解析镀锌层低铬彩色钝化脱膜的原因
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镀锌层彩色钝化常见问题及对策来源：文章发表时间：2008-10-28镀锌层在以铬酐、硫酸、硝酸等组成的溶液中进行化学处理，使其表面形成一层铬酸盐薄膜，这一过程简称钝化。
钝化膜具有下列功能：(1)提高了锌镀层的抗大气、二氧化碳、水蒸气腐蚀的作用；(2)改善外观色彩，有一定的装饰效果。
目前钝化多采用低铬钝化工艺，按工艺配方浓度只占原配方浓度的l/30～1/50，大大减轻了环境污染和原材料的消耗，但对熟练掌握技巧、维护溶液正常进行也提出了新的要求，操作稍有不慎极易出现差错，应予以高度重视。
1、钝化膜易脱落除了钝化溶液中硫酸浓度失调和镀件表面附有残留的添加剂未彻底剔除干净之外，操作不当也会造成钝化膜脱落，例如：(1)钝化后在未经干燥之前触碰物体；(2)钝化后未经吹、晾干之前直接进入烘箱烘烤；(3)在高湿度条件下未能及时晾干；(4)晾晒时镀件的下端及孔眼等处的积水未能及时除去(5)二次钝化件，即钝化后自认膜层色泽欠佳再经补钝化的零件发生脱膜；(6)经钝化并冲洗干净后，有时工件虽经晾干，但又受到挂具上流下的水所润湿而发生部分膜层脱落；(7)钝化溶液温度过高，钝化时间过长而引起的膜层过厚，影响到膜层的结合力。
对于氯化钾光亮镀锌件，若钝化之前未经预处理而脱膜，则必须先经预处理，这是因为氯化钾光亮镀锌件表面附有添加剂，若添加剂未能彻底清洗干净，钝化后必然会引起脱膜，为此，钝化前尚需在沸水中煮3～4min，经冷却后再钝化，这一脱膜问题就能得到解决。
为减少因脱膜而造成返修，在镀件钝化后尚未烘烤之前应做一次检查，当发现有脱膜的应当立即在稀盐酸中退除，用流动水冲洗后重新钝化，这样可以大大简化返修工序。
2、根据钝化溶液温度调节钝化时间溶液温度偏低时成膜速度缓慢，所获的膜层薄，光泽性差，有雾状，需要延长钝化时间，尤其是延长空气中的停留时间才能有所改善，但仍难免“地图”形的花纹出现。
溶液温度偏高时所获钝化膜虽较光亮，色彩自然，但钝化膜结合力差，要防止因钝化时间过长而引起膜层脱落。
电镀锌低铬钝化故障处理
∙电镀行业解析:镀锌低铬钝化故障处理∙前言镀锌低铬钝化从上世纪70年代中期起，由1809/L、40glL高铬二次钝化基础上降到2一59/L低铬钝化新工艺，并且钝化膜的耐蚀性基本上可达到高铬钝化的耐蚀性，初步解决了环境污染问题。
本文将低铬彩钝化和白钝化常见的膜层缺陷、产生原因及处理方法，汇总如下。
1 彩钝化常见故障及处理1.1 膜层不亮、有雾状1.1.1 产生原因(1) 硝酸出光失效;(2) 钝化液中硝酸和铬酸太少;(3) 三价铬和锌离子积累过多，即钝化液已老化;(4) 钝化后清洗水中含有大量氯离子，或使用了曾进行白钝化件的漂洗水槽。
1.1.2 处理方法(1) 更换出光溶液;(2) 添加适量硝酸和铬酸，予以调整;(3) 重新配制钝化液，旧液可用袋装732 阳离子交换树脂浸渍处理，除去溶液中C扩‘和ZnZ干后再用。
平时也最好用此法定期浸渍处理，延长钝化液使用期;(4) 更换清洗水，不能用白钝化件漂洗水槽来清洗彩钝化件。
1.2 膜层不牢、易擦1.2.1 产生原因(1) 钝化液pH值偏低;(2) 钝化操作时间长;(3) 锌镀层表面吸附一层有机物;(4) 钝化件出槽在空气中停留时间长。
1.2.2 处理方法(1) 调整钝化液pH值，一般刚配好的钝化液pH值往往偏低，可加人少量氢氧化钠，使溶液pH值升高至工艺范围的下限，当pH值过高时加硫酸调整;(2) 适当缩短钝化时间，掌握好工件在液下成膜的时间，一般pH值在下限时，操作时间短一些，反之时间长一些，成膜时间随pH值而变，不能固定不变;(3) 可用质量分数为5%的氢氧化钠溶液脱膜，清洗后再进行钝化;(4) 适当缩短钝化件在空气中停留时间。
1.3 彩色浅、烘干后呈黄红色1.3.1 产生原因(1) 钝化液中硫酸含量高;(2) 钝化后在空气中停留时间短。
1.3.2 处理方法(1) 在钝化液中加铬酸和硝酸以平衡浓度;(2) 适当增加钝化件在空气中暴露时间。
1.4 膜层发黑或棕揭色1.4.1 产生原因(1) 镀锌液中金属杂质含量太高;(2) 钝化液中铬酸太少;(3) 硫酸含量过高。
镀锌层彩色钝化常见问题及对策
镀锌层彩色钝化常见问题及对策来源：文章发表时间：2008-10-28镀锌层在以铬酐、硫酸、硝酸等组成的溶液中进行化学处理，使其表面形成一层铬酸盐薄膜，这一过程简称钝化。
钝化膜具有下列功能：(1)提高了锌镀层的抗大气、二氧化碳、水蒸气腐蚀的作用；(2)改善外观色彩，有一定的装饰效果。
目前钝化多采用低铬钝化工艺，按工艺配方浓度只占原配方浓度的l/30～1/50，大大减轻了环境污染和原材料的消耗，但对熟练掌握技巧、维护溶液正常进行也提出了新的要求，操作稍有不慎极易出现差错，应予以高度重视。
1、钝化膜易脱落除了钝化溶液中硫酸浓度失调和镀件表面附有残留的添加剂未彻底剔除干净之外，操作不当也会造成钝化膜脱落，例如：(1)钝化后在未经干燥之前触碰物体；(2)钝化后未经吹、晾干之前直接进入烘箱烘烤；(3)在高湿度条件下未能及时晾干；(4)晾晒时镀件的下端及孔眼等处的积水未能及时除去(5)二次钝化件，即钝化后自认膜层色泽欠佳再经补钝化的零件发生脱膜；(6)经钝化并冲洗干净后，有时工件虽经晾干，但又受到挂具上流下的水所润湿而发生部分膜层脱落；(7)钝化溶液温度过高，钝化时间过长而引起的膜层过厚，影响到膜层的结合力。
对于氯化钾光亮镀锌件，若钝化之前未经预处理而脱膜，则必须先经预处理，这是因为氯化钾光亮镀锌件表面附有添加剂，若添加剂未能彻底清洗干净，钝化后必然会引起脱膜，为此，钝化前尚需在沸水中煮3～4min，经冷却后再钝化，这一脱膜问题就能得到解决。
为减少因脱膜而造成返修，在镀件钝化后尚未烘烤之前应做一次检查，当发现有脱膜的应当立即在稀盐酸中退除，用流动水冲洗后重新钝化，这样可以大大简化返修工序。
2、根据钝化溶液温度调节钝化时间溶液温度偏低时成膜速度缓慢，所获的膜层薄，光泽性差，有雾状，需要延长钝化时间，尤其是延长空气中的停留时间才能有所改善，但仍难免“地图”形的花纹出现。
溶液温度偏高时所获钝化膜虽较光亮，色彩自然，但钝化膜结合力差，要防止因钝化时间过长而引起膜层脱落。
镀锌低铬彩色钝化工艺研究
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 镀锌低铬彩色钝化工艺研究摘要：课题阐述了镀锌低铬彩色钝化工艺，高铬钝化对人体和环境的危害严重，本课题寻求在低铬条件下进行镀锌后的钝化，并得到优良性能的钝化膜。
实验采用单因素试验法，改变单一的工艺参数来探求一个最适宜的工艺参数，探讨如何在大量减少铬含量的情况下，通过添加添加剂，改变工艺参数使得到的工艺能满足需求。
实验中得出各工艺参数对实验过程或者实验结果的影响，测定了各个工艺参数的最佳值：铬酐3.5g/L，冰醋酸4mL/L，硝酸4mL/L，硫酸镍1.2g/L，高锰酸钾0.1g/L，锌粉0.8g，pH1.4，固化60℃，钝化液中钝化20s，空气中18s。
所得的工艺适合自动线生产，并且镀液稳定、易于调整、成本低、污染少等优点，并且保证了钝化膜的外观、耐腐蚀性能、结合力等性能达到标准。
关键词：低铬；污染；镀锌层；彩色钝化38731 / 35Study on Low-chrome colorful passivation technology for Galvanized CoatingAbstract: Topics elaborated galvanized low chromium passivation process color, high-chromium passivation for serious harm to humans and the environment, the subject sought under conditions at low chromium passivation of galvanized and get excellent performance of the passive film. Experiments using single factor test, change a single process parameters to explore an optimum process parameters, to explore ways to reduce the chromium content in a large number of cases, by adding additives, changing the process parameters so that the resulting technology to meet the demand. The process parameters obtained in the experiment or the results of the experiment the influence of various process parameters determined optimum values: Chromic anhydride 3.5g/L, acetic acid 4mL/L, nitrate 4mL/L, nickel sulfate 1.2g/L, potassium permanganate 0.1g/L, zinc powder 0.8g, pH1.4, curing 60 ℃, passivation solution passivation 20s, the air 18s. The resulting process is suitable for automatic line production - bath is stable, easy to adjust, low cost, less pollution, etc.,---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------and to ensure that the passive film appearance, corrosion resistance, adhesion strength and other properties up to standard.4.3 钝化膜的制备174.3.1 钝化液的配制174.3.2 钝化膜的制备184.4 工艺流程185实验结果及讨论195.1 钝化液工艺试验结果及各工艺的作用195.1.1 铬酐195.1.2 硝酸193 / 355.1.3 冰醋酸205.1.4 硫酸镍205.1.5 锌粉215.1.6 高锰酸钾215.2 工艺条件及其影响21 5.2.1 pH215.2.2 钝化时间225.2.3 固化温度225.2.4 钝化液温度235.2.5 工件的晃动235.3 实验结果23---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------5.4 钝化时的故障与维护245.4.1 钝化后发现的故障与处理方法245.4.2 镀液的维护256结论267谢词27参考文献28,38731绪论1.1镀锌低铬彩色钝化研究的概况和意义电镀生产中也许除了镀铬外，其他镀种电镀后都需要采取某些处理措施。
氯化物镀锌低铬彩钝变色与脱膜原因浅析
氯化物镀锌低铬彩钝变色与脱膜原因浅析（时间:2004-4-29 17:46:00 共有386人次浏览）4.5.1 引言笔者在国内是较早接触氯化物镀锌工艺的人员之一。
国内最早推出的氯化物镀锌添加剂为四川拖拉机厂的CT-1。
研制时的生产性试验即在笔者当时所在的国营南光机器厂进行。
由当时机械工业部组织的鉴定会上，笔者为资料审查组组长并负责起草了鉴定意见书。
一般认为其优点为阴极电流效率高(适于铸件电镀)、镀层光亮因而能直接进行低铬钝化、无强络合剂及铵，因而废水处理简单、镀液成分不复杂，易于控制及过滤。
其不足之处为镀液分散能力与深镀能力较差、镀层纯度不够，因而抗蚀力不理想。
由于其利多，因而在国内作为无氰镀锌工艺得到了大面积应用。
多年来的生产实践，感到该工艺的一些缺点已成为不可忽视的重要问题。
其中，低铬彩钝膜的结合力差及钝化膜色泽在存放及使用期间易变淡(包括蓝白钝化层易泛彩)，为许多人所头痛。
有的地方环保部门已对废水中的阴离子表面活性剂(ALS)进行监测。
若严格控制表面活性剂排放指标，则对氯化物镀锌将是致命打击。
本文拟就该工艺低铬彩钝脱膜及变色原因作一浅析，并提出一些个人建议。
4.5.2 电镀工艺的问题氯化物镀锌液中无强络合剂，主要靠有机添加剂在阴极界面的吸附来产生阴极极化，从而获得细致光亮的镀层。
添加剂中的表面活性剂含量非常高，这就为彩钝膜易产生色变淡及附着力不良，埋下了祸根。
4.5.2.1 工艺的先天不足众所周知，氯化物镀锌添加剂由主光亮剂、载体光亮剂、辅助光亮剂三大部分组成。
广泛采用的主光亮剂为苄叉丙酮，后来部分采用邻氯苯甲醛。
主光亮剂为阴极消耗型，它们会在阴极还原消耗掉，也有部分直接夹附在镀锌层中。
由于苄叉丙酮不溶于水，必须靠载体光亮剂的增溶作用即表面活性剂生成胶团或胶束，其细微颗粒分散藏隐其中而间接溶于镀液。
早期的载体光亮剂直接采用OP乳化剂、平平加之类的非离子表面活性剂，后来为了提高浊点，专门对HLB 值合适的非离子表面活性剂进行磺化，制成了多种载体光亮剂。
镀锌层无铬硅酸盐彩色钝化成膜机理及性能
镀锌层无铬硅酸盐彩色钝化成膜机理及性能范云鹰;金海玲;崔欢欢【摘要】针对镀锌层可显著提高钢铁零件的耐蚀性能,但在潮湿的环境中其表面易被腐蚀产生白锈,从而失去对基体的保护作用的问题,制备了A3钢镀锌层表面的无铬硅酸盐彩色钝化膜,以进一步提高其耐蚀性能,并使用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、中性盐雾试验和电化学工作站,研究了膜层的组分、成膜的过程及耐蚀性能.研究结果表明:钝化膜的主要成分为Zn4Si2O7-(OH)2·2H2O,SiO2,ZnO和Zn(OH)2,其中性盐雾试验出白锈时间能够达到75 h,与市场上广泛应用的三价格(Cr3+)钝化膜相当.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】4页(P220-223)【关键词】镀锌层;硅酸盐;成膜过程;成分;耐蚀性能【作者】范云鹰;金海玲;崔欢欢【作者单位】昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TG147.44电镀锌是提高钢铁零部件抗腐蚀能力的有效途径，通过镀锌层和镀锌层的表面钝化处理，可以有效提高钢铁部件的使用寿命.目前常用的电镀锌表面钝化有彩色、银白色、蓝色和黑色.这其中含六价铬的铬酸盐钝化工艺是应用最广泛的，这种钝化液可以得到稳定性好、耐蚀性高的膜层，并且还有自我修复能力.但是六价铬会造成环境的严重污染，并对人体也有极大伤害，国家对于六价铬的使用有严格限制［1-5］.目前应用的三价铬钝化工艺，虽然毒性减低，但是工艺不稳定，三价铬在一定条件下易转化为六价铬，污染环境［6-7］.近几年，环保型彩色镀锌钝化主要有钛盐、钼酸盐、硅酸盐、稀土盐等无铬钝化工艺［8-11］.这些无机物形成的钝化膜层比较薄，耐蚀性还有待提高，一般处于试验阶段.其中硅酸盐体系钝化具有成本低、操作简单、无毒等优点，但是其钝化膜耐蚀性较差.为了改善硅酸盐耐蚀性能，主要采用2种方法:一是加入一些有机促进剂如硫脲等;二是加入一定量金属盐添加剂.本研究采用加入金属盐来提高耐蚀性，并且调节钝化液pH=3左右，对A3钢镀锌层进行钝化处理，分析钝化膜成分及形成过程，并研究其性能.1 试验方法采用试样尺寸为10 mm×10 mm×1 mm的A3碳钢，其钝化处理工艺流程如下:试样除锈→水洗→活化→水洗→电镀锌→水洗→出光→水洗→钝化→水洗→吹干. 镀锌硅酸盐彩色钝化液的主要组成及工艺条件:Na2 SiO3·9H2O 为10～30 g·L-1，H2O2为10 mL·L-1，DK-WSC 为12 g·L-1，用 H2 SO4调节pH=3，室温下钝化50～90 s.硅酸钠、双氧水和硫酸都为分析纯，DK-WSC为云南滇科公司化工产品.中性盐雾试验出白锈时间75 h.采用日立S-4800型扫描电镜和Link-ISIS型能谱仪观察和分析硅酸盐钝化膜表面微观形貌和成分;用PHIOuantera SXM X射线光电子能谱仪对硅酸盐钝化膜表面元素价态和组成结构进行分析;使用CHI660B电化学工作站测试钝化膜的塔菲尔曲线.2 结果与讨论2.1 电化学测试不同钝化时间对硅酸盐钝化膜的极化曲线测量结果如图1所示.为了定量评价对电极处理后的腐蚀性能，对各极化曲线进行了拟合，结果如表1所示.硅酸盐钝化膜的电流密度呈现先减小后增大的变化趋势.式(1)为金属腐蚀速度v失与腐蚀电流密度i corr的关系:式中:i corr为腐蚀电流密度;A为金属的原子量;n为金属的原子价;F为法拉第常数. 图1 极化曲线表1 钝化时间和极化曲线拟合结果钝化时间/s 腐蚀电流密度/(10-5 A·cm-2) 腐蚀电位/V 50 4.238 700 -1.334 3 70 1.540 400 -1.273 1 90 0.100 120 -1.064 9 110 0.303 347 -1.165 9由上式可知，v失与i corr成正比，即腐蚀电流密度越小，材料的腐蚀速度就越慢.因此，自腐蚀电位越大，自腐蚀电流越小，涂层的耐蚀性能越好.钝化时间在90 s 时，自腐蚀电位最大，腐蚀密度最小，明显地阻滞镀锌层在质量分数为3.5%的NaCl溶液腐蚀的阳极过程，降低了腐蚀速率.对于镀锌层，在NaCl电解质溶液中，其腐蚀过程包括阴阳极反应:式(2)，(3)分别表示镀锌层溶解和阴极去极化反应，在未钝化前，O2和电子可在溶液和金属的界面自由扩散和迁移，腐蚀速率快.钝化后，在镀锌层表面形成致密均匀的钝化膜，阻碍了O2和电子的自由扩散和迁移，腐蚀动力被有效控制，腐蚀速率降低，腐蚀过程减慢.上述测试结果说明硅酸盐钝化膜对电解质溶液起到很好的阻挡作用，抑制腐蚀速率，保护基体.2.2 扫描电镜测试图2为未钝化试样和无铬硅酸盐彩色钝化试样的扫描电镜图.图2a，c为未钝化试样，其微观形貌上有比较明显的隆起，表面布满小颗粒锌，有比较明显的裂纹，这主要是由于电镀过程中，电流密度分布不均匀，引起镀锌层的均匀性差，并未形成有效的保护层，因此腐蚀较快;图2b，d为无铬硅酸盐彩色钝化试样，其微观形貌上比较平整、致密，无明显裂纹，整个表面呈现网格状，结合图1的极化曲线，推测网格状能有效分散腐蚀电流，降低腐蚀速率，保护基体. 图2 未钝化试样和无铬硅酸盐彩色钝化试样SEM图2.3 XPS测试图3为硅酸盐钝化膜表面元素全图谱.从图谱可以看出，硅酸盐钝化膜中主要元素为Zn，O，Si和Na，其中钠峰与部分锌峰重叠.对钼酸盐钝化膜中各种元素进行窄幅扫描，采用分峰软件对各元素对应峰进行分峰，确定各元素在膜层中化学状态. 图4为硅酸盐钝化膜表面元素窄幅扫描谱.图4a中Zn元素对应Zn2p3/2峰出现在1 021.83 eV处，化学态锌结合能向左偏移，结合能升高，失去电子，所以锌以+2价存在;标准化合物ZnO位于1 021.9 eV处出现，推测出钝化膜的Zn元素是以ZnO存在.图3 硅酸盐钝化膜表面元素全图谱图4b中O1s峰分别出现在530.70，531.18 eV处，化学态的氧得到电子，结合能向右偏移，电子脱离原子轨道能量降低，O以-2价存在，标准化合物SiO2和ZnO中氧元素1s峰分别位于530.7，531.2 eV处，所以钝化膜中的O元素以SiO2和ZnO形式存在.图4c中Si元素2峰分别位于102.03，103.38 eV，标准化合物Zn4 Si2O7(OH)2·2H2O和 SiO2中Si元素2p分别位于102.00，103.43 eV处，从而可认为钝化膜中的元素Si以Zn4 Si2O7(OH)2·2H2O和 SiO2形式存在［12］.图4 硅酸盐钝化表面元素窄幅扫描谱2.4 成膜过程通过上述钝化膜成分分析，推测出镀锌层硅酸盐钝化机理.在溶液中酸的作用下，锌层被腐蚀溶解，发生阳极极化反应Zn→Zn2++2e;阴极发生H+，O2-的去极化还原:O2+2H2O+4e→4OH-.在整个反应过程中，镀锌层表面pH值逐渐变大，这时溶解的Zn2+就会与OH-反应生成胶体，即Zn2++2OH-→Zn(OH)2;由于Zn(OH)2的溶解度不大，所以就沉积在镀锌层表面，最后逐渐转化成ZnO，成为硅酸盐彩色钝化膜的组成部分.在镀锌层表面，当钝化液显酸性时，Si在硅酸钠水溶液中存在状态是复杂的阴离子.而SiO44-只是其中最简单的一种，有些阴离子由2或3个单体缩合而成，甚至可在胶态SiO2粒子之间通过—OH或—O—键相互发生交联反应，形成网状结构的大分子聚合物.这些聚合物与Zn2+发生反应，覆盖在基体表面，形成钝化膜. 氢氧化锌复合物和硅酸盐单体接触后，发生胶合和脱水反应，生成的Zn4 Si2O7(OH)2·2H2 O和胶态 SiO2、ZnO、Zn(OH)2、硅酸胶体、复杂化合物等沉积在镀锌层表面，构成了钝化膜主要成分.胶合反应:脱水反应:3 结论1)由电化学测试的极化曲线可知，钝化时间为70～90 s时，所制备的镀锌层硅酸盐钝化膜耐蚀性最好.硅酸盐钝化产生的锌硅钝化膜有效地阻滞腐蚀速率，从而有效地保护机体.2)由SEM测试微观形貌可知，相比未钝化试样，硅酸盐彩色钝化膜外观明显平整，无明显裂纹，表面形成均匀的网状结构，能有效分散腐蚀电流，保护镀锌层和基体.3)硅酸盐彩色钝化膜主要物质为Zn4 Si2O7-(OH)2·2H2 O，SiO2和ZnO等.锌硅化合物形成的钝化膜，表面致密性好，耐蚀性佳.参考文献(References)【相关文献】［1］单凤君，刘常升，于晓中，等.镀锌钢板无铬钝化技术的研究进展［J］.材料保护，2007，40(10):26-30.Shan Fengjun，Liu Changsheng，Yu Xiaozhong，et al.The research of chromium-free passivation technology on steels with galvanized 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【2017年整理】六价铬钝化的原理是什么
铬酸钝化1.简介锌、镉、铜、银等金属镀层，在含有强氧化剂(如铬酐)的溶液中进行化学或电化学处理，使其表面生成一层组织致密的薄膜的过程，叫做钝化处理。
随着生产的不断发展，人们发现，用适当的溶液对镀锌层进行化学处理，能在镀层上形成一层坚实致密的薄膜。
可以大大提高其抗腐蚀性能。
镀锌层钝化后，抗腐蚀能力一般可以提高5倍以上。
此外，钝化处理还能使镀层美观光亮，提高工件的装饰效果。
镀层的钝化处理方法主要有以下几种：以铬酸、硫酸、硝酸组成的彩虹色钝化；以铬酸、磷酸、硫酸、硝酸和盐酸组成的草绿色钝化和钝化后陈膜的白色钝化等。
此外，还有近年来发展起来的污染小的低铬酸钝化。
其中彩虹色钝化应用最为广泛。
以前一直使用铬酸酐浓度较高的钝化液，称高铬钝化。
其钝化液稳定，钝化膜质量好。
其缺点是铬酸酐消耗大，且大多数在清洗中带出，增加废水处理的负担。
为解决这个问题，可采用铬酸酐浓度很低的低铬钝化工艺，大大减少废水中六价格的含量，缺点是钝化液要经常调整，化学抛光性较差。
也有采用铬酸酐含量为80～100g/L的中铬钝化。
2.原理在彩色钝化的配方中，钝化液总是带酸性的。
在酸性介质中，锌层会与之起化学反应。
这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。
锌作为还原剂，将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。
钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。
其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色，六价铬与锌的化合物呈橙红色或棕黄色。
由于不同色素的组合和相互干扰的结果，形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。
三价铬化合物一般不溶于水，强度也高，在钝化膜中起骨架作用。
六价铬化合物易溶解于水，尤其易在热水中溶解，在干燥前膜层不坚牢。
它依附在三价铬化合物的骨架上，填充了其空间的部分，所以可形象地譬如它为“肉”。
有了肉并有骨架的支撑，这样才能使钝化膜显得丰满。
六价铬钝化的原理六价铬酸为什么能成为镀锌板最好的钝化剂?是因为铬有多种化合价，在钝化时能形成不同的氧化物和水解化合物。
镀锌层彩色钝化常见问题及对策-10页word资料
镀锌层彩色钝化常见问题及对策来源：文章发表时间：2008-10-28镀锌层在以铬酐、硫酸、硝酸等组成的溶液中进行化学处理，使其表面形成一层铬酸盐薄膜，这一过程简称钝化。
钝化膜具有下列功能：(1)提高了锌镀层的抗大气、二氧化碳、水蒸气腐蚀的作用；(2)改善外观色彩，有一定的装饰效果。
目前钝化多采用低铬钝化工艺，按工艺配方浓度只占原配方浓度的l/30～1/50，大大减轻了环境污染和原材料的消耗，但对熟练掌握技巧、维护溶液正常进行也提出了新的要求，操作稍有不慎极易出现差错，应予以高度重视。
1、钝化膜易脱落除了钝化溶液中硫酸浓度失调和镀件表面附有残留的添加剂未彻底剔除干净之外，操作不当也会造成钝化膜脱落，例如：(1)钝化后在未经干燥之前触碰物体；(2)钝化后未经吹、晾干之前直接进入烘箱烘烤；(3)在高湿度条件下未能及时晾干；(4)晾晒时镀件的下端及孔眼等处的积水未能及时除去(5)二次钝化件，即钝化后自认膜层色泽欠佳再经补钝化的零件发生脱膜；(6)经钝化并冲洗干净后，有时工件虽经晾干，但又受到挂具上流下的水所润湿而发生部分膜层脱落；(7)钝化溶液温度过高，钝化时间过长而引起的膜层过厚，影响到膜层的结合力。
对于氯化钾光亮镀锌件，若钝化之前未经预处理而脱膜，则必须先经预处理，这是因为氯化钾光亮镀锌件表面附有添加剂，若添加剂未能彻底清洗干净，钝化后必然会引起脱膜，为此，钝化前尚需在沸水中煮3～4min，经冷却后再钝化，这一脱膜问题就能得到解决。
为减少因脱膜而造成返修，在镀件钝化后尚未烘烤之前应做一次检查，当发现有脱膜的应当立即在稀盐酸中退除，用流动水冲洗后重新钝化，这样可以大大简化返修工序。
2、根据钝化溶液温度调节钝化时间溶液温度偏低时成膜速度缓慢，所获的膜层薄，光泽性差，有雾状，需要延长钝化时间，尤其是延长空气中的停留时间才能有所改善，但仍难免“地图”形的花纹出现。
溶液温度偏高时所获钝化膜虽较光亮，色彩自然，但钝化膜结合力差，要防止因钝化时间过长而引起膜层脱落。
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调整pH值最好用硝酸,不要用硫酸或盐酸。但硝酸含量也 不能太高,因为硝酸含量增大,膜溶解加快,使膜变薄,结合 不牢固,易脱落。硝酸含量低,膜的光泽差,不光亮。在平时 操作中
,不能直接加入硫酸,而加入硫酸盐。硫酸过多,加入少量的 碳酸锁或熟石灰,再用硝酸调pH值至1.5左右。同时,钝化 液中锌过多,溶液会老化,钝化膜易脱落或发雾。应再生或 更新
对镀锌层起到化学抛光作用,获得光泽均一的镀层,保证了 钝化膜的结合力和外观质量。5、钝化后处理(1)清洗钝化 后应认真清洗,否则,零件表面残留的酸易造成钝化膜脱落。 所以要
用几道水彻底清洗,且最后要用流动水清洗。(2)烘干(老化) 烘干温度应不大于65°C为宜,以提高钝化膜的硬度及 结合力。否则,钝化膜失水过多,偏红,甚至偏黄,膜易
脱落,易开裂，抗蚀能力下降,且烘干温度应基本保持一致。
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难控制。时间短,色彩差;时间稍长,膜厚，易脱落。所以在 低铬钝化中,硫酸根的影响最严重。其含量不宜超过0.8g/L, 在通常情况下,活化剂与铬酸酐比值大致为SO2-4/C
r03=1.0-4.0,Cl-/Cr03=1.5-1.0,活化剂不足,成膜速率慢,膜不 清亮,易发白雾;活化剂过多,成膜速率快，膜色泽减退,甚 至得不到彩色钝化膜。因此,
膜的结合力。(3)由于钝化前清洗不认真,会带入大量的氯 离子,虽然氯离子会加速成膜,但会使膜太厚而易脱落。同 时造成钝化时间不易控制。(4)由于操作者的衣物、手套 及与镀件
接触的物品上粘有酸,没有及时清洗掉,在操作过程中无意 和镀件接触,就有可能使钝化膜脱落。3、镀前处理由于镀 前处理时油污及氧化皮等脏污没有彻底清除干净,造成局 部镀层结合力
不好,从而导致钝化膜脱落。4、镀液不稳定因工艺控制不 当,镀液不稳定;阴、阳极局部导电不良;镀液维护不及时到 位,造成镀层疏松、多孔,局部发暗;或镀层脆性大,有麻点、 小气
泡,镀层结合力差,造成钝化膜的附着力不好而脱落。5、 光亮剂控制不当光亮剂没有根据霍尔槽试验进行补加,也 未按少加、勤加的原则进行操作,使光亮剂加入太多,溶液 太脏,成份比
,不能再加铬酸,以防止铬酸浓度增加，失去了低铬钝化的 意义。2、工艺条件的控制pH值低,成膜快,易脱落;pH值高, 色泽差,易发雾;pH值过低,膜则发黑。在通常情况下,p
H值控制在1-2为宜。温度高,成膜快,膜厚且疏松,易脱落; 温度低,膜薄色淡,钝化时间长,成膜慢,但结合力较好。通 常在室温下进行。在冬季，控制在15-30°C比
电镀锌是一种最常用、最普遍的金属防腐处理方法,其镀 锌层经过彩色钝化后,耐蚀性能提高,且彩色钝化膜中有较 多的六价铬，能自动地修复受损伤的钝化膜,因此,生产中 彩色钝化工艺
应用广泛。目前采用低铬或三价铬铬钝化工艺。由于低 铬钝化工艺浸渍时间长,只有活化剂和酸度配比恰当，才 可获得与高铬钝化同样的色彩。否则,色彩变浅,外观很差, 钝化膜易脱落。
时,钝化膜也会脱落。(3)在电镀过程中电流要适当,不可过 大。否则,镀层中会杂过多的有机物,虽然镀层光亮,但膜的 结合力减弱,甚至钝化膜用手即可抹掉，且脆性增加,镀层 稍厚
易起皮。所以在操作中,电流要合适,镀层亮度要适中。4、 出光低铬钝化,酸度很低,对镀层几乎没有抛光作用。因此, 钝化前→定要进行抛光,既可避免钝化液pH值升高，更主 要的是
较好。3、操作不当(1)操作时除严格掌握好钝化时间外, 对于大小不同零件,在钝化液中摆动或抖动不好,造成零件 平面边缘颜色深,甚至膜厚而脱落;中间部分颜色又浅或小 零件颜色
不均一,甚至颜色淡,有的膜也脱落。因此,操作时一定要摆 动或抖动适当。最好使用空气搅拌,效果比较好。(2)零件 在钝化过程中,中途不可停顿,若停顿时间达十几秒钟,再次 钝化
、钝化前清洗镀锌大都采用光亮镀锌,溶液中添加了较多 的添加剂,这些有机物夹杂在镀层中或附着在镀层表面,如 果清洗不干净会导致以下不良后果:(1)零件表面吸附的有 机物会夹附
在钝化层中隔离钝化层,使钝化膜的结合力和抗蚀性能大 大降低,从而导致钝化膜脱落或色泽变浅。(2)零件表面吸 附的有机物会还原六价铬为三价铬,过多的三价铬和有机 物将直接影响
例失调，单由光亮剂增加光亮度。从而使镀层中夹杂过 多的有机物,镀层过于光滑,膜的结合力减弱而脱落。镀层 中夹杂过多的有机物,在钝化过程中因为膜首先被溶解， 结果使有机物暴露
出来,夹杂在零件表面起隔离作用而使膜脱落。二、防止 钝化膜脱落的工艺控制1、活化剂与铬酸酐比值的控制钝 化液老化或组成不当,即硫酸根或氯离子过多,成膜过快,膜 厚,时间上很
一、钝化膜脱落的原因1、钝化时间低铬钝化液酸度低,钝 化膜是在溶液中形成的。所以在正常情况下,钝化膜质量 与钝化时间有关,随着钝化时间的延长,其膜颜色变化规律 为:淡黄一→
金黄一→彩虹一→绿色一→橄榄色一→土黄色。膜越厚, 色彩和结合力越差,膜就容易脱落。所以要根据零件的大 小和数量掌握好钝化时间。这一点，对在正常情况下避 免脱膜至关重要。2