氧化是发蓝发黑的主要过程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足够厚取决于氧化阶段。工艺温度为550°C。黑化溶液的温度为130至145°C。浸泡时间为 50 至 80 分钟。专业含碳量高的高碳钢，氧化速度更快，浸泡时间可以更短。含碳量低的低碳钢氧化速度慢，需要较长的浸泡时间。合金钢，特别是高合金钢，工件表面有一定的残余奥氏体，对碱性溶液有很强的抵抗力，不易生成Fe3O4，所以浸泡时间较长。将待清洗的钢铁件浸没在钢铁除油剂槽液中，静置几分钟，取出，将钢铁件表面除油剂残液水洗干净。喷砂加工钢铁发黑工艺的成败，除油是关键。如果，钢铁表面的油污没有清晰干净，就会直接影响终发黑的质量，出现黑膜结合力差的情况。情况严重时，将会导致钢铁无法发黑的情况。

发黑主要就是把工件放置在空气、水蒸气或化学药物的溶液中，然后进展一定的加工步骤，后在工件的外表穿上一层“外衣〞，从而改善了其耐蚀性能。不过当前的发黑处理还是存在着许多的问题，假设不进展处理，那么就无法提升发黑处理的效果。发黑处理就是将金属工件放在浓的碱和亚硝酸钠溶液中加热、氧化，使金属工件表面生成一层厚约0.5~1.0um、均匀致密，且与集体金属结合牢固的四氧化三铁薄膜，这层膜能起到储油作用而提高工件表面的防锈能力。发黑本质是工件表面金属的氧化过程，氧化处理后一半的色泽都是蓝黑色。随着氧化膜厚度的增加，膜层的颜色由浅逐渐变深，其顺序为：无色→黄色→橙色→红色→紫红色→紫色→蓝色→黑色。

发黑表面处理的目的主要有以下三点：一是对金属表面起防锈作用。二是增加金属的美观光泽。三是部分消除工件的残余应力。普兰店铸铁、钢铁工件的黑色磷化工艺就是以磷酸盐、磷酸等对钢铁基体进行处理,形成一层非金属、不导电的转化膜的工艺过程。采用黑色磷化工艺，使磷化膜层既黑又牢固，外观均匀一致，膜层连续，呈致密的结晶结构。喷砂加工在工业大气环境及海洋性气候条件下，其耐蚀性比普通磷化膜高数倍，比氧化膜、常温发黑膜高数十倍，表现出优异的耐蚀性能。而且黑色磷化工艺具有生产成本低、产品质量好、槽液稳定易控制，不污染环境等优异特点。

发黑工艺的原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。钢制件的表面发黑处理工艺也称为发蓝。但是发黑工艺有缺点，专业发黑处理工艺的附着力和耐磨性差的缺缺陷，如果做盐雾实验一般不会超过12小时。外观要求不高时可以采用发黑处理，目前发黑工艺常用在电机轴等零件部件上使用。很多金属工件在生产的时候，都会在表面进行发黑加工，虽然发黑成本低较为便宜且美观，但其防锈性能较差，容易生锈。喷砂加工工艺决定了发黑防锈性能差的先决条件。所以发黑产品普遍都要上发黑防锈油这道工序来预防生锈。