目录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1 腐蚀的概述11.1.1 腐蚀的定义和分类11.1.2 腐蚀的危害11.1.3 金属腐蚀的防护21.2 电镀锌工艺概述31.2.1电镀锌概述31.2.2 电镀锌的分类41.2.3 电镀锌工艺41.3 钝化工艺概述51.3.1 钝化概述51.3.2 铬盐钝化概述71.3.3 无铬钝化工艺概述91.4 本课题研究的内容和意义11第二章 实验方法及材料122.1 试验工艺流程122.2 试验仪器、药品及材料122.3 电镀锌试样制备方法142.4 CuSO4点滴实验14第三章 无铬酸性镀锌蓝白钝化工艺研究163.1 实验目的与方案163.1.1 实验目的163.1.2 实验方案：163.2 无铬酸性镀锌蓝白钝化工艺的初步选定163.2.1 无铬酸性镀锌蓝白钝化工艺的条件163.2.3 无铬酸性镀锌蓝白钝化剂173.3 钝化液配方各成分的最佳用量183.3.1钝化液成膜剂剂浓度对钝化膜外观、耐蚀性的影响183.3.2 钝化液络合剂剂浓度对钝化膜外观和耐蚀性的影响193.4 钝化工艺对钝化膜外观和耐蚀性的影响193.4.1钝化时间对钝化膜外观和耐蚀性的影响193.4.2 钝化液的PH值对钝化膜外观和耐蚀性的影响203.4.3 温度对钝化膜外观和耐蚀性的影响213.4.4 钝化液水质对钝化膜外观和耐蚀性的影响223.4.5水洗方式对钝化膜外观和耐蚀性的影响223.4.6干燥方式对钝化膜外观和耐蚀性的影响233.5 小结23第四章 无铬酸性镀锌蓝白钝化与三价铬盐钝化的比较254.1 三价铬盐蓝白钝化膜的形成机理和性能244.1.1 三价铬盐成膜机理244.1.2 三价铬盐钝化膜的特性244.2 三价铬盐蓝白钝化工艺244.2.1 操作条件244.2.2 三价铬盐蓝白钝化工艺条件的影响因素254.3 无铬钝化、未钝化和三价铬钝化的比较25结论27总结与体会28致谢29参考文献30附录A 英文翻译原文31附录B 英文翻译译文42无铬酸性镀锌蓝白钝化摘要为提高钢铁件的耐蚀性能，镀锌及镀锌后的钝化处理一直是近年来的研究热点。传统的铬酸盐及三价铬钝化工艺成熟、耐蚀性好，但因其对人体及环境危害较大，国家已命令禁止使用。近年来无铬钝化的研究较多，因其具有无毒、耐蚀性好、成本低等优点，具有广泛的应用前景。本文通过单因素实验考察了无铬酸性镀锌蓝白钝化剂的组分成膜剂和络合剂及钝化液PH、钝化时间、钝化温度等对钝化膜的外观和耐蚀性的影响规律，最后得到了蓝白、均匀、光亮的钝化膜。最佳钝化工艺为成膜剂100ml/l、络合剂0.6g/l、PH=1.8、t=30s、 T=25，硫酸铜点滴实验可达到 100s。后将未钝化试件、无铬钝化试件及三价铬钝化试件进行比较，与未钝化试件相比无铬钝化明显提高了试件的耐蚀性能，同时该无铬钝化的耐蚀性性能已与三价铬钝化耐蚀性相当。 关键词：蓝白钝化；镀锌；耐蚀性；无铬No chromate blue passivation of galvanized coatingAbstractTo improve the corrosion resistance of the steel pieces , galvanized and passivated galvanized has been a hot topic in recent years . The traditional chromate and trivalent chromium passivation process maturity, good corrosion resistance, but because of great harm to humans and the environment, the state has banned the use of the command.In recent years, many studies passivation, because of its non-toxic, corrosion resistance, low cost, has broad application prospects.Appearance and corrosion resistance through single factor experiment investigated non-chromate passivation of galvanized blue components film formers and complexing agents and passivation solution PH, passivation time and temperature on the passivation passivation film the impact of the law, and finally got the blue and white uniform, bright of no chromate passivation of the galvanized steel blue. Best passivation process for the film formers 100ml, complexing agents 0.6g / l, PH = 1.8, t = 30s, T = 25 , and copper passivation process optimum spot test can reach 100s. After the specimen is not passive, chromium-free passivation specimens and trivalent chromium passivation specimens were compared, compared with non-passivated specimen passivation significantly improve the corrosion resistance of the specimen, while the non-chromate corrosion resistance performance has been quite and trivalent chromium passivation corrosion resistance.Keywords: Black passivation; zinc plating; Corrosion resistance; non-chromateii第一章 绪论1.1 腐蚀的概述1.1.1 腐蚀的定义和分类腐蚀起源于拉丁文“Corrodere”，其含义是损坏或腐烂。金属和它所处的环境之间，由于发生化学或电化学作用引起的破坏和变质称为金属腐蚀。它是自发进行的一种逆冶金过程，会给人类带来巨大的经济损失和社会危害。广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。腐蚀的形态，可分为均匀腐蚀和局部腐蚀1 两种。在化工生产中，后者的危害更严重。均匀腐蚀：腐蚀发生在金属表面的全部或大部，也称全面腐蚀。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀产物膜，使腐蚀变慢。有些金属，如钢铁在盐酸中，不产生膜而迅速溶解。局部腐蚀：腐蚀只发生在金属表面的局部。其危害性比均匀腐蚀严重得多，它约占化工机械腐蚀破坏总数的70，而且可能是突发性和灾难性的，会引起爆炸、火灾等事故。1.1.2腐蚀的危害腐蚀遍及国民经济各部门，给国民经济带来巨大的经济损失。据估计，每年因腐蚀而不能使用的的金属大约相当于其年产量的1/41/3，单是美国每年损失于腐蚀的钢材就达三千多万吨。由于矿石冶金需要能量，而金属腐蚀后会使其恢复到类似于矿物的状态，而冶炼这些钢所需要的能量实在不是个小数字，可见金属的腐蚀间接表示了一种重要的能源损耗。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全。许多局部腐蚀引起的事故，如氢脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果。1985年8月12日，日本的一架波音747客机由于应力腐蚀断裂而坠毁，有几百人遇难。此外，化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，还可能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果。材料腐蚀问题得不到解决，还会阻碍科学技术发展及工程的建设。例如，熔盐原子能反应堆在理论上具有许多优点，美国早在1947年就开始进行研究，随后还建造了试验堆。但由于裂变产物等对主要结构材料的腐蚀问题难以解决，用了近30年时间，花费了大量人力、物力，于1976年被迫停止研究。因此，金属材料的腐蚀与防护，对可持续发展有极其重要的作用。金属材料在国民工业中占据着重要的地位，研究金属材料的腐蚀有着重要意义。1.1.3 金属腐蚀的防护金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护2等。（1） 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。（2）形成保护层在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法，物理方法和电化学方法实现的。（3）改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（称缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。（4）电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害，但也可以利用腐蚀的原理为生产服务，发展为腐蚀加工技术。例如，在电子工业上，广泛采用印刷电路。其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上，然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀，就可以得到线条清晰的印刷电路板。此外，还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术，比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好，分辨率更高。1.2 电镀锌工艺概述1.2.1电镀锌概述电镀是将直流电通入具有一定组成的电解质溶液中，在电极与溶液之间的界面上发生电化学反应，进而在金属或非金属制品的表面上形成符合要求、致密均匀的金属层的过程，电镀金属在阴极失去电子成为阳离子，并通过电镀液在阳极的待镀金属表面得到电子形成镀层达到