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。承接含碳量高的高碳钢，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。电解抛光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。

钢铁发黑表面处理在两种常见方法。1.承接碱性发黑。将钢铁浸入含有氧化剂(硝酸钠、亚硝酸钠)的浓氢氧化钠溶液中，在高于130度的温度下进行氧化处理，可以获得一层具有防护性能的黑色氧化膜，俗称发黑或发兰。此发黑膜的防护能力有限，故一般都要用中性油进行封闭处理，以提高其防护装束能力。2.酸性发黑。由铜盐、亚硒酸盐及磷酸盐组成的酸性氧化。电解抛光该工艺同样是将钢铁浸入溶液中，在常温下进行氧化，所得氧化膜层的结合力、黑度和溶液的稳定性都有提高，质量可与高温碱性氧化媲美，市场上已有多种发黑剂供选购。

发黑表面处理是金属热处理的一种常用手段，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。电解抛光外观要求不高时可以采用发黑处理，钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发蓝处理是一种化学表面处理，其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜，防止工件腐蚀上锈，提高工件的耐磨性，它只是一种表面处理，不会对内部组织产生任何的影响，它不是热处理，和淬火有根本的区别。3％硫酸铜点滴试验.在工件上点滴上硫酸铜或2%硫酸铜浸蚀试验，将工件完全浸设入此硫酸铜溶液，在30秒钟后肉眼观察氧化膜不变色为合格。承接点滴试验和浸蚀试验都在工件未上油前进行,成品抽验时应先用酒清清除油污。发黑氧化后的工件在正常保管下一年内不生锈。

发黑表面处理的操作流程:工件夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮沸→检查。海城发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。承接发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。