张小勇，潘雄，曹聚涛，韩秀台，刘新伟，王伟党

（河南北方星光机电有限责任公司，河南 邓州 474150）

传统的六价铬[Cr(VI)]钝化工艺具有成熟稳定、价格低廉、品种多样及钝化膜耐蚀性高、可自修复等优点，因而得到广泛应用。但六价铬是一种剧毒物质，具有致癌、致畸和诱发基因突变的危害，威胁人体健康和严重污染环境[1]。随着人们环保意识的不断提高，特别是欧盟一系列环保法令(如RoHS、WEEE等)颁布之后，其应用已经受到了严格限制。三价铬[Cr(III)]的毒性约为六价铬的1%[2]，符合清洁生产的发展潮流，所以镀锌层采用更为环保的Cr(III)钝化(俗称“环保锌”)已经成为行业趋势。

Cr(III)彩色钝化是镀锌后处理的常用工艺之一。Cr(III)钝化膜虽然没有自愈能力，但结构致密。为防止因钝化膜损伤而造成腐蚀，应该采用封闭处理，避免零件碰伤。Cr(III)钝化液允许的pH范围较窄，需经常测定调整。Cr(III)钝化液对金属锌离子及铁离子比较敏感，有工件落入钝化槽时应立即打捞，避免杂质含量超标而影响耐盐雾性能。笔者所在公司现用的Cr(III)彩色钝化工艺生产的钝化膜呈浅彩虹色，封闭后呈银白色，耐蚀性极好，符合更为严格的环保标准，以IEC-62321标准检测的结果为阴性。本文总结了碱性锌酸盐镀锌层Cr(III)银白钝化工艺的实践经验。

1 锌表面三价铬钝化成膜机理

Cr(III)钝化液的主要成分有Cr(III)、氧化剂、成膜促进剂、配位剂、添加剂等。

Cr(III)钝化膜的主要成膜反应如下。

(1) 锌的溶解过程：

(2) 钝化膜的成膜过程：

(3) 膜的溶解过程：

传统Cr(VI)钝化膜是通过锌的溶解、铬酸根的还原以及Cr(III)凝胶的析出而形成的，膜层中含有Cr(VI)，因此具有自修复能力(亦被称为自愈能力)。……