1.铬酸盐钝化

把金属或金属镀层放入含有某些添加剂的铬酸或铬酸盐溶液中，通过化学或电化学的方法使金属表面生成由三价铬和六价铬组成的铬酸盐膜的方法，称为金属的铬酸盐钝化处理。这种方法产生的废液不易处理，污染环境。

铬酸盐钝化处理多在室温下进行，具有工艺简单、处理时间较短和适应性强等优点。铬酸盐钝化处理主要用于电镀锌、电镀铬钢材的后处理工序，也可作为Al、Mg、Cu等金属及合金的表面防护层。铬酸盐膜耐蚀性高，镀锌层经过钝化处理，耐蚀性可提高6～8倍。

2.铬酸盐膜的形成机理

铬酸盐处理是在金属/溶液界面上进行的多相反应，过程十分复杂，其中最关键的是金属与Cr⁶⁺之间的还原反应。一般认为铬酸盐膜形成过程大致有以下三个步骤：

1）表面金属被氧化并以离子的形式转入溶液，同时有氢气在表面析出。

2）所析出的氢促使一定数量的Cr6+还原成Cr3+，并由于金属/溶液界面处的pH值升高，使Cr³⁺以氢氧化铬胶体形式沉淀。

3）氢氧化铬胶体自溶液中吸附和结合一定数量的六价铬，在金属界面构成具有某种组成的铬酸盐膜。

下面以锌的铬酸盐处理为例，说明其反应过程：

锌浸入铬酸盐溶液后被溶解：Zn+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂↑(www.daowen.com)

析氢引起锌表面的重铬酸离子的还原：2Na₂Cr₂O₇+3H₂→2Cr（OH）₃+2Na₂CrO₄

由于上述溶解反应和还原反应，锌/溶液界面处的pH值升高，从而生成以氢氧化铬为主体的胶体状的柔软不溶性复合铬酸盐膜。

2Cr（OH）₃+Na₂CrO₄→Cr（OH）₃·Cr（OH）·CrO₄+2NaOH

铬酸盐钝化膜很薄，厚度一般不超过1μm，但膜层与基体结合力强，化学稳定性好，大大提高了金属的耐蚀性。

3.铬酸盐膜的特性

铬酸盐膜为无定形膜，主要由三价铬和六价铬的化合物组成。三价铬化合物为膜的不溶部分，具有足够的强度和稳定性，成为膜的骨架；六价铬化合物为膜的可溶部分，分散在骨架的内部起填充作用。当钝化膜受到轻度损伤时，可溶性六价铬化合物能使该处再钝化，使膜自动修复。这就是铬酸盐钝化膜耐蚀性特别好的根本原因。

各种金属上的铬酸盐膜大都具有某种色泽，其深浅与基体金属的材质、成膜工艺条件和后处理的方法有关。一般来说，色泽最浅（无色的或透明的）和最深（黑色）的膜，是在特殊的处理条件下得到的；在通常条件下获得的膜则多半介于两种极端情形之间。各种金属上铬酸盐膜的颜色见表6-19。

表6-19 各种金属上的铬酸盐膜的颜色