锌是目前应用广泛的热浸镀材料之一,由于价格便宜且耐蚀性能和力学性能卓越,被广泛用于汽车、家电、集装箱、建筑材料、交通运输、能源等领域。Zn的电极电位比较低,一般通过钝化处理来提高镀锌层的耐蚀性能。随着人们对环境保护的重视越来越强,传统Cr6+由于剧毒和致癌性已被禁用,寻找替代六价铬钝化的环保钝化技术成为大势所趋。然而,溶剂法批量生产的复杂结构件由于镀层表面质量和钢件形状的限制,与市场上现有的三价铬和无铬钝化液不匹配。因此,开发适用于批量法热镀锌件的环保型钝化处理技术非常有实际应用价值。本文采用实验室制备的批量热浸镀锌件,研究了三价铬和无铬钝化液的配方和工艺。通过醋酸铅点滴试验、中性盐雾试验（NSS）、扫描电子显微镜（SEM）、Tafel极化曲线、EIS阻抗谱、开路电位-时间曲线（OCP）、NaCl溶液浸泡试验对钝化膜表面微观组织、耐蚀性能及成膜过程进行了探究和优化。采用正交试验筛选和优化配方,确定三价铬钝化液组分:Cr3+盐含量为70 wt.%,络合剂A含量为4 wt.%,络合剂B含量为2 wt.%,氟盐含量为0.6wt.%,钴盐含量为0.4 wt.%,有机封闭剂含量为3 wt.%。利用单因素试验确定最佳成膜工艺为:钝化液稀释比例1:7,钝化时间60 s,固化温度120℃,固化时间90 s。通过SEM和粗糙度检测,发现三价铬钝化处理使试样表面粗糙度下降,膜层表面更平整。通过电化学测试和NSS研究了钝化试样的成膜过程和耐蚀性能,发现转化膜的OCP曲线在45 s左右出现拐点,说明钝化45 s左右试样的耐蚀性能最好;钝化样的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流下降两个数量级,低频阻抗值（|Z|LF）提高两个数量级,说明钝化膜的覆盖有效抑制了腐蚀介质的渗透,导致电荷迁移速率下降,抑制阴极和阳极反应过程,使试样的腐蚀速率下降,耐蚀性能提高。采用正交试验和单因素补充试验探究无铬钝化液中反应型成膜剂对钝化膜耐蚀性能的影响,确定无铬钝化液最佳成膜配比为:5 wt.%钼酸盐,8 wt.%磷酸盐,0.4 wt.%钒盐,0.3 wt.%稀土盐,3wt.%KH560。通过探究不同工艺参数对钝化膜耐蚀性能的影响,得到无铬钝化膜的最佳成膜工艺:钝化液稀释比例1:7,pH 4.5,钝化时间60 s,固化温度150℃,固化时间120 s。通过SEM和表面粗糙度检测,发现相比于基板,无铬钝化膜的表面的凹坑数量及凹坑直径均下降,表面粗糙度减小。添加了 KH560的钝化膜粗糙度更小,硅烷的添加对钝化膜起到了一定的填充作用。电化学性能和中性盐雾试验发现添加硅烷复配的钝化膜的自腐蚀电位明显正移,低频阻抗值增大,耐盐雾腐蚀时间更长,试样的物理屏蔽性能极大地改善,耐蚀性得到提高。通过对比三价铬和无铬钝化液的电化学测试的拟合结果和NSS试验,发现三价铬钝化的自腐蚀电位正移更明显,自腐蚀电流比无铬钝化试样还低一个数量级,低频阻抗值比基板超过了两个数量级,三价铬钝化样的高频区相位角接近80°,说明该钝化膜更致密,阻挡腐蚀介质的物理屏蔽效果更显著,耐蚀性能极大提高;NSS试验结果显示三价铬钝化层和无铬钝化层的72 h中性盐雾试验结果符合工业应用条件。