六价铬钝化是目前应用最广泛的镀锌层钝化工艺,但是六价铬钝化液中的六价铬化合物具有高毒性和致癌性,对环境污染严重,对工人的身体影响很大,在实际生产过程中,以及后续的废水、废渣处理过程中都会产生极大的不安全因素。因此必须寻找一种毒性低、性能上与六价铬钝化液接近的钝化工艺来替代六价铬钝化工艺。三价铬钝化在许多方面具有与六价铬钝化相似的性质,而毒性却只有六价铬的1%,是六价铬钝化最有可能被接受的替代品,得到了研究者的广泛关注。本课题的目的在于研究出一种对环境毒性低的三价铬钝化工艺,用以取代毒性高的六价铬钝化工艺。该工艺要求能够在镀锌层上形成一层致密的三价铬钝化膜,耐盐雾时间超过72h。我们经过研究与探索,研究出一种实用型的三价铬钝化工艺。该工艺以Cr2(SO4)3·6H2O为主成膜剂;丙二酸为配位剂;硝酸钠为氧化剂;Ni2+为活化金属离子,活化钝化液及增加钝化膜的耐蚀性;Cl-为金属溶解的促进剂,通过加速阳极溶解使膜的生成速度加快,缩短钝化时间;有机硅H为封闭剂,主要起提高钝化膜耐蚀性的作用。通过正交实验和单因素实验,得到了这种三价铬彩色钝化液的最佳配方及工艺条件:3mL/LCr2(SO4)3·6H2O, 5g/L丙二酸,5g/LNaNO3,0.25g/LNi2+,0.3g/LCl-,0.6 mL/L有机硅封闭剂H,pH1.6,钝化温度25℃,钝化时间为80s。实验中还探讨了pH值、钝化温度、钝化时间和封闭剂浓度和耐蚀性的关系,并对钝化膜的成膜机理进行了简要的讨论。按照国家标准的检验方法检验了这种三价铬钝化膜的性能,结果表明,该钝化膜具有满意的附着力,钝化膜呈彩色,能通过79小时中性盐雾实验。但与六价铬钝化膜相比,还存在一定的差距,有待于进一步改进。