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镀锌层三价铬钝化的研究进展

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:709

镀锌能够提高钢铁的抗腐蚀能力,但在潮湿的环境中,镀锌层容易腐蚀,表面生成白色疏松腐蚀产物,影响外观,因此,需进行钝化处理。目前,广泛使用的是铬酸盐处理,钝化后的氧化膜中铬以三价和六价形式存在,而六价铬是剧毒和致癌物质[ 1 ] ,各国正逐步对六价铬限制使用。因此,迫切需要研究取代铬酸盐钝化的新工艺。 有关取代铬酸盐钝化的研究报道很多[ 2~6 ] ,由于防腐蚀效果较差,工艺复杂,成本高而难以推广应用。三价铬毒性低,在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到科学界的关注[ 7~17 ] ,三价铬钝化将成为最有可能被接受的替代品。镀锌及其合金的三价铬钝化新工艺分为化学处理和电化学处理2 种,应用最广泛的是化学处理。从国内发展来看,早期三价铬钝化开发是基于环保对废水排诺南拗?但其耐腐蚀性能相对较差,外观质量不好,因而未得到工业化应用。20 世纪70 年代末,随着对钝化膜形成机理认识的加深,应用于工业化生产趋于成熟。随着表面质量和耐腐蚀性能的进一步提高,三价铬钝化越来越成为研究的热点。 1  钝化机理 铬酸盐钝化机理:在酸性溶液中,Cr ( Ⅵ) 与锌镀层发生化学反应,锌被氧化成Zn2 + ,Cr ( Ⅵ) 被还原成Cr ( Ⅲ) ,锌镀层表面附近溶液的pH 值升高,Cr ( Ⅲ) 化合物沉淀在表面,形成含有水合铬酸锌、氢氧化铬及锌和其他金属氧化物的胶体膜。三价铬构成钝化膜的骨架,而六价铬靠吸附、夹杂

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