
정답코크스를 열원으로 주철을 연속 용해하는 수직형 노인 용선로(큐폴라)입니다.
핵심 개념
주철 용해로 — 용선로(큐폴라)의 구조와 특징
주조용 용해로는 용해 대상 금속과 열원에 따라 용선로(큐폴라), 반사로, 전기로, 도가니로로 나뉩니다. 이 중 용선로(큐폴라)는 주철 용해 전용의 수직형 원통 노로, 상부 투입구(charging door)로 선철·고철·코크스·석회석(용제)을 층층이 장입하고 하부 송풍구로 공기를 불어넣어 코크스를 연소시켜 쇳물을 얻습니다. 노 몸체는 바깥이 강판(강재) 원통이고 안쪽은 내화 벽돌로 라이닝되어 고온과 슬래그를 견디도록 되어 있습니다. 연속 조업이 가능하고 용해 능률과 경제성이 높아 주철 주물공장의 대표 용해로로 쓰입니다.
선지별 해설
①용선로(큐폴라)는 주철 용해 전용 노로, 상부 투입구에 금속·코크스·용제를 교대로 장입하고 강판 외피 안쪽을 내화 벽돌로 라이닝한 수직 원통 구조입니다. 제시된 세 조건과 모두 일치하므로 정답입니다.
②반사로는 연소가스와 노 천장에서 반사된 복사열로 금속을 간접 가열하는 수평형 노입니다. 코크스를 금속과 함께 장입하지 않고 대량의 비철금속이나 제강에 쓰이므로 설명과 맞지 않습니다.
③전기로는 아크열이나 유도가열 등 전기에너지를 열원으로 쓰는 노로, 코크스 연소를 이용하지 않습니다. 온도·성분 제어가 정밀해 특수강 용해에 주로 쓰이므로 지문의 코크스 장입 조건에 어긋납니다.
④도가니로는 흑연·점토 도가니에 금속을 담고 외부에서 가열하는 방식으로, 연료와 금속이 직접 접촉하지 않아 소량의 비철금속 용해에 적합합니다. 투입구로 코크스를 함께 넣는 구조가 아닙니다.

정답소결은 분말야금에서 부품 자체를 성형·결합시키는 공정이므로 표면가공 유형이 아닙니다.
핵심 개념
표면가공(표면처리) 공정의 분류 vs 분말야금의 소결
표면가공 공정은 크게 ①청정(cleaning) 및 표면처리, ②확산·이온주입, ③도금과 이와 유사한 공정, ④증착(코팅) 공정으로 분류됩니다. 공통점은 소재 표면의 기름·산화물 같은 오염물질을 기계적·화학적·물리적 방법으로 제거하거나, 그 위에 다른 물질의 층을 입혀 내식성·내마모성·외관을 개선한다는 데 있습니다. 반면 소결(sintering)은 분말야금에서 압축 성형된 분말 압분체를 융점 이하 온도로 가열해 입자끼리 결합·치밀화시켜 벌크 부품 자체를 만드는 공정으로, 표면층을 다루는 공정이 아닙니다.
선지별 해설
①소결은 금속·세라믹 분말 압분체를 융점 이하로 가열해 입자 간 결합을 일으켜 강도와 밀도를 확보하는 분말야금 공정입니다. 표면의 오염물 제거나 피막 형성과 무관하므로 표면가공 유형에 들어가지 않습니다.
②증착은 PVD·CVD처럼 기상 상태의 물질을 표면에 응축·반응시켜 박막을 입히는 대표적 코팅 공정입니다. 다른 물질로 층을 입히는 공정이므로 표면가공에 해당합니다.
③청정은 알칼리 세정·산세·초음파 세정·블라스팅 등으로 표면의 기름, 녹, 스케일을 제거하는 공정입니다. 후속 도금·도장의 밀착성을 좌우하는 기본 표면가공 단계입니다.
④도금은 전기도금·무전해도금으로 금속 이온을 표면에 석출시켜 얇은 금속층을 형성하는 공정입니다. 내식성·내마모성·장식성을 얻는 전형적인 표면가공에 해당합니다.