镀锌是一种提高钢铁抗腐蚀能力的常用手段,但是锌层在潮湿的空气中容易被腐蚀形成白锈,从而失去防护作用,为了进一步提高镀锌层的耐蚀性,通常在镀锌层进行钝化处理,不仅提高了其表面质量,也延长了钢铁镀锌层的使用寿命。镀锌钝化板广泛应用于家电行业及汽车等领域,随着科学的进步和环保水平的提高,高污染、致癌性的传统铬酸盐钝化已经逐步被淘汰,开发新型、低污染、无毒的钝化技术是科研工作者的研究热点。本文研究了热镀锌板新型三价铬钝化液及钝化工艺,并对其成膜过程与耐蚀机理进行了探讨。通过单因素实验、正交优化等方法确定了三价铬钝化膜的最佳配方和工艺为:氯化铬0.8mol·L-1,硝酸铬0.3mol·L-1,硅氧烷促进剂2%,固化温度120℃,固化时间100s,钝化液p H值1.0。采用醋酸铅点滴实验、NSS、浸泡盐水实验、电化学测试等方法对三价铬钝化膜的性能进行研究,结果表明,三价铬钝化膜使热镀锌板的点滴时间和浸泡盐水时间延长,NSS可达到120h,腐蚀电位正移,腐蚀电流降低了1个数量级,交流阻抗显著提高,并确定了钝化膜的等效电路为R(Q(R(QR)));三价铬钝化膜的耐热性、耐结合力和耐指纹性表现良好,但耐水性效果不佳;通过SEM和XRD分析结果可知,三价铬钝化膜的试样表面平整,基本无裂纹,钝化膜结构致密,对镀锌层的遮盖性良好,膜层主要由Zn、Cr、O、Fe、P等元素组成,其主要成分为Zn Cr2O4;采用点滴和滴定的方法可知,三价铬钝化膜和钝化液中几乎不含有Cr6+。通过加速腐蚀实验对三价铬钝化膜、六价铬钝化膜和二氧化硅钝化膜的耐蚀性和自修复性能进行对比研究,其结果表明,二氧化硅钝化膜的耐蚀性和自修复功能最差,三价铬钝化膜的自修复功能和耐蚀性有所提高,可以与六价铬钝化膜相媲美。