CASS 시험을 이용한 장식 크롬도금의 가속 내식성 평가와 결과 해석

장식용 Cu/Ni/Cr 또는 Ni/Cr 코팅은 외관뿐 아니라 부식에 의한 점상 녹과 기포, 박리를 억제해야 한다. CASS(Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray)는 산성 염수에 구리이온을 더해 부식 환경을 가속한 시험으로, 장식용 니켈/크롬 코팅의 품질 평가와 제조관리에서 오랫동안 사용되어 왔다. ASTM B368은 CASS 시험조건을 규정하며, 특정 제품의 시험시간과 판정은 제품 규격에서 정하도록 한다.

1. CASS가 NSS보다 가혹한 이유

CASS는 중성염수 조건과 달리 산성 환경과 구리이온의 촉진 효과를 이용한다. 그래서 장식 크롬 시스템의 미세기공, 균열, 하부 니켈층의 보호능력 차이를 비교하는 데 민감할 수 있다. 다만 CASS 시간이 실제 자동차나 수전의 사용연수와 직접 비례하는 것은 아니다.

2. 장식 크롬은 상부 Cr 두께만으로 성능을 설명할 수 없다

실제 내식성은 하부 니켈의 총두께, 반광택/광택 니켈의 층구조, 전위차, microporous 또는 microcracked chromium 구조, 모재 전처리와 기공 분포가 함께 결정한다. CASS 불량이 나왔다고 바로 크롬 두께를 늘리기보다 어느 층에서 부식이 진행되는지를 확인해야 한다.

3. 결과 해석은 사진과 rating 기준을 함께 남긴다

“48시간 OK”처럼 시간만 기록하면 개선활동에 정보가 부족하다. 최초 결함 발생시간, 결함 종류, 위치, 면적 또는 고객이 요구하는 rating을 함께 기록하고, 동일 조명·거리에서 사진을 남긴다. 가능하다면 시험 전 XRF 또는 STEP 등으로 니켈/크롬 층 상태를 확인해 CASS 결과와 연결한다.

4. CASS를 공정개선에 쓰는 방법

• 공정 변경 전 기준 Lot을 충분히 확보한다.
• 니켈 층구조, 두께, 전처리 등 한 변수씩 변경한다.
• 동일 챔버에서 기준 시편과 개선 시편을 함께 시험한다.
• 합격/불합격뿐 아니라 결함 형태와 발생 위치를 비교한다.
• 실제 필드 클레임과 시험 패턴이 일치하는지 장기적으로 검증한다.

CASS는 “실제 수명 환산기”가 아니라 장식 니켈/크롬 시스템의 상대적인 내식성 차이를 민감하게 드러내는 가속 평가도구로 사용하는 것이 적절하다.

참고 기준/자료

• ASTM B368 — Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (CASS Test)

• ISO 9227 — NSS/AASS/CASS salt spray methods

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