2010년09월05일 55번

[금속열처리]
직경 25mm의 본재를 A₃+30℃까지 가열 후 수냉을 실시 하였을 때 나타나는 냉각의 3단계를 옳게 나열한 것은?

① 비등단계→증기막단계→대류단계
② 비등단계→대류단계→증기막단계
③ 증기막단계→비등단계→대류단계
④ 대류단계→증기막단계→비등단계

(정답률: 74%)

문제 해설

정답은 "증기막단계→비등단계→대류단계"입니다.

먼저, 수냉을 실시하면 물이 본재의 표면에 닿아 열을 흡수하면서 증발합니다. 이때, 본재의 온도가 높아지면서 증기막이 형성됩니다. 이것이 증기막단계입니다.

그 다음으로는 비등단계입니다. 증기막이 형성되면 물이 본재와의 접촉이 어려워지기 때문에 열전달이 감소합니다. 이때, 본재의 온도가 여전히 높아서 증기막이 유지되면서 냉각이 이루어집니다.

마지막으로는 대류단계입니다. 본재의 온도가 더욱 낮아지면 증기막이 사라지고, 물이 본재와의 접촉이 다시 원활해지면서 대류가 발생합니다. 이때, 물의 열전달이 가장 크게 이루어지며, 냉각이 가장 빠르게 이루어집니다.

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