锰作为一种重要的金属元素,在工业上使用广泛、需求量大,是冶金工业中的基础原料之一。为确保其商品价值和使用性能,通常需对电解出的金属锰进行铬酸盐钝化处理,但该钝化液中的六价铬属极毒致癌物,其在操作中产生的气雾及钝化后的冲洗废水可导致严重的环境问题,因而研究电解金属锰无铬钝化处理技术,将具有重要的学术价值和实际意义。本文通过前期资料的收集和分析,确立了合理的锰试样制备工艺,进而研究比较了三种无铬、无磷钝化工艺,并对钝化效果较好的硅酸盐工艺进行了优化。优化实验主要采用正交试验与单因素试验相结合的方式,分析了钝化液各组份、pH值、钝化温度、钝化时间对钝化膜耐蚀性能的影响,最终确定其最优工艺参数为:硅酸钠用量20g/L,四硼酸钠用量10.5g/L,硫酸羟胺用量11g/L,络合剂A用量9g/L,螯合剂B用量9g/L,钝化液pH值2.4～3.2,钝化温度为20℃～40℃,钝化时间为15s～25s。文中经筛选确定了适用于金属锰的防腐效果评价方法,对钝化及未钝化金属锰分别进行了外观检验与通风挂片试验,硝酸-高锰酸钾点滴试验,盐水浸泡试验,比色分析试验,Tafel极化曲线测试试验。试验测试结果均表明,硅酸盐钝化膜能显著提高电解金属锰的防腐性能,对金属锰基体起到了一定的保护作用。与此同时,本文利用SEM对钝化膜的微观形貌进行了观察,并通过EDS分析钝化膜是由Mn、Si、O、C(可能还有B)等元素所形成的化合物所构成。此外,基于以上分析本文推测了硅酸盐钝化膜的成膜机理和耐蚀机理。本文制定了一套合理、简便、有效的电解金属锰钝化防腐试验方案,对无毒、无污染的硅酸盐钝化工艺进行了深入研究,并通过将该工艺和湿度控制措施相结合,获得了与铬酸盐钝化效果相近的钝化外观和防护时限,在一定程度上增强了金属锰的防腐性能。因此,将硅酸盐钝化作为一种低成本、无污染、使用方便的电解金属锰防腐措施,值得进一步深入研究。