傳統的鍍鋅鈍化采用六價鉻鈍化工藝，該鈍化膜具有外表裝飾性強、耐蝕性能好和可以自我修復的優點，因而得到廣泛應用。但六價鉻是一種劇毒物質，具有致癌、致畸和誘發基因突變的危害，嚴重污染環境和危害人體健康，其應用已經受到了嚴格限制。三價鉻的毒性約為六價鉻的1%，順應清潔生產的發展潮流，采用三價鉻鈍化工藝已經成為主流趨勢。對汽車主機廠而言，最為關注的是三價鉻鈍化膜的耐蝕性能，即三價鉻鈍化膜在中性鹽霧試驗中出現白銹的時間和出現紅銹的時間。前者主要取決于鈍化膜的質量和封閉效果，后者主要取決于鍍鋅層的厚度和鍍鋅工藝類型。

    1、三價鉻鈍化膜的成膜機理

    三價鉻鈍化液的主要成分有三價鉻、氣化劑、成膜促進劑、絡合劑和添加劑等。

    三價鉻鈍化膜主要成膜反應如下。

    2、三價鉻鈍化膜的主要特點

    三價鉻鈍化膜和六價鉻鈍化膜的主要特點見表1。

    3、影響三價鉻鈍化膜耐蝕性的因素

    3.1表面防護等級設計方面的影響因素

    3.1.1鍍鋅層的平均厚度及最小厚度

    鍍鋅層鈍化膜在中性鹽霧試驗時的出紅銹時間與鍍鋅層厚度直接相關。要獲得良好的耐蝕性，一般要求鍍鋅層最小厚度<6μm：另外，鋅層太薄會導致鈍化過程中鍍層被溶穿。不同鍍層厚度的中性鹽霧試驗結果見表2。

    3.1.2鍍鋅工藝和光亮劑

    目前，堿性無氰鍍鋅和酸性鍍鋅是兩大主要鍍鋅工藝，在汽車制造業中以堿性無氰鍍鋅為主流。通常堿性無氰鍍鋅的耐蝕性明顯優于酸性鍍鋅。這是因為不同的鍍鋅工藝會選用不同的光亮劑，這會影響到鍍鋅層的形成過程和內在特性，從而影響鈍化膜的成膜質量、結合力和耐蝕性；另外，同一種工藝采用不同光亮劑時，由于鍍鋅層的結晶狀態、致密程度較好的有機夾雜物的比例不同，三價鉻鈍化膜的耐蝕性也會差別很大。堿性無氰鍍鋅和酸性鍍鋅的主要區別見表3。

    3.1.3鍍鋅方式

    在電鍍工藝、鈍化工藝和鍍鋅層厚度都相同時，掛鍍鋅件的耐蝕性明顯優于滾鍍鋅件的耐蝕性。這是因為，滾鍍件只能在較低的電流密度下進行電鍍（否則邊角鍍層容易燒焦），因此低電流區域的鍍層很薄；另外，滾鍍鋅件在鈍化時容易發生碰撞和劃傷等，也是導致滾鍍鋅件耐蝕性差的主要原因之一。

    3.1.4鈍化膜的外觀

    對三價鉻鍍鋅鈍化膜的耐受性而言，彩色鈍化膜優于黑色鈍化膜，黑色鈍化膜優于藍白鈍化膜。其中彩色鈍化和藍白鈍化的工藝已較為成熟，黑色鈍化還不太穩定，尚不能完全滿足實際生產的應用要求。菲尼克Phoenix pas 600三價鉻黑鈍和菲尼克Phoenix pas 397三價鉻彩鈍的中性鹽霧試驗結果見表4。

    3.2生產現場管理方面的影響因素

    3.2.1定期分析鈍化液的成分

    在鈍化過程中鍍鋅層被溶解、被氧化，鈍化液中的Zn2+濃度會不斷上升，當鈍化液中Zn2+濃度過多時會影響到鈍化工藝的正常進行，會造成影響鈍化時間的控制，進而最終影響到耐蝕性能。因此，必須定期檢測Zn2+質量濃度和有害雜質離子（如Fe2+、Cu2+）的質量濃度，避免因鈍化液失調導致鈍化膜外觀色澤不良、發霧和耐蝕性大幅下降問題，同時可以延長鈍化液的使用壽命。

    3.2.2烘干溫度

    鈍化后新生成的三價鉻鈍化膜層質軟、含水率高、膜層的強度很差，必須在較高溫度下烘干適當時間（即“老化處理”）。一般地，烘干溫度為6080℃。如果烘干溫度過高或烘干時間過長，都會使鈍化膜脫水過度而龜裂，降低鈍化膜的耐中性鹽霧腐蝕性能；但烘干溫度也不宜太低，一旦老化不足耐蝕性也會下降。

    3.2.3操作工藝規范

    a.需用純凈水配制三價鉻鈍化液，因為水質直接影響鈍化膜性能。

    b.滾鍍件鈍化時，浸潰籃最好使用聚丙烯籃，不能用不銹鋼籃。由于鈍化膜很嬌嫩，滾鍍件應旋轉干燥；掛鍍件應先用氣槍冷風吹干后再烘干，以免有流掛痕跡。

    c.三價鉻鈍化操作應由熟練操作技工進行，并避免六價鉻鈍化的生產習慣，如經鈍化的滾鍍鋅件倒入離心甩干機后立即猛然加速，掛鍍件干燥后未經獨立包裝就疊壓和搬運等。

    d.定期維護鈍化槽設備，經常打撈落入鈍化槽中的工件并清理內部泥渣，以延長鈍化液的使用壽命。

    3.2.4零件磕碰

    三價鉻鈍化膜在烘干前、后均不允許出現碰傷和劃傷，所以在運輸過程中要注意包裝質量。

    3.3鈍化工藝參數的影響

    3.3.1鈍化劑的體積分數

    鈍化劑的體積分數大多為10%20%。生產中要正確、適時地補充和調整鈍化劑，以保證鈍化膜的耐蝕性能。

    3.3.2鈍化時間

    三價鉻鈍化膜成膜速度慢，需要較長的浸潰時間，室溫下通常超過45s才能得到高防護性能的鈍化膜。鈍化時間一般為6090s。

    3.3.3鈍化液的pH值

    鈍化液pH值直接影響鈍化膜的耐蝕性能。為此，要定期檢測和調整pH值，保證pH值在最佳工藝范圍內。pH值一般為2.02.4。

    3.3.4鈍化溫度

    鈍化溫度低，鈍化膜成膜速度緩慢，鈍化膜薄、耐蝕性差；鈍化溫度高，鈍化液中表面活性劑和光亮劑的分解加劇，使得成膜困難，鈍化膜結構疏松、鈍化膜耐蝕性下降。一般鈍化溫度為2070℃，具體溫度因鈍化體系不同而不同。

    3.4鈍化后封閉工藝的影響因素

    3.4.1封閉劑的種類

    封閉的作用是提高鈍化膜的耐蝕性能（抗白銹和抗紅銹時間），提高鈍化膜的耐溫性能和耐磨性能，提高產品的外觀質量。另外，還可以在封閉劑中添加潤滑減摩劑，來調整汽車緊固件鍍鋅鈍化后表面的摩擦系數。不同種類封閉劑的中性鹽霧試驗結果見表5。

    3.4.2不同的封閉工藝

    三價鉻鈍化工藝有典型工藝和簡化工藝兩種工藝流程。簡化工藝將鈍化和封閉合并為一步完成，可以簡化鈍化工藝、提高生產效率；另外，簡化工藝形成的鈍化--封閉復合膜層可以同時滿足外觀效果、力學性能--摩擦系數、耐蝕性能三方面的要求。因此，與典型工藝相比，簡化工藝具有明顯的優勢。

    最新一代的封閉技術是在鈍化液中直接加入封孔劑。封孔劑采用直徑達納米級的微粒，可以對鈍化膜的裂紋和孔隙進行填充，使膜層更加致密，大大提高膜層的耐蝕性能，能夠達到甚至超過傳統六價鉻鈍化工藝的耐蝕性。