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镀锌板由于其自身成本低,耐蚀性好,并且可作为阳极牺牲保护阴极,近年来逐渐在钢铁材料使用中受到越来越多人的青睐,但材料表面锌层由于自身比较活泼,在易腐蚀的环境中会容易腐蚀生成白色物质,从而严重影响产品的外观质量及使用寿命。六价铬由于自身毒性较大,对人体及环境危害较大,在国内外各种法律条令限制下,其用于钝化处理已受到限制,与之相对,三价铬自身毒性低、致癌性低,钝化膜性质与六价铬钝化膜性质接近,因此,三价铬钝化工艺将最终取代六价铬钝化工艺。本实验通过正交实验和极差分析分别确定了三价铬彩色钝化液、三价铬蓝白钝化液的组成,通过单因素实验研究了钝化温度、钝化时间、空停时间、钝化液pH对于钝化膜性能的影响,并确定了最佳钝化条件。采用硫酸铜点蚀实验、中性盐雾实验、盐水浸泡、电化学分析等手段分别对三价铬蓝白钝化膜层和彩色钝化膜层的耐蚀性能进行了表征,扫描电镜、EDS能谱仪等手段对钝化膜微观形貌与组成进行了分析,通过附着力测试对钝化膜附着力进行了检验。根据各种分析结果对三价铬钝化机理进行了初步探讨。通过正交实验进行探究性变量研究,确定了镀锌层用三价铬蓝白钝化液的最优配方为:氯化铬120g/L,硝酸钴2g/L,有机硅树脂1.4g/L,聚氨酯树脂0.8g/L,苯并三氮唑0.05g/L,二乙二醇二甲醚0.3g/L。最佳工艺参数为:钝化温度30?C,钝化液pH=1.8,钝化时间30s,空停时间10s,65?C烘箱烘干。通过测试得到的蓝白钝化膜其耐盐水浸泡时长可以达到126h。同时,确定了镀锌层三价铬彩色钝化液的最佳成分组成:硫酸铬10g/L,硝酸镍1.5g/L,聚氨酯树脂10g/L,氯化钠2.0g/L,硝酸钠4.3g/L。最佳工艺参数为:钝化温度30?C,钝化液pH=2.0,钝化时间120s,空停时间10s。65?C烘箱烘干。通过测试得到的彩色钝化膜其耐盐水浸泡时长可以达到142h。通过SEM图片中钝化处理前后微观样貌对比可以看出,镀锌层表面经过三价铬彩色钝化和三价铬蓝白钝化后,原本表面的微观裂纹、凹槽被很好的填充和包裹,并在镀锌层表面形成了一层致密、均匀的钝化膜,从而提高了镀锌层耐腐蚀性能。通过EDS分析可知,三价铬钝化膜的主要成分为:Zn、Cr、Si、O,说明钝化液在镀锌层表面形成一种无机有机复合的钝化膜。