Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Хроматирование или пассивация цинка — это два варианта финишной конверсионной обработки цинкового покрытия, которые повышают его коррозионную стойкость и придают декоративный вид. Разница между ними — в валентности хрома: классическое хроматирование ведут в растворах шестивалентного хрома Cr(VI), а пассивация — в растворах трёхвалентного хрома Cr(III), без соединений Cr(VI). Ниже разобраны составы, цвета, коррозионная стойкость, экологические требования и критерии выбора.
Цинковое покрытие защищает сталь электрохимически, но сам цинк на воздухе корродирует с образованием рыхлых продуктов — «белой коррозии». Чтобы затормозить этот процесс и улучшить внешний вид, на свежеосаждённый цинк наносят тонкую конверсионную плёнку на основе соединений хрома. Согласно нормативной базе, для повышения коррозионной стойкости цинковое покрытие хроматируют или пассивируют; получаемая плёнка механически непрочная и служит именно защитно-декоративным, а не износостойким слоем.
Хроматирование и пассивация решают одну задачу — защиту цинка от коррозии, но отличаются валентностью хрома в растворе и, как следствие, свойствами плёнки.
Хроматирование — обработка цинкового покрытия в растворах на основе шестивалентного хрома Cr(VI). При контакте с раствором цинк частично растворяется и образует конверсионную плёнку из соединений хрома и цинка. Ключевая особенность такой плёнки — наличие водорастворимых соединений Cr(VI), которые обеспечивают эффект самозалечивания: при небольшом механическом повреждении обнажённый участок частично восстанавливается за счёт миграции растворимого хрома.
За счёт самозалечивания и плотной структуры хроматные плёнки дают высокую коррозионную защиту. В зависимости от состава раствора и режима получают плёнки разного цвета — от бесцветной до радужной, хаки и чёрной. Международный аналог требований к таким покрытиям — стандарт ISO 4520 на хроматные конверсионные покрытия по цинку и кадмию.
Хроматные плёнки чувствительны к нагреву: при повышенных температурах они растрескиваются и теряют защитные свойства, поэтому для деталей, работающих в горячих зонах, этот фактор учитывают отдельно.
Пассивация в современном понимании — обработка в растворах трёхвалентного хрома Cr(III), не содержащих соединений Cr(VI). Именно Cr(VI)-free обработку принято называть пассивацией в отличие от хроматирования. Плёнка формируется как конверсионное покрытие, повышающее коррозионную стойкость цинка; её наносят в кислых растворах на основе солей трёхвалентного хрома, нередко при повышенной температуре для получения достаточной толщины («толстослойная пассивация»).
В плёнке нет водорастворимого Cr(VI), поэтому выраженного самозалечивания у неё практически нет. Чтобы довести коррозионную стойкость до уровня хроматных покрытий, поверх пассивации наносят герметики (силеры) и финишные слои — они закрывают микропоры и заметно повышают защиту. Требования к электролитическим цинковым и цинк-сплавным покрытиям с дополнительной Cr(VI)-free обработкой устанавливает стандарт ISO 19598.
Цвет плёнки связан с её составом и толщиной и одновременно служит признаком класса покрытия. В отечественной нормативной базе цвет и классы хроматных плёнок на цинке заданы в обозначениях покрытий.
Покрытия классов А и В относят к 1-му классу, С и D — ко 2-му классу, обладающему более высокой коррозионной стойкостью. Отдельно получают чёрное хроматирование (чёрный или чёрный с зеленоватым оттенком). Для Cr(VI)-free пассивации применяется своя номенклатура по цвету и типу плёнки.
В обозначении Cr(VI)-free пассивации индекс «n» указывает на отсутствие шестивалентного хрома в плёнке.
Защитную способность конверсионных плёнок оценивают ускоренными коррозионными испытаниями в камере нейтрального солевого тумана: фиксируют время до появления белой коррозии цинка и до появления коррозии основного металла (красной коррозии). Метод установлен нормативно.
Для хроматных плёнок стойкость растёт с переходом от бесцветных и радужных (1-й класс) к жёлтым и хаки (2-й класс); дополнительный вклад даёт самозалечивание за счёт растворимого Cr(VI). У Cr(III)-пассивации собственная стойкость тонкослойных плёнок ниже, но толстослойная пассивация и особенно нанесение герметиков и финишных слоёв позволяют достичь высоких показателей защиты. Конкретные значения стойкости зависят от типа плёнки, толщины цинка, наличия герметика и режима обработки и приводятся в документации на технологический процесс.
Главный недостаток хроматирования — токсичность. Соединения шестивалентного хрома Cr(VI) ядовиты и относятся к канцерогенам, что определяет жёсткие требования к охране труда, вентиляции и обезвреживанию стоков гальванического производства. Применение Cr(VI) в покрытиях ограничивается экологическими требованиями и директивами по ограничению опасных веществ (в том числе RoHS и директивой по отслужившим транспортным средствам ELV, 2000/53/EC).
Именно экологические ограничения стали причиной перехода на пассивацию трёхвалентным хромом: Cr(III) существенно менее опасен, а плёнка не содержит Cr(VI) и соответствует требованиям Cr(VI)-free. Это делает пассивацию предпочтительной там, где действуют ограничения на шестивалентный хром.
Валентностью хрома в растворе. Хроматирование ведут в растворах шестивалентного хрома Cr(VI), и плёнка содержит его соединения; пассивация — в растворах трёхвалентного хрома Cr(III), без Cr(VI). Отсюда различия в самозалечивании, токсичности и экологических требованиях.
Это способность плёнки частично восстанавливать защиту на повреждённом участке за счёт водорастворимых соединений шестивалентного хрома, которые мигрируют к обнажённому цинку. У Cr(III)-пассивации такого эффекта практически нет.
Бесцветное с голубоватым оттенком, бесцветное радужное, жёлтое радужное, хаки (оливковое) и чёрное. Бесцветные и радужные относят к 1-му классу, жёлтые и хаки — ко 2-му классу с более высокой коррозионной стойкостью.
Из-за токсичности шестивалентного хрома: он канцерогенен, а его применение ограничивается экологическими требованиями (RoHS, ELV). Трёхвалентный хром существенно безопаснее, а плёнка не содержит Cr(VI).
Применяют толстослойную пассивацию и наносят поверх неё герметики (силеры) и финишные слои, которые закрывают микропоры и заметно повышают защиту, компенсируя отсутствие самозалечивания.
Ускоренными испытаниями в камере нейтрального солевого тумана: измеряют время до появления белой коррозии цинка и до коррозии основного металла. Метод и режимы установлены нормативно.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.