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。金属表面处理发黑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，承接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。金属表面处理发黑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。

承接发黑液中其它组成物也有提高沸点的作用，但都不如NaOH强烈，所以生产上多用调整NaOH浓度来调整发黑液工作温度。也就是说使用其相应浓度下的沸点。工作温度越高，成膜速度也越快，终获得氧化膜的厚度也越厚。但厚膜容易疏松，易被擦掉，也就是说不牢固。因此，氧化温度要适宜，一般不超过145℃。槽液温度过高，也易使铁酸盐加速水解而在工件上形成含水氧化铁的红色挂灰，以致膜层质量低劣。发黑是化学表面处理的一种常用手段，金属表面处理发黑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。外属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。发黑处理常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

常温发黑工艺，对于低碳钢的效果不太好，金属表面处理发黑在550℃高温下形成的四氧化三铁呈现出天蓝色，所以称为发蓝处理，在350度低温下形成的四氧化三铁出暗黑色，所以称为发黑处理。发蓝处理一般用于兵器的制造，承接发黑处理一般是在机械零件中使用。在工业加工中，钢铁表面容易出现氧化、腐蚀现象，严重降低产品的品质。在钢铁表面处理过程中，防锈处理是必不可少的工艺。钢铁发黑处理工艺是目前比较常见的钢铁防锈处理工艺，其原理是通过化学反应在钢铁表面生成一层氧化膜，隔绝空气中的腐蚀物质，达到一段时间内防锈的目的。

甘井子发黑表面处理中如何避免出现花斑现象：发黑工件表面发黑后颜色不匀，甚至有花斑现象。主要原因：1、金属表面处理发黑前处理不好，表面没有清洗干净，有残留油渍或锈斑导致工件发花。解决办法：加强除油清洗，如提高除油温度，选择高效除油剂，延长除油时间，也可采用二次除油。二是加强酸洗工序，彻底清除工件表面锈迹。2、在发黑过程发黑炉中工件紧压在一起，交叠处不能接触药液造成花斑现象。解决办法：发黑过程中间歇抖动工件1至2次，使工件各部分匀接触药液。3、刚发黑后的工件有轻微发花时，可不作处理，药液有自身修复功能，工件放置数小时后颜色会自动变得均匀。对于工件上个别斑痕，可在打油前直接用产品浓缩液涂刷补黑。对出现严重花斑的工件须重新进行除油、酸洗，再做发黑处理。