镀锡板是指表面镀覆一层较薄金属锡的低碳钢板,被广泛应用在食品灌装工业和冲压品、包装材料等工业中。工业上为增强镀锡板的耐腐蚀性与抗硫性能,需对其进行钝化处理。传统镀锡板钝化一般采用铬酸盐,但由于铬酸盐对人体与环境的存在巨大危害,其应用已逐渐受到限制,因此寻找一种可以替代铬酸盐钝化的工艺势在必行。本文通过对比实验确定了钼酸盐-植酸钝化液的最佳配方及工艺条件:钼酸铵20~30g·L-1,植酸5~9ml·L-1,六次甲基四胺2~3 g·L-1,p H 4.0~5.0,电流密度150~200m A·dm-2,时间5~15s,温度20~50℃,此条件下获得的钝化膜膜层颜色均匀,光亮细致,且通过电化学测试发现其耐腐蚀性能较好;对钼酸盐-植酸钝化试样进行和盐水浸泡实验中性盐雾实验,其在盐水浸泡实验中的平均腐蚀速率为0.035g·m-2·h-1,中性盐雾实验中其在第48h出现黄锈腐蚀;通过SEM观察钼酸盐-植酸钝化膜的表面形貌,发现其表面较平整光滑,存在“干涸床状”裂纹,但裂纹未深及基体;同时通过扫描电镜附件能谱分析仪得出钝化膜表面主要存在Fe、Sn、Mo、O等元素,其中Fe、Sn元素为基体元素的反射。通过对比实验和正交实验确定了钼酸盐-铈盐钝化液的最佳方及工艺条件:钼酸铵20~30g·L-1,硝酸铈3~5g·L-1,柠檬酸4~6g·L-1,酒石酸4~7g·L-1,p H4.0~5.0,电流密度100~200m A·dm-2,时间10~15s,温度20~50℃,此条件下获得的钝化膜膜层颜色均匀,光亮细致,且通过电化学测试发现其耐腐蚀性能较好;对钼酸盐-植酸钝化试样进行和盐水浸泡实验中性盐雾实验,其在盐水浸泡实验中的平均腐蚀速率为0.012g·m-2·h-1,中性盐雾实验中其在第84h出现黄锈腐蚀;通过SEM观察钼酸盐-植酸钝化膜的表面形貌,发现其表面较平整光滑,存在极少量裂纹,但裂纹未深及基体;同时通过扫描电镜附件能谱分析仪得出钝化膜表面主要存在Fe、Sn、Mo、Ce、O等元素,认为Fe、Sn元素为基体元素的反射;研究了钼酸盐-铈盐钝化液的使用寿命,发现在钝化50dm2后其钝化效果下降,需要通过补加H+恢复钝化液性能,但当补加3次H+后钝化液不能继续使用,需要对钝化液补充水或新鲜钝化液;同时对钝化过程中的故障原因和解决措施进行了阐述。对镀锡原板、钼酸盐-植酸钝化试样、钼酸盐-铈盐钝化试样和铬酸盐钝化试样分别进行5%盐水浸泡实验、中性盐雾实验和电化学测试,发现钝化后镀锡板耐蚀性较镀锡原板得到了极大提高。测量了镀锡板在钼酸盐-植酸钝化液和钼酸盐-硝酸铈钝化液中的阴极极化曲线,认为镀锡板在钝化过程中既存在氧化物或钼的还原,又存在锡层溶解物理膜的形成。