| 通常在镀铬层的表面有一层非常薄的氧化层，该层相当稳定、强韧、难熔以及可以自动封闭，从而可以阻止底层金属的进一步氧化。镀层温度升高到260。C仍保持光亮，继续在空气中将铬升温至315。C，氧化膜增厚且变暗。更高温度下产生回火色，且最终形成黑色或黑绿色的氧化层。温度达到l000。C左右时，表面形成氧化层，且在氧化层与未受化学影响的镀层之间形成相当硬的氮化铬层[281]。纯三价铬镀层在加热时经历相似的颜色变化。含共沉积金属(如，铁和铜)的镀层则变暗更快，且颜色更深。 电镀完成后，镀层表面快速形成氧化膜或者在电镀过程中已生成氧化膜，因此镀层不容易失去光泽。氧化铬可以很好地阻止硫化物的生成，而硫化物会引起银、铜或镍的严重变色。 7.12.2耐化学腐蚀性 镀铬层的耐化学腐蚀性不如它在大气中的表现，总的说来，铬很容易被无机酸和还原性溶液所侵蚀。它耐硝酸，硝酸可以修复防护性氧化层，且硝酸可以用于从镀铬层中溶出其他金属，如铜或镍。Smith和DubpernellE348]发现，可以通过阳极氧化来提高耐酸性。 Christov和Pangarov[3003发现，冷铬镀层(J9一或六方晶系)比45℃下沉积的a一立方光亮镀层惰性更大、更耐蚀。因而，要求溶解六方晶体铬的pH值约为1，而溶解立方铬的pH值为2;当pH值大约增至2.6时，立方铬停止溶解，六方晶铬pH值则为1.7～1.8。 只有底层金属被完全覆盖时镀铬层的耐化学腐蚀性才会最突出。基于此原因，用于工业上或硬铬镀层应至少达到20～25pm的厚度，以保证裂缝不会延伸到基体金属，否则应使用无裂纹镀铬层。大多数三价铬镀层比六价铬更容易暴露基体，薄(小于0.8弘m)的三价铬镀层是微孔的，超过0.8弘m的镀层是微裂纹的，超过2弘m的镀层发展为宏观裂纹，很多裂纹直接延伸到基体。 一般在常温下，六价铬电镀可用于高铬不锈钢的耐蚀条件，这与基体金属的物理性能有关。虽然三价铬镀层含同类型的氧化层，但这些镀层不可能有同样的耐化学腐蚀性，三价铬镀液中与铬共沉积的其他金属在耐化学腐蚀性方面有很大影响。 六价铬电镀似乎在原子反应堆中高温纯净水的耐蚀性和耐磨性方面有些应用，但涉及很多特殊问题[340|。SussE3513发现，在镀铬不锈钢上可能由于电化学影响出现矛盾的结果。通过以热力学为基础的电位一pH曲线全面勾画出了25。C水溶液介质中的铬暴露腐蚀性质[352,3533。 对铬和镀铬层作了大量专门的测试[8'2ts.32引，这些测试包括在12。C和58℃ 下大量的酸、盐试验以及有机物和有机物酸中的测试。7.12.3 镀铬带钢——无锡钢(TFS) 用于“锡罐”产品的镀铬带钢于l962年在日本获得工业应用，该产品由富士钢铁公司的Uchida及其合作者开发出来[354～356]。早期的工艺由以下几部分组成：首先镀铬lOs得到0.O05nm的厚度，然后浸入含1%铬酸或含2%～3%重铬酸钠中进行化学处理以提高耐蚀性，最后涂高温烘干漆。 在美国和日本已经取得了一些更深的进展，1967年在美国首先生产了工业产品，生产的无锡钢(TFS)已用于饮料罐的制造，现在很大部分饮料罐由这种材料制造而成。无锡钢缺少能够高速生产罐盒的易焊性锡层，从而必须使用一些针对罐的接口粘接或焊接工艺。因为不含锡，这些罐更易回收再用。 在较新的工艺中，铬镀层减至0.0005～0.00075nm(35～54m9·ITl一2)[363]。但腐蚀检测发现[359]，镀层与氧化层(通过在与镀液相似的溶液中阴极后处理得到)联合使用可以阻止丝状或底层锈迹的出现。后一种氧化物厚度是镀层上自然生成氧化层的5倍，约为3.75ra9·m-2(铬的氧化物重量)[357，359，3653。铬的氧化物重量不大大超过16ra9·m_2时，不会得到取代透明镀层的彩色镀层。 在电镀中带钢移动速度为300～500m·rain～，Seyb及其合作者[366]发现有必要使用含氟化物或络合氟化物的电解液，而且他们配制了这种应用的第一个实用镀槽，并已经成为工业应用标准，实际中获得电流效率约为25%。通常，带钢在4对38cm长的垂直悬挂阳极之间移动，考虑到更长的阴极后处理，有时使用6对。镀件在每对阳极前面电镀0.05s或总共电镀3s，接着对镀件进行水洗、干燥、涂油以及喷涂。 这类产品很受欢迎，其使用得到迅速增长，节省了锡的使用量。相比之下，元锡钢比镀锡钢更便宜。 |
