액( 표2-1 참조) 에침적시키고부식액중에서약간시료를움직이면서, 때때로시료를꺼내어부식의정도를본다. 적당하게부식되어부식면이약간흐리게되면부식을중지하고물세척을한다. 그리고, 검경면의부식액을물로서잘씻어놓고, 알코올에적신후검경면을플로어를사용하여건조한 다. 이상을도해하면그림2-2 와같이된다

불화수소산 Au, Pt 등귀금속 3. 4 현미경조사 부식된시료를현미경으로보기위해서는시료의표면을현미경의경통과직각이되도록 하는것이필요하다.

4 표 2-1 검경용부식액 Nital( 질산5 ml+ 알코올95 ml) 결정입계부식용( 순철, 탄소강, 주철) Picral( 피크린산 5g+ 알코올100 ml) 퍼얼라이트의부식( 철, 열처리강 ) 피크린산나트륨용액( 피크린산2g+ 수산화나트륨25g + 물) 페라이트/ 시멘타이트( 검정) 판별 질산용액( 질산2 ml+ 물100 ml) 주석(Sn) 합금 염화제2 철용액( 염화제2 철+ 염산+ 물) 구리, 황동, 청동 아세트산50 ml+ 질산50ml Ni합금 수산화나트륨용액(20g+ 물100 ml) Al과그합금 염산용액( 염산5 ml+ 물100 ml) Zn합금 왕수 : 질산(1)+ 염산(3), 불화수소산 Au, Pt 등귀금속 3. 4 현미경조사 부식된시료를현미경으로보기위해서는시료의표면을현미경의경통과직각이되도록 하는것이필요하다. 간단한방법으로서는그림 2-3(a) 의유점토를첨가하여붙이고누르는 방법또는그림 2-3(b) 와같이상하단면을평행으로절단된관을유리판위에놓고시료 면상에유점토를붙이고, 이것을유리판에살며시눌려검경면과상하의유리판면의평행 도를얻는방법이있다. 현미경의조작은특히중요하고그림 2-4 는현미경조작방법을나타내고있다. 여기에 서주의할점은 1대물렌즈의보호 2초점을맞추는법( 조동조정나사의사용, 미동조정 나사의사용) 3 처음에는저배율을사용하는것등이다. (a) 스템프에의한방법 (b) 관을이용 -264-

5 그림 2-3 현미경관찰시료의준비 도립형 직립형 그림 2-4 현미경의조작 3. 5 조직의스케치 현미경에의해관찰한영상은필요한경우는사진을찍지만, 본실험에서는스케치한다. 그때, 먼저그조직은어떤모양을하고있는가를참고서등에서조사해둔다. 또배율은사진을찍을목적에의해서적당히선택하지않으면안된다. 이와같이시료의조직을스케치하고그배율을기입한다. 참고로 600 에서 1시간유지한후에노내에서냉각열처리를행했을경우의현미경조직을그림 2-5와그림 2-6 에나타낸다. 그림 2-5 SM45C 210배 그림 2-6 SK3 210배 -265-

6 3.6 주의사항 본실험은현미경을다룰때특히렌즈의보호에주의한다. 기타도구도주의하여다룬다. 시약품( 특히황산등) 등을다룰때주의하고, 그정리정돈에심혈을기울인다. 부식조직은물론, 연마후의광택면을먼저육안으로잘관찰한다. 4. 실험결과및고찰 a) 스케치에의한조직을표준조직과비교, 대조해서조직성분과전체의조직명칭조사 한다. b) 탄소함유량과조직의관계에대해서조사한다. 5. 본실험보고서에포함되어야할사항 (1) 목적 (2) 실험장치및시약 (3) 실험방법- 시료의준비, 연마, 부식, 현미경조사, 조직의스케치, 주의사항등 (4) 실험결과및고찰 (5) 결론 (6) 참고문헌 -266-

제2 장설퍼프린트(sulfur print) 법 브로마이드인화지를 1~5% 의황산수용액에 5~10 분담근후, 시험편에 1~3분간밀착한 다음건조시켜갈색반점의명암도를조사하여강중의황의편석및분포도를판정한다. (a) 정편석 (S N ) : 일반강재에서보통볼수있는편석으로써황이외부로부터중심부를향해 증가하여분포되고, 외부보다내부가짙은농도로착색되어나타난것을말한다.

7 제2 장설퍼프린트(sulfur print) 법 브로마이드인화지를 1~5% 의황산수용액에 5~10 분담근후, 시험편에 1~3분간밀착한 다음건조시켜갈색반점의명암도를조사하여강중의황의편석및분포도를판정한다. (a) 정편석 (S N ) : 일반강재에서보통볼수있는편석으로써황이외부로부터중심부를향해 증가하여분포되고, 외부보다내부가짙은농도로착색되어나타난것을말한다. (b) 역편석 (S I) : 황이강재의외부로부터중심부를향해감소하여분포하고, 외부보다중심 부쪽의착색부가낮게나타난것을말한다. (c) 중심부편석 (S C ) : 황이강재의중심부에집중되어분포되며, 특히농도가짙은착색부 가나타난것 (d) 점상편석 (S D ) (e) 선상편석 (S L ) : : 황의편석부가짙은농도로착색된점상으로나타난것 황의편석부가짙은농도로착색된선상으로나타난것 (f) 주상편석 (S CO) : 형강등에서볼수있는편석으로중심부편석이주상(columnar) 으로 나타난것 -267-

8 제3장매크로조직검사 매크로검사는재료를직접육안으로관찰하거나저배율의확대경을사용하여재료의결함및품질상태를조사하는방법이다. 매크로조직시험은염산수용액을사용하여 75~ 80 에서적당시간을부식후알카리용액으로중화시켜건조후조직을검사한다. 매크로조직검사법 1검사면을 50% 염산- 알콜용액(50:50) 속에약 1분간부식시킨다음 2 물또는알콜로세척한후부식에의하여착색된모양을 320 배이하의확대경으로검사하는간이시험법 매크로조직은다음과같이분류한다. (1) 단면전체에걸치는조직 : 수지상정, 잉곳패턴, 다공질, 피트등 (2) 중심부의조직 : 편석, 다공질, 피트등 (3) 기타조직 : 기포, 개재물, 파이프, 모세균열, 중심부파열, 주변흠 [ 검사용어] 수지상결정 : 강괴의응고시에형성된수지상정의 1차결정이단조또는압연후에도그형 태를그대로가지고있는것 잉곳패턴 : 강괴의응고과정에서결정상태의변화또는성분의편차에따라윤곽상으로부식의농도차가나타난것 중심부편석 : 강괴의응고과정에서성분의편차에따라중심부에농도차가나타난것 다공질 : 강재단면전체에걸처서, 또는중심부에부식이단시간에진행하여해면상으로나타난것 피트 : 부식에의하여강재단면의전체또는중심부에육안으로볼수있는크기의점모양의구멍이생긴것 기포 : 강괴의기포또는핀홀이완전히압착되지않고그흔적이남아있는것 개재물 : 육안으로볼수있는비금속개재물 파이프 : 강괴의응고수축에따른 1차또는 2 차파이프가완전히압축되지않고, 중심부에그흔적이남아있는것 모세균열 : 부식에의하여단면에가늘게머리카락모양으로나타난흠 중심부파열 : 부적당한단조작업또는압연작업으로인하여중심부에파열이생긴것 주변흠 : 강재의주변의기포에의한흠, 또는압연및단조에의한흠, 그밖에강재의외주부에생긴흠 -268-

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11 제4장강의페라이트결정입도시험 실습목표 (l) 금속현미경의조작법과시험편제작법을익힌다. (2) 강의페라이트결정입도시험법을익힌다. 재료 시험편(0.2%C 이하인탄소강을노멀라이징한것), 톱날, 샌드페이퍼, 탈지면, 연마재, 부식 액, 합성수지 기계및기구 쇠톱, 공구연삭기, 벨트샌더, 수동연마대, 연마장치, 열풍건조기, 금속현미경, 금속현미경용사진기, 금속현미경용마이크로미터, 페라이트결정입도표준도, 마운팅프레스 안전및유의사항 ( 가) 연마된시료면에손이닿지않도록하며, 기름기가묻지않도록특히유의한다. ( 나) 지나치게부식되지않도록하며, 부식을한다음에는즉시물로씻어부식이계속진 행되지않게한다. ( 다) 현미경렌즈를손으로만지는일이없도록한다. 실습순서 (1) 시험편을채취한다음매립한다. (2) 연마하여건조시킨다음 5% 나이탈로 5~10 초동안부식시킨다. (3) 부식면을즉시물로씻은다음알코올로탈지한다. (4) 열풍으로건조시킨다음결정입도를측정한다. (5) 결정입도를계산한다음, 결과를계산한다. 관계지식 (1) 적용범위 KSD 0209에규정된이시험법은주로하는시험방법에적용된다. 0.2%C 이하인탄소강의페라이트결정입도를측정 (2) 시험방법시험방법은표 3-3 과같이세종류가있다. 시험법비교법절단법평적법 기호 FGC FGI FGP ꊱ 비교법부식면에나타난입도를현미경으로측정하여그림3-27의표준도와비교하여그에해당하는입도번호를판정한다

그림 3-27 페라이트결정입도의표준도 ( 가) 배율은 100 배, 사진또는실제시야는지름 0.8mm 의원, 투영상의크기는지름이 80mm 의원을표준으로한다. ( 나) 현미경의배율이 100배로판정이곤란할때에는 50배또는 200배의배율을사용할수있다. 이때, 50배의경우는판정결과의입도번호를 2 번호낮게하고, 200배의경우에는 2번호높게한다.

12 그림 3-27 페라이트결정입도의표준도 ( 가) 배율은 100 배, 사진또는실제시야는지름 0.8mm 의원, 투영상의크기는지름이 80mm 의원을표준으로한다. ( 나) 현미경의배율이 100배로판정이곤란할때에는 50배또는 200배의배율을사용할수있다. 이때, 50배의경우는판정결과의입도번호를 2 번호낮게하고, 200배의경우에는 2번호높게한다. ( 다) 비교법의측정결과는표 3-4 에따른다. 표3-4 결정입자의크기 (KS D 0209) 입도번호 (N) 단면적 1mm 2 당의결정립의수 결정립의평균단면적 (mm 2 ) 100 배에서 (25.4mm) 2 중의결정립의평균수 (n)

13 ꊲ 절단법 ( 가) 부식면에나타난입도를현미경으로측정하든지현미경사진으로촬영하여, 서로직각으로만나는일정한길이의두선분에의하여절단되는결정입자의수를측정하여다음식으로입도번호를산출한다. 이때, 소숫점아래둘째자리에서반올림한다. n M =0.8 (I 1+I 2/L 1L 2) n=n M +M 2 N =( log n /0.301) - 3 여기서, n M : 현미경배율 M에서의 1mm 2 안에있는결정입자수 L 1, L 2 : 서로직각으로만나는선분의길이(mm) I 1, I 2 :L 1 ( 또는 L 2 ) 에의해절단되는결정입자의수 n: 실제넓이 1mm 2 안에있는결정입자의수 M: 현미경배율 N: 페라이트결정입도번호 ( 나) 선분의양끝에있는결정이각각일부분씩절단될때에는한쪽만계산하고, 절단되지않은결정입자가선분의한쪽에있을때에는이것은계산하지않는다. ( 다) 한선분으로절단되는결정입자의수는 10 이상이되게현미경배율을선택하고모두 50 개이상이될때까지여러시야를측정한다. ꊳ 평적법 ( 가) 부식면에나타난입도를현미경으로측정하든지현미경사진으로촬영하여, 일정한넓이의원또는사각형에들어있는결정입자의수를측정한다. 이때, 현미경배율은 100 배, 현미경시야의투상, 또는현미경사진의넓이는 5000mm 2 로한다. ( 나) 결정입자의계산은경계선과만나는결정입자수의반과완전히경계선안에있는결정입자의수를합한것으로한다. ( 다) 결정입도번호는다음식에의하여계산하며, 소숫점아래둘째자리에서반올림한다. x=(w/2)+z n=xx(m 2 /5,000) N = (log n/0.301)-3 여기서, x : 넓이 5,000mm 2 안에있는결정입자의수 w: 경계선안에있는결정입자의수 z : 완전히경계선안에있는결정입자의수 n: 실제넓이 1mm 2 안에있는결정입자의수 M: 현미경배율 N: 입도번호 -273-

14 (3) 종합판정방법 ( 가) 각시야에대한판정결과로부터다음식에의하여평균입도번호를계산하여그시험편의입도로하는데, 시야수는 5~10 을원칙으로한다. n = ( Σa*b) / ( Σb) 여기서,n: 평균입도번호 a: 각시야에서의입도번호 b: 시야수각시야에있어서의 시야수 (b) a x b 평균입도번호 (n) 입도 입도번호 (a) /10 = 계 ( 나) 표 3-5 는종합판정의보기를나타낸것이다. ( 다) 기록방법의보기를들면다음과같다. 여기서, V 는직각단면, P 는평행단면, S 는표면을나타낸다. FGC-V4.5(M) : 비교법으로직각단면을 10시야의종합판정을한결과입도번호가 4.5 임을나타낸다. FGC-P3.5(10)( 띠모양의퍼얼라이트가 20% 섞여있음) : 비교법으로평행단면을 10시야 의종합판정을한결과입도번호가 3.5 이며, 띠모양의퍼얼라이트가 20% 섞여있음을나 타낸다. FGC-V[3(70%) +6(30%)](8) : 비교법으로직각단면을종합판정한결과 8시야전부에 결정입자가섞여있으며, 입도번호 3이 70%, 입도번호 6이 30% 임을나타낸다

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16 조직시험문제 1.A 1 변태의조직변화가맞는것은? 1 Austenite가 Pearlite로 2 Martensite가 Sorbite로 3 Ferrite가 Austenite로 4 Pearlite가 Cementite로 2. 강의비금속개재물의현미경시험법에서현미경의배율은? 1 원칙적으로 400 배한다. 2 원칙적으로 10 배한다. 3 원칙적으로 1,000 배이상으로한다. 4 현미경배율과는무관하다. 3. 강재의설퍼프린트시험시황(S) 이강의외부로부터중심부로향하여감소하여분포되는편석을무엇이라하는가? 1 역편석 2 중심부편석 3 주상편석 4 정편석 4. 강인한소르바이트조직을얻기위한냉각액으로가장타당한것은? 1 기름 2 소금물 3 물 4 암모니아수 5. 강재의설퍼프린트에대한설명중에틀린것은? 1 이시험은현미경사진에의한방법이다. 2 철강재중에 FeS 또는 MnS 로존재하는유황의검출을하기위해서이다. 3 원리는유황에산을작용시켜서검출하는것이다. 4 이방법에서는 5% 의H2SO 4 수용액을사용한다. 6. 철사나얇은판또는작은파편등을합성수지또는금속에시험편을매립하기위해쓰는기계는? 1 마운팅프레스 2 에머리쏘오 3 폴리셔 4 샌드페이퍼 8. 탄소강에서펄라이트의혼합조직은? 1 페라이트+ 시멘타이트 2 오스테나이트+ 페라이트 3 오스테나이트+ 시멘타이트 4 페라이트+ 레데뷰라이트 9. 철강의매크로부식에서의부식시간으로적당한것은? ( 단, 부식액은피크린산< 피크린산포화에탄올-78ml, 질산-2ml, 물-20ml> 임) 1 5초 2 45초 3 2분 4 7분 10. 경도와강도가제일큰조직은? 1 트루우스타이트 2 오스텐나이트 3 페라이트 4 퍼얼라이트 11. 오스테나이트의결정입계나그벽의계면에침상으로부식되면암갈색으로착색이되며비중은 7.82 인탄소강의조직성분은? 1 시멘타이트 2 퍼얼라이트 3 마아텐자이트 4 γ-고용체 12. 철강재의현미경조직시험을위한부식제는어느것이좋은가? 1 피크린산알코올용액 2 염화제2 철용액 3 질산, 초산용액 4수산화나트륨용액 -276-

17 13. 설퍼프린트는무엇을알기위한실험인가? 1 유황편석 2 인의편석현상 3 강의결정입도 4강의담금질성 14. 현미경조직검사의순서는? 1 시편체취-연마-부식-조직검사 2 시편체취-부식-조직검사-연마 3 시편체취연마-조직검사-연마 -부식 4 시편체취-부식-연마-조직검사 % C 이하인탄소강의페라이트결정입도를측정하는시험법이아닌것은? 1 산화법 2 절단법 3 평적법 4 비교법 16. 고탄소강을구상화풀림시어느조직을구상화시키는가? 1 시멘타이트 2 퍼얼라이트 3 페라이트 4 오스테나이트 17. 현미경조직시험편의크기로알맞는것은? 1 지름20 10mm 2 지름35 30mm 3 지름20 5mm 4 지름50 60mm 18. 탄소강의표준조직에서과공석강의시멘타이트형상은? 1 망상이다. 2 구상이다. 3 층상이다. 4 다각상이다. 19. 고온금속현미경으로관찰하지않는것은? 1 상온조직관찰 2 결정입자의성장 3 소성변화및파단현상 4 상변화 20. 현미경으로조직을관찰할때가장미세한조직은? 1 소르바이트 2 페라이트 3 오스테나이트 4 퍼얼라이트 21. 철강의페라이트결정입도시험법의기호가아닌것은? 1 FGW 2 FGI 3 FGP 4 FGC 22. 유황검사법은? 1 슐퍼프린트법 2 매크로부식법 3 파단면검사법 4 일반금속현미경법 23. 상온에서불완전한조직은? 1 오스텐나트 2 마텐자이트 3 퍼얼라이트 4 페라이트 24. 육안검사법은? 1 매크로조직검사 2 마이크로조직검사 3 설퍼프린트 4 금속현미경시험 25.Al 및 Al 합금의현미경조직시험편의부식제는? 1 수산화나트륨 2 시안화나트륨 3 탄산나트륨 4 염화바륨 26.KS에서정한 A 계개재물은? 1 황화물, 규산염등의가공방향으로점성변형된개재물 2 불규칙한입상으로서모든개재물 -277-

18 3 규산염, 알루미나등의입상, 불연속적인개재물 4 황화물, 알루미나등의구상개재물 ( 참고)B 계: 알루미나, C 계: 입상산화물 27. 강을담금질하여급냉시킨조직은? 1 마르텐자이트 2 오스테나이트 3 페라이트 4 퍼얼라이트 28. 강력볼트너트로사용하는데가장적당한금속의조직은? 1 소르바이트(sorbite) 2 트루스타이트(troostite) 3 베나이트(bainite) 4 페라이트(Ferrite) 29. 강의탈탄된부분의조직은? 1 페라이트 2 오스테나이트 3 퍼얼라이트 4 소르바이트 31. 강의표면에연한층이형성된다. 다음중어느것인가? 1 페라이트 2 오스테나이트 3 마르텐자이트 4 시멘타이트 32. 과공석강의현미경조직중희게보이는부분은무엇인가? 1 초석시멘타이트 2 초석페라이트 3 퍼얼라이트 4 공석시멘타이트 33. 구리나구리합금의현미경조직시험시부식제는? 1 염화제2철용액 2 초산용액 3 피크린산알콜용액 4 질산 34. 금속의현미경조직시험에사용되는구리, 황동, 청동의부식제는? 1 염화제이철용액 2 피크린산알콜용액 3 왕수글리세린 4 질산알콜용액 35. 금속조직시험에서철강용부식액으로사용되는것은? 1 피크린산알콜용액 2 염화제2철용액 3 질산 4 왕수 36. 금속조직시험을위한준비순서로적합한것은? 1 시편채취-마운팅-그라인딩-폴리싱-부식 2 시편채취-폴리싱-그라인딩-마운팅-부식 3 시편채취-마운팅-폴리싱-그라인딩-부식 4 마운팅-시편채취-그라인딩-폴리싱-부식 37. 금속현미경검사에의해알수없는사항은? 1 금속및합금의기계적성질 2 결정립의대소 3 비금속개재물의분포와종류 4 금속및합금의압연, 단조, 열처리등의적보 38. 금속현미경조직시험에서 Zn 합금의부식제로알맞은것은? 1 염산용액 2 염화제2철용액 3 질산용액 4 수산화나트륨 39. 고온금속현미경으로관찰할수없는것은? 1 고온에서의성분금속의조성 2고온에서의결정입자성장 3 고온에서의상변화 4고온에서의소성변화 -278-

19 40. 오스테나이트의결정입계나그벽의개면( 開面 ) 에침상으로나타나며피크린산나트륨용액으로부식되면암갈색으로착색이되며비중은 7.82 인탄소강의조직은? 1 시멘타이트 2 퍼얼라이트 3 마르텐자이트 4 γ-고용체 41. 마르텐자이트의현미경조직은어떻게나타나는가? 1 침상조직 2 망상조직 3 입상조직 4 층상조직 42. 설퍼프린트법을사용하면어떤점을찾을수있는가? 1 편석된불순물 2 편석된특수강 3 균열 4 기공 43. 시멘타이트조직을알아보기위해사용하는부식제는? 1 피크린산+알콜용액 2 염산 3 알콜 4 탄산염 44. 페라이트결정입도시험에서평적법의기호는? 1 FGP 2 FCG 3 FIG 4 FOR 46. 강을담금질할때냉각속도가빠를수록잘나타나는조직은? 1 마아텐자이트 2 퍼얼라이트 3 소르바이트 4 투르스타이트 47. 임계냉각속도와깊은관계가있는것은? 1 Martensite 2 Troostite 3 Sorbite 4 Pearlite 48. 탄소함유량이가장많은조직은? 1 Cementite 2 Pearlite 3 Austenite 4 Sorbite 49.α 고용체와시멘타이트의혼합조직은? 1 퍼얼라이트 2 마르텐사이트 3 시멘타이트 4 투르스타이트 50.γ 고용체와시멘타이트의혼합조직은? 1 레데뷰라이트 2 퍼얼라이트 3 시멘타이트 4 투르스타이트 51.γ 고용체의조직은? 1 오스테나이트 2 소르바이트 3 투루스타이트 4 퍼얼라이트 52.Zn 의부식제는다음중어느것인가? 1 염산용액 2 염화제2철용액 3 질산 4 수산나트륨 53.α 고용체의조직은? 1 Ferrite 2 Sorbite 3 Troostite 4 Martensite 55. 금속현미경검사를위한 Al 합금의부식제는? 1 수산화나트륨 2 염산용액 3 염화제2구리 4 피크린산알코올 -279-

20 56. 부식이가장잘되는금속은? 1 Mg 2 Al 3 Cu 4 Fe 57. 설퍼프린트는무엇을하기위해서인가? 1 유황편석 2 인의편석 3 강의담금질성 4 Mn의검출 58. 동및동합금의부식제는? 1 염화제2철 2 피크린산 3 염산 4 수산화나트륨 59. 마텐자이트를현미경조직으로검사할때조직은? 1 침상조직 2 망상조직 3 입상조직 4 층상조직 60. 부식이잘안되는재료는? 1 순철 2 경강 3 고탄소강 4 연강 61. 아연의부식제로적당한것은? 1 염산용액( 염산5 cc, 물100 cc) 2 염화제2구리 3 피크린산 4 수산화나트륨 62. 열간부식검사에사용되는현미경은? 1 고온금속현미경 2 보통금속현미경 3 전자현미경 4 고온현미경 63. 전자현미경의시험법을잘못표현한것은? 1 파장이길어서 4000 배이상으로배율을높일수없다. 2 금속의미세구조연구에사용한다. 3 분해능이높은투과형을많이사용한다. 4 전자총, 대물렌즈, 콘텍트렌즈및투사렌즈로구성 64. 퍼얼라이트조직을몇백배의배율로보면어떻게보이는가? 1 층상 2 망상 3 입상 4 침상 65. 현미경검사를위한시험편의지름또는밑변자리를몇mm 정도로하는것이좋은가? 1 20~25mm 2 15~20mm 3 10~15mm 4 25~30mm 66. 황동과같이무른재료의현미경조직시험편을연마하는데좋은연마제는? 1 산화알루미늄 2 산화철 3 산화크롬 4 산화구리 67. 강재중유황의분포상태와흠을간단히검출하는방법은? 1 설퍼프린트법 2 파단법검사법 3 매크로시험법 4 자기탐상법 68. 스프링강의조직은? 1 소르바이트 2 페라이트 3 퍼얼라이트 4 투르스타이트 69. 결정핵을만들고성장하여나무가지모양으로발달하는결정구조는? 1 수지상결정 2 면상결정 3 입상결정 4 주상결정 -280-

21 70. 탄소강에서퍼얼라이트의조직은? 1 페라이트+시멘타이트 2 오스테나이트+Fe 3C 3 페라이트 4 페라이트+오스테나이트 71. 육안으로관찰할수있는시험법은? 1 매크로시험법 2 비교판별법 3 조직관찰법 4 마이크로시험법 % 탄소강의완전풀림후조직은어떻게되는가? 페라이트+퍼얼라이트 %C강을 900 에서노중냉각시킨것으로층상조직명은? ( 부식액:5% 피크린산알 코올용액 ) Pearlite(F+C) 74.Al과그합금의현미경조직시험에필요한부식액의가장많은주성분 2 가지를쓰시오. 수산화나트륨, 플루오르화수소산 분 서냉(15 /hr) 550 노냉시킨합금공구강(STS3) 의풀림조직으로바탕의조직명은? Ferrite( 탄화물) 에서단련후 677 에서 4 시간풀림시킨것으로백색바탕의조직명은? (1.34%C강이며부식은 2% 질산알콜용액임) Ferrite(4), Cementite(2) 에서 60 분서냉(550 까지15 /hr) 시킨강인강(SCH3) 의풀림조직으로백색부분의조직명은?( 배율 200 배,3% 나이탈용액에서부식) Ferrite 에서로( 爐 ) 중냉각시킨 0.06%C 의순철( α철) 에가까운강을 20% 질산알코올용액으로부식시킨조직에서전체적인백색부분의조직명은? Ferrite 79.Ferrite 입도검사방법에비교법, 절단법, 평적법의 3 가지가있다. 그기호를차례대로쓰 시오. FGC, FGI, FGP 80.Martensite 또는 2차트루스타이트를 500~ 600 에서뜨임했을때나타나는조직은? Sorbite 81.SKH2 종의1풀림조직과2담금질및뜨임후의조직은? 1Ferrite( 바탕조직) +백색탄화물 2Martensite( 바탕조직) +백색탄화물 -281-

22 82.SM50C 를풀림처리할때상온에서의조직은? Ferrite+Pearlite 83. φ0.5mm 철선의조직을관찰하려고하면연마전어떠한조작을하여야하는가? Molding(=Mounting) 84. φ 3mm 길이3mm 인강선의현미경조직을관찰하려고한다. 수( 手 ) 작업을통하여시료에 가하는 4 가지중요한공정을작업단계별로기술하시오.( 세척은중요한공정에포함되지않 음 ) 1마운팅( 몰딩) 2그라인딩( 조연마) 3폴리싱( 정연마= 정마) 4에칭( 부식) 85. 강의페라이트결정입도시험에서평적법으로입도를정하려고한다. 이때 1현미경배율 과 2현미경사진의넓이는? 배 25000mm 86. 강재중에편석된불순물의분포상태와황의분포상태및흠을간단히검출하는방법은무엇인가? 설퍼프린트 87. 공석강(0.85%C) 의표준조직은? Pearlite 88. 고속도강(SKH2) 의과열조직으로바탕의조직명은? ( 초유냉한것으로부식액 3% 나이탈) Martensite(40%),Austenite(40%) 탄화물(20%) 89. 과공석강의표준조직은? Cementite+Pearlite 90. 금(Au), 백금(Pt) 등귀금속의현미경조직시험에필요한부식제의주성분을쓰시오. 왕수=질산+염산+물 91. 금속재료의조직검사에있어서육안관찰이나 10배이내의확대경을사용하여조직을검사하는시험은? Macro시험 92. 금속현미경과같이 10배이상의배율로금속조직을관찰하는것을무슨시험이라하는가? Micro시험 93. 금속현미경에서고배율로( 약1000 정도) 관찰하려고한다. 현미경과시험편외에사용되는물질은? Emulsion oil 94. 마르텐자이트를 350~ 400 뜨임하였을때나타나는조직명은무엇인가? Troostite -282-

23 95. 매크로(Macro) 조직검사로강재를부식하여판단할수있는조직 3 가지는무엇인가? ( 부식은연마후하는것임 ) 1Blow hole 2주상( 수지) 3섬유상 4유동단면 5중심부기포 6편석 96. 매크로조직검사결과 DT-Sc-N 으로표기하였다. 이중에서 Sc 는무엇을나타내는가? 중심부편석 97. 매크로조직검사에나타나는것으로부식에의해강재단면전체또는중심부에육안으로볼수있는크기로점상의구멍이생기는것을무엇이라하는가? Pit 98. 비교법으로직각단면을 10시야관찰한결과평균입도번호가 4.5 이다. 기록법에따라기 록하시오. FGC-V 4.5(10) 99. 설퍼프린트(Sulfur Print) 검사시황(S) 이많은부분은검은색을나타낸다. 검은부분의화합물명칭을쓰시오. AgS 100. 설퍼프린트법에서다음의기호들은무슨편석인가? 1Sn 2S I 3S C 1정 2역 3중심부 4점상 5선상 6주상 4S D 5S L 6S CO 101. 설퍼프린트법은강재중어느성분의분포상태를알기위한시험법인가? 황 102. 설퍼프린트작업의목적은? 강재중의황의편석및분포상태를검출 103. 오스테나이트구역(A 1 점이상) 으로부터급냉처리하여얻어지는침상조직으로대단히높은경도를나타내는조직은? Martensite 104. 시멘타이트속에반점상의 Pearlite 가나타난공정조직은? 레데뷰라이트 105. 심한가공이나주조하여만든 Al합금또는 Cu 합금은저장중에자연균열이생긴다. 이균열의발생유무를검사( 잔류응력) 하는좋은판정법은? Amalgam 106. 아공석강의 Ferrite조직과과공석강의 Cementite조직을구별하기위한적합한부식액 을쓰시오. 피크린산나트륨용액( 피크린산+가성소다) -283-

24 107. 전자현미경사용시금속은전자를흡수하는힘이크므로실제로금속시편을전자현미경에쓸수없고원금속시료면의굴곡을복제한엷은막을쓰는데, 이것을무엇이라하는가? 래프리카 (Replica) 108. 조직은페라이트로서강인강으로실용화되고용도로는축, Crank, Shaft, 기어, Connecting rod 등의주요기계요소로이용되는합금강은? Ni-Cr 강 109. 조질처리로얻을수있는조직은? Sorbite 110. 주강주조조직으로서오스테나이트벽개면에 Ferrite 가크게판상으로석출된조직은? 비트만슈테텐조직 111. 주석청동, Al 청동, Ni청동등구리및구리합금용재료의현미경부식제로가장많이함유된성분은무엇인가?( 진한질산과물은제외할것) 염화제2철 112. 주철의조직검사시부식시키지않고도볼수있는검은부분은무엇인가? 흑연 113. 주철의조직중인을함유하는주철에많이나타나며굳고깨지기쉬운스테타이트의 3 원공정조직의 3 가지성분은무엇인가? 1Fe 3C 2Fe 3Fe 3P 114. 직립형금속현미경에서검경면과그대면이평행하지않을때평행이되도록하는방법은? 유점토와 Hand Press사용 115. 철, 인화철및시멘타이트의 3원공정조직으로인을많이함유한주철에나타나는것은? 스테타이트 116. 철강의현미경조직시험부식제로서질산알콜용액의주성분 2 가지의조성성분량(CC) 은? 1알콜:100CC 2질산:5CC 117. 탄소강에서 Cementite 구상화후바탕조직은? Ferrite 118. 탄소강의현미경조직을중량법에의해측정한결과 Ferrite가 20%, Pearlite가 80% 였다. 이재료의탄소함유량은몇 Wt% 인가? ( 단,Ferrite및 Pearlite중의탄소함유량은각각 0.01Wt%,0.8Wt% 임 : 답은소숫점이하 3 자리까지구하시오) 0.642Wt% -284-

25 에서노중냉각시킨 0.06%C 의순철( 상온에서α철) 에가까운탄소강의조직명은? 페라이트 120. 설퍼프린트법의 1목적과 2방법은? 1강재중의황의편석및분포상태검출 2황화은에의한인화지착색 121. 조직시험에서시험편의연마순서를바르게나열하시오. 보기: 1부식 2손연마 3그라 인더및줄연마 4정마 5 현미경관찰 탄소강의조직검사에서미세조직의검경을목적으로열처리조직, 탄화물분포, 주철의 퍼얼라이트상황을관찰하기위한현미경상용배율기준은? 300~500배 123. 탄소를 0.006~0.77% 은? 아공석강 함유한강으로표준조직은페라이트와퍼얼라이트로구성된강 124. 판상시편을약50% 염산수용액으로수십분부식시키는시험은? 매크로조직시험 125. 페라이트결정입도시험의종류를쓰라. 1비교법(FGC) 2절단법(FGI) 3평적법(FGP) 126. 페라이트입도검사시현미경배율 150 배, 2200배로검사했을때입도번호부여방법을쓰라. 12 번호낮게부여, 22번호높게부여 127. 페라이트입도검사표준배율은? X 현미경시험의시료채취후연마할때의일반적인순서를 11단계 22단계 33단계로 쓰시오. 1거친연마 2중간연마 3미세연마 129. 강의페라이트결정입도시험에서 FGI 은무엇인가? 절단법 130. 매크로조직검사에서다음기호 1D 2I 3L 4T 5S C 6L C 7T C 8B 9N 10P 11H 12F 13W 들의용어는? 1수지상정(dendrite) 2잉곳패턴(ingot pattern) 3다공질(looseness) 4피트(pit) 5중심부편석(center segregation) 6중심부다공질(center looseness) 7중심부피트(center pit) 8기포(blow hole) 9비금속개재물(non-metallic inclusion) 10파이프(pipe) 11모세균열 (hair crack) 12중심부파열(forging) 13주변흠(seam laps) -285-

26 131. 시험편의서로직각으로만나는일정한두선분에의해절단되는결정립의수를세어서결정입도를계산하는방법은? 절단법 132. 아공석강의페라이트조직과과공석강의시멘타이트조직을구별하기위해적합한부식제는? 피크리산소다용액 133. 현미경관찰시 1결정면과 2결정면계는어떻게보이는가? 1희게보임 2검게보임 134. 현미경조직검사에서고배율로관찰시 Emulsion oil 을사용하는이유는? 빛의굴절률을높여조직판정이가능케함 135. 현미경조직검사에서대물렌즈의배율이 40배이고접안렌즈의배율이 10배일때현미경 배율은? 400 배 136. 황화은에의하여인화지는갈색으로착색되는데, 이착색에의하여황의양및분포상태를알수있다. 이때의화학식을쓰고설명하시오. 1MnS+H 2So 4 MnSO4+H 2 S 황화망간, 황화철이황산과작용하여황산수소발생 2 FeS+H 2SO 4 FeSO4+H 2 S 황산수소와인화지브롬화은의작용으로황화은생성 3 2AgBr+H 2S Ag 2 S+2HBr 황산은에의해인화지착색 137.Au, Pt 등의귀금속을현미경조직시험할때, 사용되는부식제는? 왕수( 질산, 염산, 물) 138. 심한가공이나주조하여만든 Cu 합금, Mg합금제품을사용또는저장중에자연균열이생긴다. 이균열의발생유무를검사하는가장좋은판정법은무엇인가? 아말감 139. 연마눌음을검출하는방법을간단히설명하여라 산에부식시키면착색된다( 회색) 140. 주강품의조직검사를하고자한다. 쓰시오. 0.3% 나이탈 어떤부식제를사용하여야하는지부식액의명칭을 141. 주석청동, AI 청동, Ni청동등구리및구리합금용현미경부식제로가장많이함유된성분은무엇인가? 염화제2철용액 142. 페라이트결정입도시험방법중평적법에사용되는현미경의배율은얼마인가? 2 100배또는현미경사진넓이 5000mm -286-

27 143. 페라이트결정입도시험시종합판정(n= 평균입도, a= 각시야에있어서의입도번호, b= 시야수) 방법의식을쓰시오. n= Σab/ Σb 144. 페라이트결정입도시험에이용되는탄소강의탄소함유량은얼마인가? 0.2% 이하 145. 매크로시험으로유효경화층깊이를측정할때의표시방법은? CD-M-E 과공석강의표준조직은층상퍼얼라이트가망상으로석출한시멘타이트로둘러싸인조직을나타내며단단하고메지므로경도와인장강도를적당히가지게하고연신율과충격값을향상시키기위한방법은? 시멘타이트의구상화 147. 과공석강의표준조직은층상퍼얼라이트가망상으로석출한시멘타이트로둘러쌓인조직을나타낸다. 이것을구상화하는이유는무엇인가? 연신율향상= 충격값향상 %C 인탄소강의결정입도를표준도와비교하였더니다음표와같은결과를얻었다. 이강의평균결정입도번호를산출하시오.( 입도번호가 7.5일때가 2 회, 6.5일때가 2 회, 6일 때가2일때가2 회, 7일때가4 회, 8일때가2 회) 84/12= 주변결정입자수(W) 가 22 개이고내부결정입자수(Z) 가 2 개일때, 전결정입자수는얼 마인가? 13 개 150. 평적법에의한입도번호를구하시오.(W=20, Z=31) 1X=W/2+Z=41 2n=X /5000=82 3 N=log82/log

Characteristic of Stainless Steel 304 vs. 316 STS 비교 스테인리스강화학성분비교 (ASTM A 479 Standard) Type UNS No. C Si 304 S S max 0.08

Characteristic of Stainless Steel 304 vs. 316 STS 비교 스테인리스강화학성분비교 (ASTM A 479 Standard) Type UNS No. C Si 304 S S max 0.08 304 vs. 316 STS 비교 304 316 스테인리스강화학성분비교 (ASTM A 479 Standard) Type UNS No. C Si 304 S30400 316 S31600 0.08 0.08 1.00 1.00 Mn P S Cr 2.00 2.00 0.045 0.045 0.050 0.050 18.00 20.00 16.00 18.00 Ni 8.00 10.5