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彩色钝化膜还有自我修复的功能，当钝化膜受到损伤时，在有一定湿度的空气中，六价铬化合物溶于水生成铬酸，它能继续与锌层起氧化还原反应，再次形成钝化膜。这就是彩色钝化膜能自动修复的原因。由于彩色钝化膜层具有这一自修复的功能，所以钝化膜即使有些擦伤，也不会太影响抗腐蚀性能。这就是镀锌层经过彩色钝化处理后，为什么具有良好的抗腐蚀性能的原因。
在彩色钝化膜中，三价铬和六价铬的含量比例是随着各种因素的变化而改变的，因而钝化膜的色彩也随之发生变化。三价铬化合物多时，膜层呈偏绿色；六价铬含量高时，钝化膜则呈紫红色。在实际生产中，最希望的颜色是彩虹稍带黄绿色。钝化膜的颜色深浅还与膜层的厚度有关。而膜层厚度又与钝化时间或在空气中停留时间的长短有关。在低铬和超低铬的钝化液中，钝化膜是在溶液中成膜的，钝化时间长，膜层厚，钝化时间短，膜层薄。而在高铬彩色钝化溶液中，由于钝化液酸度高，在溶液中是无法成膜的，只有当工件离开溶液后方能成膜，也就是在空气中停留时间的长短与膜层的厚度有很大的关系，而与溶液中浸渍的时间长短无关。空气中停留时间长，钝化膜厚，反之则薄。当然我们还得兼顾其它条件，一味追求膜层厚度，结合力就会降低，也就是膜层过厚了，钝化膜就会脱落或轻轻一擦就掉膜。钝化时间或空气中氧化时间短，钝化膜薄，此时膜层的色泽呈偏绿色；如钝化时间长，膜层厚，则钝化膜中红色的成分居多。这是因为钝化膜薄时，钝化液与锌层的反应比较强烈，六价铬多被转化成三价铬了，所以膜层呈偏绿色。当反应继续进行时，因为已隔了一层钝化膜，钝化液不能直接与锌层起反应，所以还原势减弱，这样六价铬化合物就会形成，而填充在三价铬化合物—即我们前面提到的三价铬膜层的骨架上，所以膜层中红的色素逐渐变多起来。而在膜层既不太厚又不太薄的状态下，钝化膜的色泽则最好。对钝化膜的色彩，当膜层由厚变薄时，色彩的变化可大致表述如下：
红褐色→红黄相间光亮五彩色→偏绿色→青白色
质量好的钝化膜应是完整呈光亮五彩色的。红褐色的膜层比较疏松，与锌层的结合力也不够好；偏绿色的钝化膜膜层可能较薄，会影响抗腐蚀能力。由此，我们可以从钝化膜的外观、与锌层的结合力、膜的完整性、光亮度和膜层的色彩，可以初步判定钝化膜质量的好坏。
在彩色钝化的配方中，钝化液总是带酸性的。在酸性介质中，锌层会与之起化学反应。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。锌作为还原剂，将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色，六价铬与锌的化合物呈赭红色或棕黄色。由于不同色素的组合和相互干扰的结果，形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。三价铬化合物一般不溶于水，强度也高，在钝化膜中起骨架作用。六价铬化合物易溶解于水，尤其易在热水中溶解，在干燥前膜层不坚牢。它依附在三价铬化合物的骨架上，填充了其空间的部分，所以可形象地譬如它为“肉”。有了肉并有骨架的支撑，这样才能使钝化膜显得丰满。
锌是一种化学性质很活泼的金属，锌电镀后如果不进行很好的后处理，镀层很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀产物。为了减少锌的化学活性，往往采用盐溶液来钝化处理，使锌层表面上形成一层盐转化膜层。这层膜正式的名称...
钝化镀锌钢板和非钝化镀锌钢板先看颜色，假如无明显实验现象，找放大镜观察钢板表呈，有大的白色氧化颗粒物的即为钝化的 ，不钝化的表面有白色浮土样的灰。 热镀锌板表面钝化( 盐钝化) ， 主要是为了防止在使...
镀锌后钝化的主要目的有两个：1、在镀锌层表面氧化形成一层惰性钝化层，避免锌在空气中自然氧化，提高整体防护性能。2、改善镀层外观质量。镀锌层本身是白黄色的，亮度也不高，必须经过钝化才能出现白色或彩色。各...
国内按电镀溶液分类, 电镀锌可分为四大类:
1．氰化物镀锌
由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展.要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好。
2．锌酸盐镀锌:
此工艺是由氰化物镀锌演化而来的.国内形成两大派系,分别为:
a)武汉材保所的”DPE”系列
b)广电所的”DE”系列
都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13.
采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌.
典型配方:
NaOH-------------110~120g/l
ZnO---------------11~12g/l
94------------------5~7g/l
94为产品代号是“DPE-Ⅱ”和乙醇胺的结合物
注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸 盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC)
3．氯化物镀锌
此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。在客户无特殊要求时,最好是选择银白钝化(色泽保持较稳定)。
典型配方:
KCl----------------------180~220g/l
ZnCl---------------------65~75g/l
H3BO3-------------------25~30g/l(缓冲剂). PH值:5~5.5
CI-87--------------------15~20g/l(光亮剂).
4．硫酸盐镀锌
此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉.
典型配方:
ZnSO4----------------------300~500g/l
H3BO3---------------------25~30g/l. PH值:4.5~5.5
硫锌--------------------15~20g/l(光亮剂).
电镀锌的三大环节
1．电镀前处理
电镀前处理,是进行电镀的基础,也是保证产品质量的关键.电镀前未将被镀覆基体处理到规定的要求,即使有良好的电镀溶液,适当的电镀参数和很好的调控电镀参数的设备以及技术高超的人员,也不可能获得符合质量要求的电镀层.电镀前不仅要除去基体金属上存在的油脂和影响镀层附着力和其它质量要求的外来物,也要除去其表面氧化物,使其表面具有规定的清洁度和一定的活度,以保证镀层与基体牢固结合,有时根据所要求的电镀层的外观,还要进行一些其它特殊的电镀前处理.
执行标准:GB/T12611-90
2．电镀过程控制
电镀锌金属或构件的使用条件和使用寿命与电镀层厚度有着密切的关系.使用条件越严格和使用寿命越长,所要求的电镀锌层应越厚.不同的产品,要根据使用的具体环境(温度、湿度、降雨、大气成分等)确定预期的使用寿命的电镀层厚度,盲目的加厚会造成各种浪费.但如果厚度不足,又会达不到预期的使用寿命要求
不同的生产厂家,依据自己设备状况,在确定镀种的情况下,首先要编制一套较完整合理的工艺流程,明确电镀参数,控制电镀液浓度,进行规范操作.
3．镀后处理
为使镀件增强防护性能、装饰性及其他特殊目的而进行的（钝化、热熔、封闭和除氢等）电镀后置处理.
镀锌后,一般要进行铬酸盐钝化,或其它转化处理,形成相应类型的转化膜.是保证镀后质量的关键工序之一.钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC).钝化可分为以下几种形式:
（1）彩钝: HNO3、H2SO4、CrO3（三酸不可缺）
（2）兰白钝: F Cr
（3）银白钝: Ba Cr
（4）黑色钝: Cr Ag或Cr Cu
（5）金黄色钝: Cr 还原剂.
彩钝:适用于锌酸盐镀锌,钝化后零件表面为红、绿色,略带黄(Cr 6红色,Cr 3绿色),不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松),最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次,不能有变(掉)色现象.
兰白钝:由于钝化液中的氟化物随时间加长而逐渐下降,因此,零件表面兰色就会逐渐变浅,同一个班生产的工件色泽保持不好.所以钝化过程中要严控,并注意厚度.
银白钝:不随时间变化而变化,色泽保持一致性好.
电镀锌产品质量检验
1．严格执行国家现行标准
（1）<金属覆盖层,钢铁上的锌电镀层> GB/T 9799-1997 eqv250 2081:1986
（2）<电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜> GB/T 9800-1988 eqv250 4520:1981
（3）<人造气氛腐蚀试验:盐雾试验> GB/T 10125-1997
2．检验要求: 在生产前双方应签订技术协议,原则按协议进行
（1）大件:每件必检,不得漏检.
（2）小件:采用抽检法,每批抽5%,若存1%不合格,再加抽10%,若在加抽中仍存1%不合格,则全批不合格.
（3）检验程序:
a.外观检验:按图纸、按工艺、按标准进行检验,并与厂家共同留有样标;(用清漆或塑料薄膜封存),以此作为比较样板.
在电镀件的主要表面上不应存在明显可见的镀层缺陷,如起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无镀层,但因基体金属缺陷引起的不可避免的镀层缺陷除外.镀件应清洁和无损伤.镀层应光亮(除另有规定外).
b.镀层厚度检验:采用镀层测厚仪进行检测.(用户的要求就是标准).
(一般规定最小局部厚度)
一般用途镀层厚:б=8~12um.
室外用: б=18~22um.
螺栓螺母等: б=3~6um.
c.镀层功能定位要合理:镀锌后,若无特殊要求,光亮度不要太高,太高后,镀层脆性增加,同时变色较快.一定要合理,并控制光亮剂用量.
d.盲孔深处,不宜有漏镀、烧焦、脱皮现象存在.可允许有颜色差异,大件尖角处可有轻微烧焦.
3检验方法:在自然散射光照射,或2支40瓦日光灯照射下,500mm处(肉眼观察),在此状态下,检查出的问题,即为质量问题.若检查不出,则为允许缺陷.
两种典型镀锌工艺流程表(仅供参考)
电镀锌工艺流程（彩色镀锌）
| 工序 |
成分 |
浓度 |
温度 |
时间 |
备注 |
| 除油 |
YC-1除油王 |
100g/L |
5 -40°C |
10-20分钟 |
|
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 除锈 |
盐酸 |
60-80% |
常温 |
10-30分钟 |
以除干净为准 |
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 镀锌 |
NaOH ZnO 94 电流密度 |
110-120g/L 10-12g/L 5-7g/L 2.5-3A/dm2 |
5-35°C |
时间服从厚度 |
达到规定厚度 |
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 出光 |
硝酸 盐酸 |
25mL/L 5 mL/L |
常温 |
15-30秒 |
|
| 清洗 |
清水 |
10-20°C |
20秒 |
||
| 钝化 |
LP-93彩钝剂A |
10-20mL/L PH：1-1.4 |
10-35°C |
10-20秒 |
|
| 热水烫干 |
清水 |
≤70°C |
10-20秒 |
||
| 烘干 |
烤箱 |
80-90°C |
10-15秒 |
电镀锌工艺流程（银白、蓝白镀锌）
| 工序 |
成分 |
浓度 |
温度 |
时间 |
备注 |
| 除油 |
YC-1除油王 |
100g/L |
5 -40°C |
10-20分钟 |
|
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 除锈 |
盐酸 |
60-80% |
常温 |
10-30分钟 |
以除干净为准 |
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 镀锌 |
ZnCl KCl H3BO3 添加剂 电流密度 |
60-80g/L 180-230 g/L 25-35 g/L 15-25mL/L 3-4A/dm2 |
5-60°C |
时间服从厚度 |
达到规定厚度 |
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 清洗 |
清水 |
常温 |
20-30秒 |
||
| 出光 |
WX－2(银白) WX－1（蓝白） |
2g/L |
常温 |
15-30秒 |
|
| 清洗 |
清水 |
10-20°C |
20秒 |
||
| 钝化 |
LP-93彩钝剂A |
2g/L PH：1-1.4 |
常温 |
7-15秒 |
|
| 热水烫干 |
清水 |
≤70°C |
10-20秒 |
||
| 烘干 |
烤箱 |
80-90°C |
10-15秒 |
Passivation of Stainless-steel
为了更好地运输强腐蚀货物，不锈钢舱要进行钝化，不锈钢的钝化处理应遵从不锈钢制造商的推荐方法。在对不锈钢货舱进行钝化的过程中，操作人员应穿戴适当的个人防护用品，操作人员注意互相协调;无关人员应远离操作区域。
共有两种处理方法,即硝酸清洗法和完全浸酸法。硝酸处理法通常被称为钝化处理法，是常规的处理方法。对于整个船舱的完全浸酸和钝化通常只有在交付使用前的建造阶段以及修理阶段进行。
1、用船舱洗舱机进行循环而进行不锈钢钝化处理。Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine
1.1需要以下设备Equipments required:
四台配有8毫米或9.5毫米喷嘴的不锈钢洗舱机(316)，另加四台冲洗机。冲洗机并不要求是不锈钢质的。四根洗舱管，可耐受20%的硝酸溶液以及10BAR的安全工作压强.(SS BW HOSE)。每个待钝化船舱需要80吨冲洗淡水。船上淡水量越多越好。酸碱度(pH)测试成套工具或者能测试pH值介于1至14之间精确到1/2点.带有四个公连接器洗舱管的盲板适配器。该盲板适配器应装好阀门以使绝缘。
1.2钝化过程 Process of Passivation
硝酸清洗通常被指称为钝化，意味着在此过程中金属表面形成了一层保护性的惰性薄膜。实际上，酸处理主要是去除影响在不锈钢表面形成惰性氧化薄膜的污物，同时也有助于加快氧化过程。清洗要钝化的船舱以至水白(Water white)的程度。用约15%的硝酸溶液(10-20%)清洗整个船舱表面。切记将酸加入水中，而不是将水加入酸中，以将混合产生的热量减到最小。为了保证得到15%的溶液浓度，测出水流装满200升圆桶的时间，以计算淡水供应的流速。应用这一流速向船舱内注入所要求量的水。建议使用足量的溶液以使得钝化过程中泵吸不间断。用不锈钢质的泵将要求量的酸加入船舱内，并由适当的HOSE直接导入船舱里的水中。如果要钝化大量船舱，建议在第一个船舱内配制溶液然后逐个船舱传输。注意在传输过程中会产生溶液损失，因此溶液可能需要中途加注。钝化大量船舱时，应监控溶液的质量，通过测量溶液的pH值和观测溶液的颜色来控制溶液的浓度和污物。用盲板适配器，将规定数量的洗舱管和机器联接起来。(应用尽可能多的洗舱机)洗舱口应盖住以免溶液流出到低碳钢甲板上。不锈钢管鞍套可以很好地盖住这些开口。应不断让水流过甲板，以便稀释偶尔流到甲板上的酸。
按照以下方式开始循环船舱里的清洗溶液。从甲板平面向下10英寸落差，循环足一小时。高于船舱地板以上15英寸循环足一小时。在底部平面循环完成以后，关闭循环联接上的阀门并将溶液输送到下一个船舱。开始每个船舱的再循环之前，测量溶液的pH值。如果pH值高于2，则倒掉溶液。循环管从船舱上拆卸下来之后，应用水灌洗。
1.3冲洗过程Cleaning by Fresh Water
选择一个船舱用以储存淡水。这一船舱的泵管应当连接到洗舱管上。将洗舱管线上的所需数量的洗舱机连接到需要冲洗的船舱。所需要的洗舱机数量与循环所用的机器数量一致。使用与循环时一样的落差。每15分钟测量一次用完的水的pH值，并记录下来。当pH值达到可接受的水平(6-7)时，改为第二个落差冲洗。以第二个落差冲洗30分钟。完全排空船舱的水，撤去冲洗机。给船舱通风。对船舱进行目测，并测量隐蔽区域表面的pH值。如果手头有钝化仪，将钝化仪的读数一并记录下来。报告:向相应船队提交一份钝化处理的报告。应当认识到，每艘船只和每个情况都有所不同。
2、运用蒸汽注入法进行SS船舱的钝化 Passivation of SS C.O.T. by Steaming
2.1需要以下设备Equipments required:每100立方米的船舱容量需4升硝酸。带吸入连接管的不锈钢喷射器. 该连接管要带防酸的吸入管及不锈钢球阀。用于装盛和在甲板上转移硝酸的防酸容器。用于探入船舱的蒸汽软管。
2.2钝化步骤 Process of Passivation:将蒸汽喷射器装进船舱内，可装在梯子上，也可装在位于中央的洗舱口处。开始向船舱内加入蒸汽，加汽短时间之后，打开装在酸容器上的吸入球阀。调整球阀，使得硝酸缓慢地、均匀地和连续不断地加入到蒸汽中，持续一段至少为30分钟的时间。这一点很重要，否则，硝酸将不会形成雾状融入蒸汽中。如果硝酸的小滴太大，它们将直接掉到船舱底部而不产生效果。当有适量的硝酸注入船舱(4升/100立方米)时，停止注入蒸汽，并关闭船舱保持3-4小时。这段时间过后，以淡水清洗船舱约一小时。在停止冲洗过程之前应检查冲洗后的水其pH值是否达到可接受的水平(6-7)。对船舱进行目测，并测量隐蔽区域表面的pH值。如果手头有钝化仪，也一并使用。报告:向相应船队提交一份钝化处理的报告。如定期使用蒸汽法进行钝化处理，将会产生令人满意的效果。然而，如果船舱的状况已严重恶化，则强烈推荐使用循环方法进行处理。应当认识到，每艘船和每种情况都有所不同。所以，建议负责人根据自己所处的特殊情况评估这些步骤，并且依照自己的最佳判断进行处理。
长串件钝化时镀件的上、下端进出钝化溶液中的时间有先后，同时工件在溶液中摆动时，镀件的下端摆动幅度比上端大得多;另一方面钝化后在空气中停留时，溶液由上端往下流，下端镀件表面要比上端镀件附有更多的溶液，下端与溶液有更多的化学反应时间。这些都使得下端钝化膜的颜色深于上端。为减轻色差，这类零件进、出钝化溶液时建议横向出、入(下端用一挂钩钩起来)，并防止使用的阳极过长。
长条零件钝化时如钝化槽容纳不下，可采取临时措施，利用砖块或木条加工一个能容下镀件的框，框内衬以塑料布，注入钝化溶液后即可使用，采用此法既方便又可避免膜层不均匀或产生衔接印痕等质量问题。
一般平面件钝化时由于在钝化槽中摆动时边缘部位与钝化溶液接触会比中间部位剧烈，而引起此部位钝化膜的色泽不均匀的现象，此问题可采取压缩空气搅拌来解决，效果很好。为提高钝化膜的均匀性还需注意镀锌过程中的电流分布均匀性，必要时镀件的边缘予以屏蔽，以防该部位因电流过大而出现镀层粗糙，影响钝化膜的色泽。
表面光洁件钝化后，由于表面光滑，钝化溶液在其表面较难吸附，很快流失，故钝化时在溶液中和空气中的停留时间都要适当延长，否则该工件的钝化膜显得较淡。
要避免兜出溶液，以免引起钝化溶液过多损、耗、污染环境，也可以保证该部位钝化膜的质量。
可把整串所绑扎的工件放在塑料篮筐内钝化，以免钝化时因抖动而脱离群体，掉入槽内造成返修。
不同的金属具有不同的自钝化趋势。如果按因钝化引起阳极过程阻滞使腐蚀的程度减小来排列，可得到一些金属的自钝化趋势减小的顺序：
钛、铝、铬、钼、镁、镍、铁、锰、锌、锡、铅、铜，要特别注意，这个金属自钝化趋向的次序，并不能表示上述金属耐蚀性递减的次序。
如果某些易自钝化的金属（如Ti、Al、Cr等）和钝化较弱的金属组成固熔体合金时，这种合金的自钝化趋势将显著提高。据此，开发出各种耐蚀性好的不锈钢。
另外，在可钝化的金属中，添加阴极性组分，也可促进白钝化过程，从而提高合金的耐蚀性。这是因为腐蚀表面与附加阴极性组分相接触，促使表面活性区的阳极极化加剧所致。
对于同一种材料，它的自钝化过程受氧化剂的阴极还原过程所控制。实践表明，并不是所有的氧化剂都能作为钝化剂，只有初始还原电位高于金属临界钝化电位Ecp，且其阴极极化程度较低的氧化剂才可能使金属进入自钝化状态。
对于一定金属来说，在它能形成钝性表面的溶液中，通常溶液的pH值越高，钝化也越容易。实际上，金属在中性溶液里一般比较容易钝化，而在酸性溶液中要困难得多。这往往是与阳极反应产物的溶解度有关。如果溶液中不含有络合剂和其他能和金属离子生成沉淀的阴离子，对于大多数金属来说，它们的阳极反应生成物是溶解度很小的氧化物或氢氧化物。而在强酸性溶液中会生成溶解度很大的金属盐。某些金属在强碱性溶液中能生成有一定溶解度的酸根离子，如ZnO42-和PbO42-，因此它们在强碱液中也难钝化。
如果在阳极极化的同时还搅拌溶液，在相同的极化电流密度下，钝化时间。钝化一般随搅拌速度的增加而延长，也即钝化更为困难。如果极化电流不大，加强搅拌时，甚至很可能不发生钝化现象。然而，如果电流密度较大，阳极钝化所需时间很短，搅拌对钝化的建立影响不明显。
一般来说，温度低，有利于钝态的建立。温度愈高，金属的钝态建立愈困难。例如，铁在50%硝酸中，25℃时便可钝化。可当温度升至75℃以上时，就不能发生钝化，此时即使把硝酸浓度提高到90%，也很难使之钝化。
综上所述，利用金属的钝性可防腐，但建立钝态的过程却是一个相当复杂的暂态过程，影响因素诸多。因此，在生产实际中，要具体问题具体分析，谨慎选用。 2100433B
电镀锌和钝化电镀锌的分类