Пассивация металла - это сложный физико-химический процесс обработки поверхностного слоя. Сам термин произошел от английского passivation, что означает перевод в неактивное состояние. Процесс связан с созданием тонких оксидных пленок на оцинкованном металле, которые препятствуют коррозии.
Стальные изделия на воздухе быстро ржавеют. Ржавчина представляет собой результат химической реакции железа с кислородом. Для защиты от кислорода и окисления, используются различные типы покрытий:
- полимерное покрытие - обработка пластиками или красками;
- плакирование - нанесение на базовый слой металла другого, более стойкого к агрессивной среде;
- пассивирование - нанесение тонкого слабо растворимого слоя окиси металла из раствора в гальванических ваннах при помощи электрического тока (цинкование, хромирование, никелирование и т.д.) и пр.
Цинкование - самый распространенный способ защиты стальной поверхности. Получаемое твердое покрытие не взаимодействует с водой, не разрушается окислением и не пропускает кислород. Помимо создания чисто механического барьера цинк создает с железом гальваническую пару, в которой являясь более активным металлом выступает анодом. Железо является катодом и принимает электроны (восстанавливается) от анода до тех пор, пока покров из цинка не будет разрушен. Оцинкованный кузов автомобиля не разрушается 10-25 лет, при толщине слоя 40-60 мкм. Такие комплектующие выдерживают температуры до 70оС.
Для защиты стальных оцинкованных элементов, работающих в агрессивных средах при высоких температурах, необходима пассивация оцинкованных изделий. Известно, что коррозия не пассивированных деталей наступает в 6-8 раз быстрее, чем обработанных. Химический механизм заключается в протравливании заготовки соединениями содержащими хром (без ядовитых солей хрома IV). Образующаяся в результате оболочка из окиси хрома повышает химическую стойкость. Полученный покров защищает сталь даже если на ней есть механические повреждения (царапины и т.п.). Дополнительная пленка защищает изделия даже при увеличении температуры до 90-100оС.
Процедура пассивации увеличивает стоимость производства. Во-первых, это дополнительная операция, во вторых для этого требуется больше цинка. При обработке хромом его толщина уменьшается. Если изначально толщина слоя слишком мала и есть углубленные участки, возможно его снятие до базового материала. Обработка деталей выполняется в присутствии вредных химических веществ, является сложной и требует наличия дорогостоящего оборудования. Поэтому итальянские и китайские колесные опоры, как правило, не имеют такой обработки и используют для защиты полимерное покрытие (лак, краска).
Как отличить эти типы покрытия? Детали после цинкования имеют матовый желтый оттенок. После пассивации на металлических оцинкованных деталях появляется бесцветная радужная пленка с голубым оттенком.