2三价铬钝化原理
2.1 钝化成膜机理
三价铬蓝白色钝化溶液可由三价铬盐、硫酸、硝酸和氢氟酸等成份组成。为了提高其抗蚀性，有的还加入镍盐、钴盐、稀土金属盐和溶胶类封孔剂。其钝化原理基本上与751价铬盐蓝白色钝化相类似，但也有不尽相同处。低铬或超低铬蓝白色751价铬盐钝化液中，钝化膜不是在溶液中成膜的，而是在工件离开液面暴露于空气中时，由于吸附在工件表面的钝化溶液与锌层继续起反应，不断消耗H而使其pH值逐渐提高，当pH达到一定值后，可形成一层薄薄的钝化膜。所以在这样的配方中，溶液中起主导反应的是对锌镀层的化学抛光，而不是成膜作用。锌层化学抛光是氧化性的硝酸在起主要作用，反应如下：
3Zn+2NO3-+8H+→3Zn2+ +2NO↑+4H2O                                   (2.1)
溶液中还含有751价铬离子，锌与硝酸氧化反应会产生新生态的氢，这新生态的氢是极强烈的还原剂，可把溶液中小量751价铬离子还原成三价铬离子：
3Zn+2CrO4 +16H+→3Zn2++2Cr3++8H2O                                    (2.2)
钝化膜的分子是很复杂的，我们不妨把751价铬钝化膜的结构式简写成：Cr2O3•CrO3•Zn•xH2O。也就是说，铬酸盐形成的钝化膜是三价铬和751价铬与锌的化合物，并有若干个结晶水。一般认为，三价铬构成钝化膜的骨架，它是不溶性的，而可溶性的751价铬离子或分子镶嵌在骨架中。高铬彩色钝化后用碱液出白，可获得蓝白色调的钝化膜，这是因为呈现彩色的可溶性751价铬化合物都溶解掉了，剩下来的是三价铬化合物，所以呈现出蓝白色。众所周知，钝化膜中的751价铬对膜层有自修复能力，因为蓝白色钝化膜没有751价铬成份，所以抗蚀性差，一般盐雾试验好的也只能达到48h左右，差的甚至24h都难以通过。三价铬蓝白色钝化膜成膜机理与低铬和超低铬751价铬钝化液有相同之处。所不同的是溶液中本身没有751价铬或只有极少量的751价铬，这样，在化学抛光和成膜的过程中，就几乎没有还原751价铬的过程。其钝化过程中的反应如下：
(1)锌溶解过程：
Zn+Ox(氧化剂)→Zn2++Ox-                                                                     (2.3)
Zn+2H+→Zn2++H2↑                                                   (2.4)
(2)膜形成过程：
Zn2++2Cr3++yH2O→Zn(OH)•Cr2O3•yH2O+H2↑                           (2.5)
(3)膜溶解过程：
Zn(OH)•Cr2O3•yH2O+H+→Zn2++2Cr3++yH2O                             (2.6)
为此，可将钝化溶液的pH值适当提高，尽量使其在溶液中就能形成钝化膜。所以三价铬钝化液的pH值要比751价铬蓝白色钝化溶液的高。这样对成膜是有利了，但在如此低的酸度条件下，对锌镀层的化学抛光作用却减弱了。要解决这一矛盾，可增加一道淡硝酸出光工序来弥补。三价铬蓝白色钝化膜的耐盐雾性与在751价铬钝化溶液中所获得的钝化膜质量相仿，有的甚至还能超过。 简单盐溶液的镀锌三价铬蓝白钝化工艺研究(4):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_4350.html