金属表面防腐蚀技术之镀锌层铬钝化工艺

电镀是金属防腐蚀最常用的技术之一。电镀锌是提高钢铁抗腐蚀能力非常有效的途径，目前广泛地应用于造船工业、机械工业、航空、建筑等众多领域中。近些年来中国的经济发展迅速，镀锌钢板是国内消费增长速度最快的钢材品种之一。由于锌的电极电位比铁负，当镀锌钢铁件收到腐蚀介质侵蚀时，锌作为阳极首先腐蚀，保护铁基体，因而镀锌是提高钢铁抗腐蚀性的简单而有效的方法。由于锌的性质比较活泼，尤其在不通风的潮热环境中，镀锌层作为阳极容易被腐蚀，形成主要有ZnCO3 · 2Zn(OH)2、(ZnO)3 · (ZnCO3)2 · 4H2O等组成的暗灰色或白色疏松的腐蚀产物，大大减弱了镀锌层的耐腐蚀性，时间长了还会出现红锈，从而失去防腐效果。为改善镀锌层耐蚀性能，一般都要对镀锌层进行适当的钝化处理，来提高镀锌层在环境中的热力学稳定性。钝化处理属一种化学钝化膜技术，它是通过化学或电化学等手段，使金属或镀层表面由活泼态转变为钝化态的过程。

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层。如彩虹色、蓝白色、橄榄色、蓝色、黄色和黑色等色调，不仅可以显著提高镀锌层的防腐蚀性能，而且改善了镀锌件的外观装饰性。因此，镀锌层铬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。

然而铬酸盐有剧毒、是强致癌性化合物在钝化工艺过程中产生的铬酸物对工人健康有很大的危害，长期使用含铬钝化的电器（空调、冰箱等）也会严重影响人们的身体健康，钝化后产生的钝化废液的排放更是污染环境的源头。随着人们环保意识的逐日增强，近年来世界各国制定法规严格限制铬酸盐的使用。2006年7月1日，欧盟颁发了RoHS绿色指令，其中一项规定严格限制了在电子电气设备的使用中使用铬。该指令的出台严重影响了我国的出口业，尤其是以镀锌钢板为主要材料的电器出口，如空调、冰箱、洗衣机等。在金属表面处理领域中铬酸盐终将被禁止使用。为此，采用新的对环境无污染的无铬钝化技术来取代铬酸盐钝化已迫在眉睫。