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金属材料长期以来一直广泛应用于社会生产和生活的各个方面。为了改变性能,提高表面质量和延长使用寿命,金属制品一般都要进行适当的表面处理,钝化作为一种重要的表面防蚀处理手段,普遍运用在许多金属,尤其是铝、锌、铬、锡、镁等金属及其合金材料上。
钢铁镀锌层是廉价镀层,由于锌的电位比较负,当镀锌钢铁受到腐蚀介质侵蚀时,锌作为阳极首先腐蚀,保护铁基。因而镀锌是提高钢铁抗腐蚀性的有效方法。但是,在潮湿的环境中储存或运输的过程中,锌层容易腐蚀,使锌层表面形成一层白色疏松的腐蚀产物,或者变成灰暗的颜色,影响镀层外观及使用寿命,因而必须进行钝化处理。镀锌层经过铬酸盐钝化处理可以得到耐蚀性不同和色彩各异的钝化膜。如彩色、蓝白色、蓝色、黄色和黑色等色调,不仅显著提高了镀锌层的防腐蚀性能,而且提高了镀锌件的外观装饰性,因此,这种钝化工艺广泛应用于机械工业、电子工业、仪表工业和轻工业等许多领域中。
传统的钝化处理大多以铬酸和铬酸盐等六价铬化合物为处理剂,经处理后在金属表面上形成的铬酸盐转化膜对基体金属具有良好的防蚀保护作用。膜层中铬主要以三价铬和六价铬形式存在,其中不溶性的三价铬构成了膜的骨架,使膜层有一定厚度,由于它本身具有较高的稳定性,膜层具有良好的机械强度,而六价铬则有自修复作用,故耐蚀性很好。由于铬酸盐钝化成本低,工艺简单,因而得到了广泛的应用。