(1)脫氫處理  
鋼鐵零件鍍鋅過程中，往往伴隨還原析氫的副反應(yīng)。氫還原后一部分變成氣體逸出，一部分以氫原子滲入到鍍層和金屬晶格點陣中，造成“氫脆”，影響零件壽命。為此，某些鋼材或用于特殊情況下的零件，必須進(jìn)行脫氫處理，例如飛機(jī)上使用的鍍鋅件、彈性零件和高強(qiáng)度鋼上鍍鋅件等。    
采用加熱處理將氫從零件內(nèi)部趕出是常用的方法，而且溫度越高，時間越長，除氫越徹底。但當(dāng)加熱溫度超過250℃時，鋅結(jié)晶組織變形、發(fā)脆、耐蝕性明顯下降。因此一般用除氫溫度為l90～230℃，2～3h。滲碳件和錫焊件除氫溫度一般為140～160℃，保溫3h。    
(2)出光    
出光可使鍍層表面平整、光亮、鈍化膜光澤好。一般采用30～50g／L硝酸浸漬3～5s或采用Cr03100～150g／L，硫酸3～4g／L，室溫浸漬5～10s。    
(3)轉(zhuǎn)化膜處理    
鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在大氣中容易氧化變暗，最后產(chǎn)生“白銹”腐蝕。利用氧化劑在鋅鍍層上生成一層轉(zhuǎn)化膜，使金屬鋅的耐蝕性提高并賦予鍍層美麗外觀的工藝稱為轉(zhuǎn)化膜處理，習(xí)慣上稱為鈍化處理。

目前，鈍化工藝根據(jù)鈍化液組成可分為鉻酸鹽鈍化和無鉻鈍化，工業(yè)生產(chǎn)中仍以鉻酸鹽鈍化為主，而且按照鉻酸含量不同，鉻酸鹽鈍化又分為高鉻鈍化、低鉻鈍化和超低鉻鈍化；按照鈍化后鍍層的顏色可分為彩色鈍化、白鈍化、五彩鈍化、軍綠鈍化和黑鈍化等。  
①鈍化膜形成機(jī)理長期以來，人們對鈍化膜的成膜機(jī)理沒有一個完整的解釋，主要有兩種學(xué)說，即化學(xué)成分學(xué)說和光波干涉成色學(xué)說。下面以鉻酸鹽鈍化為例簡要說明其成膜機(jī)理。    
鉻酸鹽鈍化液由鉻酸、活化劑和無機(jī)酸組成，鋅與鈍化液接觸時，在酸性介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即

在酸性較強(qiáng)的高鉻鈍化液中，六價鉻主要以Cr20；～形式存在，在酸性較弱的低鉻和超低鉻鈍化液中六價鉻主要以Cr042一形式存在。由于上述反應(yīng)中，消耗H+，使鋅鍍層與溶液界面上酸性減弱，pH值升高，當(dāng)高于0．6時，鈍化膜開始生成。由于鈍化膜的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，因此其表達(dá)式不確定，現(xiàn)寫出其中一種鋅鈍化膜的結(jié)構(gòu)式，以便理解。  
Cr203·Cr(OH)Cr04·Cr2(Cr04)3·ZnCr04·Zn2(0H)2Cr04·Zn(Cr02)2·xH20    
由此看出，鍍鋅鈍化膜實際上是三價鉻、六價鉻與鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)后的化合物。三價鉻與鋅的化合物呈藍(lán)綠色，六價鉻與鋅的化合物呈赭紅色或棕黃色，由于不同色素的組合和相互干擾，形成了鋅彩色鈍化膜。三價鉻的化合物不溶于水，強(qiáng)度也高，在鈍化膜中起骨架作用，六價鉻化合物溶于水，尤其在熱水中溶解，干燥前膜層不牢固，依附在三價鉻化合物骨架上，填充了其空間部分，形成了鈍化膜的肉。    
在鈍化膜中，三價鉻和六價鉻的含量隨著各種因素的變化而改變，因而鈍化膜的色彩也隨之變化。三價鉻化合物多時，膜層呈偏綠色；六價鉻化合物含量高時，鈍化膜呈紫紅色。實際生產(chǎn)中，希望顏色是彩虹稍帶黃綠色。    
由于高鉻鈍化液酸度很高，因此在鈍化液中，界面pH值不會高于0．6，只有暴露于空氣中，pH值才可能隨著反應(yīng)的進(jìn)行而升高；相反，低鉻鈍化或超低鉻鈍化液自身酸度低，鈍化膜在鈍化液中即可生成。    
白色鈍化有兩種工藝：一是先彩色鈍化后，再用堿液或鉻酸液將彩色褪去，即所謂“漂

白”，以稀堿液漂白后得到藍(lán)白鈍化膜，以不含硫酸根的純鉻酸漂白為銀白色；另一是在含鉻酸的鈍化液中一次形成。  
漂白反應(yīng)可簡述為

彩色鈍化膜中的六價鉻化合物在堿性溶液中容易溶解而使彩色鈍化膜褪去；三價鉻化合物常溫下在堿性溶液中不溶解，因而被保存下來。  
②影響鈍化膜質(zhì)量的因素 影響鈍化膜質(zhì)量的因素包括鈍化時間、溫度及鈍化液組成等。    
a．鈍化時間。鈍化膜的顏色與膜層厚度有關(guān)，而膜層厚度又與鈍化時間或在空氣中停留時間的長短有關(guān)。時間越短，膜層越薄，鈍化液與鋅層反應(yīng)比較強(qiáng)烈，六價鉻被轉(zhuǎn)化為三價鉻，鈍化膜中三價鉻含量增多，膜層呈偏綠色；相反，時間越長，由于已經(jīng)隔了一層鈍化膜，鈍化液不能直接與鋅反應(yīng)，所以還原減弱，六價鉻化合物就會形成，填充在三價鉻化合物骨架上，膜層中紅色素增多。當(dāng)時間過長時，膜層結(jié)合力降低，造成脫落或輕輕一擦就脫落。隨著膜層由厚變薄，色彩變化大致為：    
紅褐色一紅黃相間光亮五彩色一偏綠色一青白色。    
b．鈍化液及空氣溫度。溫度高，成膜速度快；反之則慢。因此夏季鈍化膜形成速度快，所以鈍化時間要縮短，天冷時，鈍化時間要延長，當(dāng)鈍化液溫度低于l5℃時，需要加溫。

高鉻鈍化膜中六價鉻含量與溫度、時間關(guān)系

C．鈍化液組成影響。任何有使用價值的配方必須包括主鹽、活化劑和一定的氫離子濃度，其余物質(zhì)可酌情添加。鉻酸是強(qiáng)氧化劑，鋅層一經(jīng)浸入鉻酸鹽溶液中很快就生成一層無色透明的氧化膜，若無活化劑存在，鋅層處于鈍態(tài)，阻礙了鋅層和六價鉻之間的氧化還原反應(yīng)，不能獲得彩色鈍化膜。鈍化液中鉻酐濃度高，膜厚光亮，但濃度過高，鈍化膜溶解嚴(yán)重而變??；濃度太低顏色淺，鈍化后沾有鉻酐跡。加入活化劑是獲得彩色鈍化膜的必要條件，活化劑可采用硫酸及可溶性硫酸鹽、鹽酸及可溶性鹽?；罨瘎舛纫楞t酐濃度而定，并要保持一定的比例，就低鉻鈍化而言，比值范圍大致為Cr03:SO42-=(5～10)：1；Cr03:Cl一=l：(1～1．2)?；罨瘎舛雀?，膜厚色濃，但太高，膜層疏松易脫落；活化劑不足，成膜速度慢，易發(fā)生白霧。三價鉻鹽難溶，強(qiáng)度高，在鈍化膜中起骨架作用，新配溶液中三價鉻低，成膜薄、機(jī)械強(qiáng)度差，應(yīng)加入2～3g／L鋅粉或10～15g／L硫酸亞鐵，也可加入部分廢液；硝酸或硝酸鹽主要起化學(xué)拋光作用，濃度低，鈍化膜光澤差；濃度太高，膜溶解加速，鈍化膜薄而疏松，易脫落，如果酸度允許可加入硝酸，但在低鉻或超低鉻鈍化中，由于自身要求酸度較低，只有加入硝酸鹽代替；醋酸是弱酸，主要用于低鉻或超低鉻鈍化液中起緩沖作用，維持鈍化液pH值基本不變；高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，主要用于低鉻、超低鉻或元鉻鈍化中，高錳酸鉀可將三價鉻氧化為六價鉻，因此，高錳酸鉀加入后，鈍化膜紅顏色加深。  
d．鈍化膜的自修復(fù)作用。鈍化膜中六價鉻化合物能溶于水，在潮濕介質(zhì)中，能從膜中滲出，溶于膜表面凝結(jié)的水中形成鉻酸，對鍍層具有再鈍化功能。當(dāng)鈍化膜受輕度損傷時，六價鉻化合物會使該處再鈍化，抑制受傷部位的腐蝕，這是鉻酸鹽膜的重要優(yōu)點之一。

③鍍鋅層鉻酸彩色鈍化工藝按照鈍化液中鉻酐含量彩色鈍化分為高鉻鈍化、低鉻鈍化、超低鉻鈍化與無鉻鈍化。高鉻鈍化鉻酐含量一般在200～350g／L，典型的工藝規(guī)范有三酸鈍化和三酸二次鈍化。  
三酸鈍化工藝規(guī)范為：硫酸l0～20mL／L，硝酸30～40mL／L，鉻酐250～300g／L，室溫于鈍化液中浸漬5～15s，空氣中停留5～15s。三酸鈍化膜色澤鮮艷，若加入l0～15g／    
硫酸亞鐵，膜層厚而且結(jié)合牢固，耐蝕性有所提高，但顏色較深，光澤暗。    
三酸二次鈍化：第一次鈍化，硫酸6～7mL／L，硝酸7～8mL／L，鉻酐170～200g／L，硫酸亞鐵8～10g／L，室溫溶液浸漬20～40s，取出后不水洗，直接進(jìn)入第二次鈍化液；第二次鈍化，硫酸2mL／L，硝酸5～6mL／L，鉻酐40～50g／L，硫酸亞鐵6～7g／L，室溫溶液浸漬20～30s。    
盡管高鉻鈍化工藝相對成熟，但廢水污染嚴(yán)重，成本較高。隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保意識的提高，低鉻彩色鈍化發(fā)展很快，而且工藝趨于成熟。低鉻鈍化液鉻酐濃度在3～5g／L最合適，pH值以l～1．2最佳，室溫下鈍化時間一般5～8s。目前低鉻鈍化配方很多，但組成大同小異，現(xiàn)舉幾例說明其規(guī)范。    
例1鉻酐3～5g／L，硫酸鋅(ZnS04·7H2O)1～2g／L，pH=1～2，室溫10～12s。該配方最簡單，易于控制，鈍化膜耐蝕性合格，耐磨性好。新配鍍液加入硫酸鋅，以后調(diào)整時加入硫酸。如果鈍化時間超過20s顏色仍淺，可加1g／L鉻酐，加后仍淺，再適當(dāng)加入硫酸。    
例2鉻酐5g／L，硝酸3mL／L，硫酸0．4mL／L，高錳酸鉀0．1g／L，pH=0．8～1．3，室溫5～8s。    
例3鉻酐5g／L，硝酸3mL／L，硫酸0．3mL／L，醋酸5mL／L，pH=0．8～1．3，室溫5～8s。

由于低鉻鈍化自身酸度較低，鈍化液拋光性能差，因此鈍化前先用2％～3％(體積分?jǐn)?shù))稀硝酸出光2～5s，根據(jù)鈍化液酸度要求，可清洗也可不清洗直接鈍化。鈍化后可不清洗，直接進(jìn)入60～65℃熱水燙干。  
低鉻鈍化時間短，不適合于自動線生產(chǎn)，而且從環(huán)保角度考慮，鉻酐含量越低，運(yùn)行成本越低，為此在低鉻鈍化基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了超低鉻鈍化。該工藝鉻酐含量只有1～2g／L，彩色鈍化時間為30～60s。該工藝適于自動線生產(chǎn)，不適于手工操作。與低鉻鈍化一樣，超低鉻鈍化也必須先硝酸出光，鈍化后必須熱水燙干或離心機(jī)甩干或熱風(fēng)吹干。    
④鍍鋅層鉻酸白色鈍化工藝 鍍鋅層的白色鈍化有兩種：一種是純白色的，即“白鈍化”；另一種是略帶蔚藍(lán)色的，外觀似鍍鉻層，即“藍(lán)鈍化”。前者純粹是一種無色透明的氧化鋅薄膜，因幾乎不含鉻，耐蝕性較差；后者尚含有0．5～0．6mg／dm2三價鉻，耐蝕性比白鈍化好，這兩種鈍化膜只能用作低檔產(chǎn)品的防護(hù)一裝飾。    
“白鈍化”基本上包括彩鈍化后漂白和一次白鈍化兩種工藝，其工藝流程為：    
光亮鍍鋅一清洗一清洗一出光(2％～3％HN03)一清洗一白鈍化一清洗兩次一90℃以上熱水燙一甩干一干燥。    
彩色鈍化后可采用鉻酐l00～150g／L，硫酸3～4mL／L白鈍化液鈍化，該工藝屬于高鉻鈍化。    
一次性銀白鈍化常用工藝很多，僅介紹幾個配方。    
例1鉻酐l5g／L，碳酸鋇0．5g／L。室溫15～35s左右。    
配方中加碳酸鋇的目的是除去鉻酐中帶人的硫酸根，防止黃色鈍化膜的生成。例2鉻酐2～5g／L，碳酸鋇l～2g／L，硝酸0．5mL／L。室溫15s左右。

例3冰醋酸5mL／L，WX-2銀白2g／L。10～40℃下20～40s。(注：WX-2銀白為無錫市錢橋助劑廠產(chǎn)品)  
例4鉻酐5g／L，硝酸0．5～1mL／L，碳酸鋇lg／L，醋酸鎳l～3g／L，室溫鈍化3～

8s，空氣中停留5～10s。該工藝特別適于氯化物鍍鋅白鈍化，因為氯化物鍍鋅膜易變色，加入少量醋酸鎳可以大大提高防變色能力。  
彩色鈍化后采用硫化鈉20～30g／L，氫氧化鈉10～20g／L的堿液漂洗，得到的是耐蝕性較高的藍(lán)白色鈍化。也可采用下列低鉻鈍化工藝。    
例1鉻酐2～5g／L，三氯化鉻0～2g／L，硝酸30～50mL／L，硫酸10～15mL／L，氫氟酸2～4mL／L。室溫在鈍化液中浸2～10s，空停5～15s。    
例2硝酸l0mL／L，WX-1藍(lán)白2g／L。溶液浸7～15s，空停7～15s。例3硝酸5mL／L，WX一8藍(lán)綠粉2g／L。溶液浸l0～30s，空停5～12s。(注：WX-1藍(lán)白、WX-8藍(lán)綠粉為無錫市錢橋助劑廠產(chǎn)品)    
⑤鍍鋅層鉻酸軍綠色鈍化工藝 軍綠色鈍化又稱橄欖色鈍化或草綠色鈍化，看上去很厚實，宛若涂層，典雅美觀，光度柔和，膜層致密，抗蝕性高于其他顏色的鈍化膜。主要用于軍品作為掩蔽色，用于紡織機(jī)械零件、汽車零件、標(biāo)準(zhǔn)件及辦公用品等作為防腐護(hù)一裝飾鍍層。    
從機(jī)理上看，軍綠色鈍化膜是鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜層和磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜層結(jié)合的產(chǎn)物，即所謂的鈍化膜和磷化膜復(fù)合膜層。在酸性介質(zhì)中，溶解下來的鋅離子與界面上的磷酸根反應(yīng)，即

鈍化液中的Cr3+與磷酸鹽生成磷酸鉻難溶鹽，即

同時少量六價鉻及其化合物也參加反應(yīng)吸附于膜層中，對膜層的色澤和耐蝕性起到一定作用。在軍綠色鈍化膜形成過程中，幾種難溶鹽以不同的速度共析于鍍層表面，結(jié)晶細(xì)小的鉻酸鹽以填充方式嵌附于結(jié)晶粗大的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜之間，因此軍綠鈍化膜耐蝕性能優(yōu)于其他顏色鈍化膜。  
常用的軍綠色鈍化工藝規(guī)范是五酸鈍化，其工藝規(guī)范為：    
鉻酐30～35g／L，磷酸10～15g／L，硝酸5～8mL／L，鹽酸5～8mL／L，硫酸5～8mL／L室溫鈍化30～90s，空氣中放置30～60s。    
該工藝組成復(fù)雜，使用中變化大，質(zhì)量控制有難度。目前，有一些商品軍綠鈍化劑，如WX一5A(無錫錢橋助劑廠)，ZG-87(武漢材料保護(hù)研究所)，UL-303(Et本工業(yè)上村公司)，LD-11(武漢風(fēng)帆電鍍技術(shù)公司)等，可參考說明書選用。    
工藝流程：鍍鋅一清洗一出光(2％～3％HN0。)一清洗一軍綠色鈍化一清洗三次一干燥。    
注意事項：鈍化時可用鋁或塑料夾具；零件不得相互屏蔽或碰撞，要輕輕晃動零件或緩慢來回移動；鈍化后在空氣中擱置5～10s使之老化，未干時很嫩，不能用水猛沖，亦不能洗得太久，防止六價鉻溶解。軍綠色鈍化膜外觀為油光草綠色，允許輕微淡綠色、淡黃色或微灰色。    
⑥黑色鈍化黑色高雅莊重，具有特殊的光學(xué)效果，再加上鍍層耐蝕性較高，近幾年鍍鋅黑鈍化的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在電子、輕工、汽車與摩托車零部件、五金等用途廣泛。鍍鋅黑色鈍化工藝有銀鹽和銅鹽兩大類，銀鹽黑鈍化又有醋酸薄膜型和磷酸厚膜型兩種。銅鹽黑色鈍化膜黑度和光亮度不理想，耐蝕性也差，只能用于要求不高的產(chǎn)品。醋酸薄膜型鈍化膜烏黑光亮、結(jié)合力好，但膜層薄、硬度不高，耐磨耐蝕性不高，而且鈍化液不穩(wěn)定。磷酸厚膜型除具有上述優(yōu)點外，還克服了其缺點，性能較為理想。    
黑色鈍化膜的形成機(jī)理與彩色鈍化有相似之處，同樣分為溶解和成膜過程，但由于銀鹽或銅鹽在鈍化過程中生成了黑色的氧化銀或氧化亞銅，嵌入鈍化膜中，從而形成黑色吸光面。

鈍化液的基本組成與其他鈍化液相近，當(dāng)采用銀鹽時，不能使用鹽酸及氯化物作成膜促進(jìn)劑，配溶液時必須使用去離子水?，F(xiàn)舉兩例說明其鈍化液組成與工藝。  
銀鹽黑鈍化：鉻酐6～10g／L，硫酸0．5～1．0mL／L，醋酸40～50mL／L，硝酸銀0．3～O．5g／L；pH=1．0～1．8，室溫溶液中浸120～180s。    
銅鹽黑鈍化：鉻酐l5～30g／L，醋酸70～120mL／L，硫酸銅30～50g／L，甲酸鈉70g／L；pH=2～3，室溫溶液浸2～3s，空氣15s。    
⑦無鉻鈍化盡管生產(chǎn)中大量使用低鉻或超低鉻鈍化液，但畢竟還存在六價鉻的污染問題，我國在20世紀(jì)70年代開始研究使用無鉻鈍化。目前無鉻白鈍化已比較成熟，彩色鈍化色調(diào)較淺，有待進(jìn)一步開發(fā)。從鈍化液組成看，無鉻鈍化的氧化劑主要為鈦酸鹽、鉬酸鹽等，現(xiàn)舉兩例說明其組成與工藝。    
例1彩色鈍化。    
硫酸氧鈦3～6g／L，雙氧水50～80mL／L，硝酸4～8mL／L，磷酸8～12mL／L，六偏磷酸鈉6～15g／L，單寧酸2～49／L。pH=1．0～1．5，室溫浸漬10～20s，空氣停留5～15s。該配方中，硫酸氧鈦為氧化劑；雙氧水為絡(luò)合劑，防止鈦鹽水解；六偏磷酸鈉參與鈍化膜形成，提高鈍化膜耐蝕性；硝酸起拋光作用，硫酸可防止鈦鹽水解并使鈍化膜顏色加深；單寧酸使鈍化膜顏色加深。    
例2 白鈍化。    
硫酸氧鈦2～5g／L，雙氧水50～80mL／L，硝酸8～15mL／L，檸檬酸5～10g／L。pH=0．5～1．0，室溫浸漬8～15s，空氣停留5～10s。