镀锌层无铬钝化工艺研究(2)
1.3 课题在国内外研究的情况及发展趋势1.3.1 钼酸盐、钨酸盐钝化作为同族元素的铬以及钼，从缓蚀性能来看，二者极为相似。但对比来看，钼酸盐却不具备显著毒性。 上世纪三十年代末， 即有以钼酸盐作为缓蚀剂的报道，具体涉及到阴极、阳极极化处理等方式[4]。有一所英国大学，针对其钝化过程电化学特性进行探究，在钝化操作之后最终发现，镀锌层具备了更强的耐蚀性， 但若在 Zn-Co 合金之中运用这一钝化液， 其并不具备良好耐蚀性； 针对钼酸盐钝化，日本神户钢铁公司对此加以探究，且对专利进行申请，在盐雾试验之后发现， 其耐蚀性可达到五级。通过对磷酸盐、钼酸盐体系的运用来开展钝化处理工作， 最终认识到对比而言，若处于酸性环境之中，钼酸盐具备更加优越的耐蚀性，但若此时处于中性或是碱性环境时，则耐蚀性并不突出。将钼酸盐钝化运用于锌合金表面这一工作曾经被报道过，Wharton 等学者在锌镍合金之中对钼酸盐运用后的成膜状况进行探究，最终认识到合金将因此实现耐蚀性的提升，但其并不能够开展自我修复操作。通过钼酸盐的运用对镀锌件开展阴极极化操作，可结合盐雾试验来对形成的钝化膜进行测试，最终认识到对比而言，简单的钼酸盐钝化膜其并不具备良好的耐蚀性[5]。武汉大学则对每升零点五摩尔氯化钠溶液内存在的镀锌层钼酸盐转化膜进行耐蚀性测试活动，其通过交流阻抗、极化曲线等测试方案，对转化膜的耐蚀以及成膜机理进行分析， 由此发现腐蚀电流密度将因为钼酸盐转化膜而得到显著降低，镀锌层以及锌对应的腐蚀性也将因此而降低，极大的提升了抗点蚀能力。
此外，还存在通过钼酸盐-氟化锆体系来钝化镀锌层的做法，并针对钝化液对应的工艺条件、成分等进行探究，最终认识到其具备等同于铬酸盐的耐蚀性[6]。通过对 X 射线这一方式的运用，Kurowasa 等学者对钢铁表面附着的钼酸盐钝化膜进行探究，最终认识到其为非晶态结构，具体涉及到 O、Fe 等成分。以不锈钢表面为基础，方景礼对此开展钼酸盐阴极极化操作，且同样获得了 Fe 等成分存在于钝化膜之中这一结论，并表示钝化膜内具备六价以及四价两种钼形式；以此为基础，韩克平等学者开展了深入探究，最终表示在该钝化膜的表面上， 钼的表现形式为六价，而在其内部则为两张形式共存[7]。和钼相同，处于B 的还有钨元素，结合文献[8]的相关报道来看，对比而言，钨酸盐钝化膜性能处于第三位， 将 Sn 以及 Zn 等单金属运用在溶液之中开展钝化探究工作，结合实验结果来看，Zn 表面的钝化膜，其耐腐蚀性无法媲美铬酸盐以及钼酸盐钝化膜；而若将合金放于钨酸盐内开展钝化处理，最终结果表明其带有腐蚀性，但比不上铬酸盐钝化膜；若结合磷酸盐以及钨酸盐体系，针对镀件开展钝化处理工作，最终发现转化膜性能相对较差。木冠南等学者[9]则分别选用钨酸盐、钼酸盐，以此用作缓蚀剂，结合多个方面对盐酸溶液内冷卷轧钢的缓蚀效率进行探究。最终发现，二者的缓蚀作用相当，但对比而言，钼酸盐具有更强的耐蚀性能。不论是钨酸盐、还是钼酸盐文献综述，均作为阳极钝化型缓蚀剂而存在，可于金属表面产生吸附作用，或能够和各类介质、腐蚀物等反应，在金属表面构成不溶性沉积物。当前，对此学术界主要包括两大观念：首先表示在金属表面钝化膜缺陷位置，Cr 以及 MoO42-在此产生竞争吸附，因后者令 Cl-在金属表面之上的吸附能力减弱，由此使得钝化膜具备了更强的抗点蚀能力；此外，还有学者表示，金属表面钝化膜位置的 MoO42-存在诱导吸附，钝化膜遭到 Cl-破坏，使得破裂位置 MoO42-的吸附能力得以增强，由此实现了对电化学腐蚀这一进程的抑制。此外，还有部分学者表示，MoO42-还将和其他离子之间产生作用，使得不溶性化合物存在于金属表面，导致金属钝化，由此实现了金属腐蚀的有效抑制。