Bardzo dobra odporność korozyjna, duża twardość, odporność na ścieranie, atrakcyjny wygląd powłok (jasność, połysk,
jednorodność i trwałość koloru) otrzymywanych z kąpieli chromu szcześciowartościowego oraz stosunkowo łatwa i tania
eksploatacja tych kąpieli przyczyniły się do szerokiego rozpowszechnienia technologii opartej na Cr (VI), zarówno w
zastosowaniach technicznych jak i dekoracyjnych. Niemniej chorowanie z wykorzystaniem kąpieli opartych na Cr6+
ma również pewne wady, a mianowicie kąpiele te charakteryzują się zazwyczaj małą wydajnością prądową, słabą zdolnością
krycia, złą wgłębnością, są również trudne w eksploatacji w układach bębnowych. Najpoważniejszą jednak wadą kąpieli
opartych na chromie sześciowartościowym jest ich toksyczności i szkodliwość dla środowiska. Cr (VI) wykazuje silne
działanie rakotwórcze, jest szczególnie niebezpieczny, kiedy unosi się w postaci mgły i aerozolu nad wannami z
kąpielą. Podczas eksploatacji elektrolitów chromu sześciowartościowego powstają także niebezpieczne odpady
zawierające nie tylko szkodliwy Cr6+, ale również ołów pochodzący z anod ołowianych, bar stosowany do kontrolowania
stężenia siarczanów w kąpieli i wiele innych zanieczyszczeń pochodzących z anod, obrabianych detali oraz powstających
jako produkty rozkładu dodatków wprowadzanych do kąpieli. Szkodliwość dla środowiska i zdrowia człowieka stały się
bodźcem do opracowania alternatywnych technologii. Jedną z nich są kąpiele oparte na chromie trójwartościowym.
Charakteryzują się one znacznie niższą szkodliwością dla otoczenia, w czasie procesu nie wytwarza się kancerogenna mgła,
wyeliminowano konieczność stosowania ołowianych anod, powstające odpady i ścieki są łatwiejsze w utylizacji i mniej uciążliwe dla środowiska.
Kąpiele chromu trójwartościowego stanowią szczególnie interesującą alternatywę w zastosowaniach dekoracyjnych.
Pierwsze próby wdrożenia technologii opartej na Cr (III) spotkały się z negatywnym odbiorem ze względu na inny
odcień powłoki w porównaniu z tą otrzymywaną z kąpieli opartej na Cr (VI). Z czasem jednak opracowanie odpowiednich
dodatków do kąpieli pozwoliło na uzyskiwanie powłok o właściwym kolorze.
W przypadku chromowania twardego wdrożenie technologii opartej na chromie trójwartościowym jest znacznie bardziej
problematyczne i wciąż trwają prace nad udoskonaleniem technologii. Grubsze powłoki uzyskiwane z elektrolitów Cr3+
charakteryzują się jak na razie znacznie mniejszą odpornością korozyjną.
Na pierwszy rzut oka technologie oparte na Cr (III) i Cr (VI) różnią się przede wszystkim składem kąpieli i rodzajem
stosowanych anod. Kąpiele chromu trójwartościowego mogą być podzielone na trzy grupy, a mianowicie:
1. Kąpiele oparte na siarczanach i/lub chlorkach ze standardowymi anodami grafitowymi lub kompozytowymi (np. anodami
tytanowymi pokrytymi mieszaniną tlenków metali) zawierające dodatki hamujące proces utleniania Cr3+ do Cr6+.
2. Kąpiele siarczanowe z anodami ołowianymi otoczonymi membraną wypełnioną kwasem siarkowym - rozwiązanie to ma
uniemożliwić kontakt jonów Cr3+ z anodą i tym samym zapobiegać ich utlenianiu do Cr6+.
3. Kąpiele siarczanowe zawierające nierozpuszczalne anody z katalizatorem utrzymującym potencjał elektrody na
poziomie zapobiegającym utlenianiu Cr3+ do Cr6+.
Na ogół szybkość nakładania powłok oraz ich twardość są podobne w przypadku stosowania technologii opartych na Cr
(III) i Cr (VI). Obydwa rodzaje kąpieli są też zazwyczaj eksploatowane w podobnych temperaturach. Technologia chromu
trójwartościowego przewyższa jednak odpowiednik oparty na Cr (VI) co najmniej pod trzema względami:
1. Wyższa katodowa wydajność prądowa.
Lepsza katodowa wydajność prądowa stwarza możliwość stosowania niższych gęstości prądu i przyczynia się do mniejszego
zużycia energii niż ma to miejsce w przypadku kąpieli chromu sześciowartościowego.
2. Lepsza wgłębność.
Lepsza wgłębność kąpiel pozwala na uzyskiwanie lepszej jakości pokryć. Kąpiele Cr (III) są ponadto bardziej odporne
na przerwy w kontakcie elektrycznym niż wrażliwe na ten czynnik kąpiele Cr (VI). Ze względu na lepszą wgłębność gęstość upakowania
detali na wieszaku może być również znacznie większa (zwiększenie jednorazowego wsadu), co znacząco wpływa na wielkość
produkcji.
3. Mniejsza szkodliwość dla ludzi i środowiska.
Kąpiele Cr3+ charakteryzują się znacznie mniejszym stężeniem Cr (często ponad 10-krotnie niższym), w związku z czym do
ścieków przedostaje się mniejsza ilość tego metalu. Nie ma ponadto potrzeby redukcji Cr6+ do Cr3+ w ściekach, co
upraszcza proces ich unieszkodliwiania przez eliminację konieczności stosowania odczynników redukujących i kwasów do
regulacji pH ścieków oraz zmniejsza ilość wytwarzanego w tym procesie szlamu.
Anody stosowane w kąpielach chromu trójwartościowego nie ulegają tak intensywnej degradacji jak ma to miejsce w
przypadku anod ołowianych stosowanych do chromowania Cr6+, przez co ilość osadów powstających w procesie jest
znacznie mniejsza (nawet do 30 razy mniejsza niż w przypadku kąpieli Cr (VI)). Przekłada się to na znaczne
zmniejszenie kosztów przechowywania i unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych. Chrom występuje przy tym w osadzie
w mniej szkodliwej formie - jako Cr3+.
Ze względu na większą katodową wydajność prądową procesu opartego na kąpieli chromu trójwartościowego ilość
powstającej mgły jest znacznie mniejsza niż w przypadku kąpieli Cr (VI). Sam Cr3+ jest mniej toksyczny i występuje
w kąpieli w znacznie mniejszym stężeniu. Kąpiel ma również wyższe pH, co także przekłada się na bardziej przyjazną
eksploatację dla pracowników.
Powyżej opisane fakty dotyczące bezpieczeństwa dla zdrowia człowieka i środowiska naturalnego sprawiają, że znacznie
łatwiej spełnić wymagania narzucane przez przepisy z zakresu ochrony środowiska oraz bezpieczeństwa i higieny pracy.
Stosowanie kąpieli opartych na chromie trójwartościowym wiąże się również z pewnymi niedogodnościami. Jest to przede
wszystkim technologia stosunkowo nowa, w mniejszym stopniu znana i znacznie bardziej wymagająca niż szeroko
rozpowszechniona i stosunkowo łatwa w eksploatacji technologia oparta na chromie sześciowartościowym.
Przyzwyczajenia związane z kąpielami opartymi na Cr (VI) mogą stanowić poważną przeszkodę we wdrożeniu i prawidłowej
eksploatacji kąpieli chromu trójwartościowego, która np. z natury jest znacznie bardziej wrażliwa na zanieczyszczenia
metaliczne.
Najpoważniejszą funkcjonalną wadą powłok uzyskiwanych z elektrolitów opartych na chromie trówartościowym jest jednak
znacznie dłuższy czas ich pasywacji po nałożeniu, co czyni je bardziej aktywnymi i znaczeni bardziej podatnymi na
korozję w początkowym okresie niż powłoki uzyskane z kąpieli opartych na Cr(VI). Te drugie ulegają pasywacji właściwie
zaraz po nałożeniu, czemu zawdzięczamy docenianą przez wszystkich niezwykle wysoką odporność korozyjną powłok
uzyskanych z elektrolitów opartych na chromie sześciowartościowym. Powłoki uzyskane z kąpieli Cr3+ ulegają
spasywowaniu w porównywalnym do powłok Cr6+ stopniu dopiero po kilku dniach a nawet kilku tygodniach. Niedogodności
wynikające z powolnej pasywacji powłok uzyskiwanych z kąpieli Cr (III) próbuje się przezwyciężyć udoskonalając obecne
technologie chromowania trójwartościowego, sztucznie przyśpieszając pasywację powłoki chromowej w oddzielnym procesie
lub stosując inne systemy pasywacji zabezpieczające również niepochromowane miejsca.
Powłoka uzyskiwana z kąpieli chromu trójwartościowego ma również inną strukturę niż ta uzyskiwana z elektrolitów
Cr (VI). Powłoka chromu Cr 6+ jest co prawda również spękana, ale bardziej zwarta i jednolita, przez co
charakteryzuje się wyższą twardością i wytrzymałością niż powłoki o strukturze gąbczastej uzyskiwane z elektrolitów
opartych na chromie trójwartościowym.
W przypadku chęci wdrożenia technologii chromowania opartej na Cr (III) bez wątpienia należy zwrócić również uwagę na
koszty. Koszt procesu chromowania Cr3+ jest uzależniony od wielu czynników i trudno porównać go bezpośrednio z
procesem opartym na Cr6+. Cena składników kąpieli chromu trójwartościowego, w szczególności dodatków organicznych,
jest wyższa niż ma to miejsce w przypadku elektrolitów opartych na Cr (VI). Niemniej jednak przy dostatecznie dużej
produkcji, biorąc dodatkowo pod uwagę koszt unieszkodliwiania szlamów stanowiących odpad niebezpieczny oraz koszt
spełnienia wymagań dotyczących ochrony środowiska i bezpieczeństwa pracy, zastosowanie technologii chromowania
trójwartościowego może okazać się korzystnym rozwiązaniem. Warto mieć tu na uwadze również poprawę jakości
nakładanych powłok oraz mniejszą brakowość produkcji związaną z mniejszą wrażliwością procesu na przerwanie
kontaktu elektrycznego.