| 通常在鍍鉻層的表面有一層非常薄的氧化層，該層相當穩定、強韌、難熔以及可以自動封閉，從而可以阻止底層金屬的進一步氧化。鍍層溫度升高到260。C仍保持光亮，繼續在空氣中將鉻升溫至315。C，氧化膜增厚且變暗。更高溫度下產生回火色，且最終形成黑色或黑綠色的氧化層。溫度達到l000。C左右時，表面形成氧化層，且在氧化層與未受化學影響的鍍層之間形成相當硬的氮化鉻層[281]。純三價鉻鍍層在加熱時經歷相似的顏色變化。含共沉積金屬(如，鐵和銅)的鍍層則變暗更快，且顏色更深。 電鍍完成后，鍍層表面快速形成氧化膜或者在電鍍過程中已生成氧化膜，因此鍍層不容易失去光澤。氧化鉻可以很好地阻止硫化物的生成，而硫化物會引起銀、銅或鎳的嚴重變色。 7.12.2耐化學腐蝕性 鍍鉻層的耐化學腐蝕性不如它在大氣中的表現，總的說來，鉻很容易被無機酸和還原性溶液所侵蝕。它耐硝酸，硝酸可以修復防護性氧化層，且硝酸可以用于從鍍鉻層中溶出其他金屬，如銅或鎳。Smith和DubpernellE348]發現，可以通過陽極氧化來提高耐酸性。 Christov和Pangarov[3003發現，冷鉻鍍層(J9一或六方晶系)比45℃下沉積的a一立方光亮鍍層惰性更大、更耐蝕。因而，要求溶解六方晶體鉻的pH值約為1，而溶解立方鉻的pH值為2;當pH值大約增至2.6時，立方鉻停止溶解，六方晶鉻pH值則為1.7～1.8。 只有底層金屬被完全覆蓋時鍍鉻層的耐化學腐蝕性才會最突出�；诖嗽�，用于工業上或硬鉻鍍層應至少達到20～25pm的厚度，以保證裂縫不會延伸到基體金屬，否則應使用無裂紋鍍鉻層。大多數三價鉻鍍層比六價鉻更容易暴露基體，薄(小于0.8弘m)的三價鉻鍍層是微孔的，超過0.8弘m的鍍層是微裂紋的，超過2弘m的鍍層發展為宏觀裂紋，很多裂紋直接延伸到基體。 一般在常溫下，六價鉻電鍍可用于高鉻不銹鋼的耐蝕條件，這與基體金屬的物理性能有關。雖然三價鉻鍍層含同類型的氧化層，但這些鍍層不可能有同樣的耐化學腐蝕性，三價鉻鍍液中與鉻共沉積的其他金屬在耐化學腐蝕性方面有很大影響。 六價鉻電鍍似乎在原子反應堆中高溫純凈水的耐蝕性和耐磨性方面有些應用，但涉及很多特殊問題[340|。SussE3513發現，在鍍鉻不銹鋼上可能由于電化學影響出現矛盾的結果。通過以熱力學為基礎的電位一pH曲線全面勾畫出了25。C水溶液介質中的鉻暴露腐蝕性質[352,3533。 對鉻和鍍鉻層作了大量專門的測試[8'2ts.32引，這些測試包括在12。C和58℃ 下大量的酸、鹽試驗以及有機物和有機物酸中的測試。7.12.3 鍍鉻帶鋼——無錫鋼(TFS) 用于“錫罐”產品的鍍鉻帶鋼于l962年在日本獲得工業應用，該產品由富士鋼鐵公司的Uchida及其合作者開發出來[354～356]。早期的工藝由以下幾部分組成：首先鍍鉻lOs得到0.O05nm的厚度，然后浸入含1%鉻酸或含2%～3%重鉻酸鈉中進行化學處理以提高耐蝕性，最后涂高溫烘干漆。 在美國和日本已經取得了一些更深的進展，1967年在美國首先生產了工業產品，生產的無錫鋼(TFS)已用于飲料罐的制造，現在很大部分飲料罐由這種材料制造而成。無錫鋼缺少能夠高速生產罐盒的易焊性錫層，從而必須使用一些針對罐的接口粘接或焊接工藝。因為不含錫，這些罐更易回收再用。 在較新的工藝中，鉻鍍層減至0.0005～0.00075nm(35～54m9·ITl一2)[363]。但腐蝕檢測發現[359]，鍍層與氧化層(通過在與鍍液相似的溶液中陰極后處理得到)聯合使用可以阻止絲狀或底層銹跡的出現。后一種氧化物厚度是鍍層上自然生成氧化層的5倍，約為3.75ra9·m-2(鉻的氧化物重量)[357，359，3653。鉻的氧化物重量不大大超過16ra9·m_2時，不會得到取代透明鍍層的彩色鍍層。 在電鍍中帶鋼移動速度為300～500m·rain～，Seyb及其合作者[366]發現有必要使用含氟化物或絡合氟化物的電解液，而且他們配制了這種應用的第一個實用鍍槽，并已經成為工業應用標準，實際中獲得電流效率約為25%。通常，帶鋼在4對38cm長的垂直懸掛陽極之間移動，考慮到更長的陰極后處理，有時使用6對。鍍件在每對陽極前面電鍍0.05s或總共電鍍3s，接著對鍍件進行水洗、干燥、涂油以及噴涂。 這類產品很受歡迎，其使用得到迅速增長，節省了錫的使用量。相比之下，元錫鋼比鍍錫鋼更便宜。 |
